化工制藥第13次課配位化學(xué)

1、第第7章配位化學(xué)章配位化學(xué) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 7.1配合物的基本概念配合物的基本概念 7.2配合物的化學(xué)鍵理論配合物的化學(xué)鍵理論* 7.3螯合物螯合物 7.4配位平衡配位平衡* 7.1配合物的基本概念配合物的基本概念 7.1.1配合物的定義配合物的定義 7.1.2配合物的組成配合物的組成 7.1.3 配合物的化學(xué)式和命名配合物的化學(xué)式和命名* 7.1.1配合物的定義配合物的定義 配合物配合物：一般是指由一般是指由金屬原子或離子金屬原子或離子,與其它與其它 分子或離子分子或離子以以配位鍵配位鍵 結(jié)合而形成的結(jié)合而形成的復(fù)雜離子或復(fù)雜離子或 化合物化合物。這些復(fù)雜離子或化合物也稱為。這些復(fù)雜離子或

2、化合物也稱為配位個配位個 體體。配位個體中的復(fù)雜離子稱為。配位個體中的復(fù)雜離子稱為配離子配離子 。 配陽離子：配陽離子：Cu(NH3)4 2+，Ag(NH3)2 ； ； 配陰離子：配陰離子：Fe(CN)64-，Al(OH)4 - ； 配合物：配合物： Cu(NH3)4 SO4 ； Ni(CO)4 7.1.2配合物的組成配合物的組成 1.中心離子（原子）中心離子（原子） 2.配體和配位原子配體和配位原子 3.配位數(shù)配位數(shù) 4.配離子電荷配離子電荷 5.配合物的內(nèi)界和外界配合物的內(nèi)界和外界 1.中心離子（原子）配合物的中心離子（原子）配合物的形成體形成體 中心離子（原子）：占據(jù)配離子中心位置的中心

3、離子（原子）：占據(jù)配離子中心位置的 離子，是配合物的核心部分，所以也稱為配離子，是配合物的核心部分，所以也稱為配 合物的合物的形成體形成體。簡稱中心離子。簡稱中心離子。 中心離子：中心離子：必須具有可以接受孤對電子的空必須具有可以接受孤對電子的空 軌道軌道。例如，例如， Cu2+ 中有空的中有空的4s,4p,4d軌道。軌道。 中心離子：一般是陽離子，少數(shù)為中性原子。中心離子：一般是陽離子，少數(shù)為中性原子。 常見的是過渡元素的離子或原子常見的是過渡元素的離子或原子 例如：例如：Cu(NH3)4 2+ 中的中的Cu2+ 離子離子， Ni(CO)4中的中的 Ni原子原子 2.配體和配位原子配體和配位

4、原子 配體配體：配合物中與中心離子結(jié)合（配位）的分子或離子配合物中與中心離子結(jié)合（配位）的分子或離子 稱為配體。稱為配體。 例如：例如：Cu(NH3)4 2+中的中的NH3分子；分子； Fe(CN)64一 一中的 中的 CN一 一 離子。 離子。 提供配體的物質(zhì)稱為配合劑。提供配體的物質(zhì)稱為配合劑。 配位原子配位原子：配體中與中心離子相結(jié)合的原子稱為配位原配體中與中心離子相結(jié)合的原子稱為配位原 子。例如，子。例如，NH3分子中的分子中的N原子。原子。 配位原子提供孤電子對給中心離子的空軌道從而形成配配位原子提供孤電子對給中心離子的空軌道從而形成配 位鍵。位鍵。 配體分為配體分為：單齒配體和多齒

5、配體。單齒配體和多齒配體。 單齒配體單齒配體：配體中只含有一個配位原子。例如，：配體中只含有一個配位原子。例如， NH3分分 子。子。 多齒配體多齒配體：配體中含有兩個或兩個以上的配位原子。：配體中含有兩個或兩個以上的配位原子。 例如例如H2N-CH2-CH2-NH2 乙二胺分子，簡稱乙二胺分子，簡稱en。 幾個分子的結(jié)構(gòu)幾個分子的結(jié)構(gòu) -en草酸根草酸根 3.配位數(shù)配位數(shù) 配位數(shù)：配位數(shù)：配體中，與中心離子結(jié)合的配體中，與中心離子結(jié)合的配位原子配位原子的的 總數(shù)，稱為該中心離子的配位數(shù)。總數(shù)，稱為該中心離子的配位數(shù)。 例如例如Cu(NH3)4 2+ 中銅離子的配位數(shù)為中銅離子的配位數(shù)為4；

6、Co(NH3)4(H2O)2Cl3中鈷離子的配位數(shù)是中鈷離子的配位數(shù)是6； Cr(OH)(C2 o2O2)H2O en) 中鉻離子配位數(shù)是中鉻離子配位數(shù)是6； 其中其中C2O42 和 和en各自各自 有有2個配位原子。個配位原子。 4.配離子電荷配離子電荷 配離子的電荷數(shù)：等于組成它的中心離子和配離子的電荷數(shù)：等于組成它的中心離子和 配體電荷數(shù)的代數(shù)和。配體電荷數(shù)的代數(shù)和。 例如；例如； Cu(NH3)4 2+， 2 Fe(CN)64-， 4 Ni(CO)4， 0 配合物的內(nèi)界和外界配合物的內(nèi)界和外界 內(nèi)界：內(nèi)界：配合物的特征部分，由中心離子和配配合物的特征部分，由中心離子和配 體結(jié)合而成的相

