高中化学——配位化合物的基本概念

第一节配位化合物的基本概念一.知识储备

1.配合物的定义

1.定义

由中心体(原子或离子)和配位体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而形成的具有特定组成和形状的分子,称为配位化合物,简称配合物。

[Ag(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)4]SO4、[Ni(CO)4]等皆为配合物,其中[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+称为配离子,[Ni(CO)4]称为配分子。

2.配合物特征

(1)含有配位键(中心体与配位体间以配位键相结合);

(2)配离子或配分子