7、對穩(wěn)定的整體體結(jié)合而成的相對穩(wěn)定的整體 ，即配位個體。，即配位個體。 外界：外界：與配離子電荷相反的其它離子，距離與配離子電荷相反的其它離子，距離 配合物中心較遠。配合物中心較遠。 內(nèi)界是以配位鍵（共價鍵）結(jié)合，內(nèi)界是以配位鍵（共價鍵）結(jié)合， 內(nèi)界和外內(nèi)界和外 界之間是離子鍵。界之間是離子鍵。 配合物的組成綜述配合物的組成綜述1 配合物的組成綜述配合物的組成綜述2 配體配體CO稱為稱為 羰基羰基。 7.1.3配合物的化學(xué)式和命名配合物的化學(xué)式和命名 1.配合物的化學(xué)式：陽離子在前，陰離子在配合物的化學(xué)式：陽離子在前，陰離子在 后。例如后。例如 Cu(NH3)4 SO4, K4Fe(CN)6 配

8、離子的化學(xué)式：中心離子陰離子配配離子的化學(xué)式：中心離子陰離子配 體中性離子配體體中性離子配體 同類配體，按配位原子的元素符號的字母順序。同類配體，按配位原子的元素符號的字母順序。 例如例如:CoCl2(OH)2(NH3)22-, CoCl2(NH3)3 (H2O)2- 配離子的化學(xué)式括在方括號內(nèi)。配離子的化學(xué)式括在方括號內(nèi)。 7.1.3配合物的化學(xué)式和命名配合物的化學(xué)式和命名* * * 2.配合物的命名：配合物的命名： a.內(nèi)界和外界之間內(nèi)界和外界之間 配陰離子：某酸某，配陰離子：某酸某，K4Fe(CN)6 .酸鉀酸鉀 配陽離子：某化某，或某酸某配陽離子：某化某，或某酸某 Cu(NH3)4 S

9、O4 硫酸硫酸 Cu(NH3)4 Cl2 氯化氯化 b.內(nèi)界命名內(nèi)界命名 1.先配體先配體，后中心離子后中心離子 . 配體和中心離子之間配體和中心離子之間 加一個加一個 “合合” 字字 PtCl2(NH3)2 二氯二氯二氨二氨合合鉑鉑（） 配體配體 中心離子中心離子 b.內(nèi)界命名內(nèi)界命名 2.有多個配體時，先有多個配體時，先陰離子陰離子，后，后中性分子中性分子， 不同配體之間用不同配體之間用“ ”隔開，最后一個配體之隔開，最后一個配體之 后加后加“合合”字字 CrCl2(H2O)4Cl 氯化二氯化二氯氯四四水水合合鉻（鉻（） 陰離子陰離子 中性分子中性分子 b.內(nèi)界命名內(nèi)界命名 3.同類配體（

10、都是中性，或者都是陰離子），同類配體（都是中性，或者都是陰離子）， 按字母順序排序按字母順序排序 Co(NH3)4(H2O)2Cl3 三氯化四三氯化四氨氨二二水水合鈷（合鈷（） NH3 H2O b.內(nèi)界命名內(nèi)界命名 配體中即有無機配體，又有有機配體，按照配體中即有無機配體，又有有機配體，按照“先無先無 機機”，“后有機后有機”順序排序順序排序 Cr(OH)(C2O4)H2O en) 一一羥基羥基一一草酸根草酸根一水一水一一乙二胺乙二胺合鉻（合鉻（） 無機無機 有機有機 無機無機 有機有機 有多個同類有機配體，按照有多個同類有機配體，按照“先簡單先簡單” ，“后復(fù)雜后復(fù)雜” 順序排序。例如，先順

11、序排序。例如，先”乙二胺乙二胺”，后后”1,3-丙二胺丙二胺” b.b.內(nèi)界命名內(nèi)界命名 4.同一配體的數(shù)目，用一、二、三等數(shù)字表示同一配體的數(shù)目，用一、二、三等數(shù)字表示 Co(NO2)3(NH3)3 三三硝基硝基三三氨合鈷（氨合鈷（） b.內(nèi)界命名內(nèi)界命名 5.中心離子的氧化態(tài)在中心離子之后用帶中心離子的氧化態(tài)在中心離子之后用帶圓圓 括號的羅馬數(shù)字括號的羅馬數(shù)字表示。表示。 KCoCl2(OH)2(NH3)2 二氯二氯二羥基二羥基二氨合鈷二氨合鈷（）酸鉀酸鉀 中心離子的氧化態(tài)中心離子的氧化態(tài) 表表7-1一些配合物的化學(xué)式和命名示例一些配合物的化學(xué)式和命名示例 學(xué)會一些配體的名稱：學(xué)會一些配體

12、的名稱： Cr(OH)(C2O4)H2O en) 一一羥基羥基一一草酸根草酸根一水一水一一乙二胺乙二胺合鉻（合鉻（） Na3Ag(S2O3)2 二二硫代硫酸根硫代硫酸根合銀合銀()酸鈉酸鈉 NO2 ONO SCN NCS en 硝基硝基 亞硝酸根亞硝酸根 硫氰根硫氰根 異硫氰根異硫氰根 乙二胺乙二胺 表表7-1一些配合物的化學(xué)式和命名示例一些配合物的化學(xué)式和命名示例 H2SiF6、K2PtCl6 、 Cu(NH3)4SO4 、 、 PtCl(NO2)(NH3)4SO4、 、Co(NH3)4(H2O)2Cl3 六氟合硅（六氟合硅（）酸、）酸、 六氯合鉑（六氯合鉑（）酸鉀、）酸鉀、 硫酸四氨合銅（硫酸四氨合銅（）、）、 硫酸一氯硫酸一氯一硝基一硝基四氨合鉑（四氨合鉑（）、）、 三氯化四氨三氯化四氨二水合鈷（二水合鈷（） 7.1配合物的基本概念小節(jié)配合物的基本概念小節(jié) 配合物、配合物、 配位個體、配位個體、 配配（陰，陽）（陰，陽）離子、離子、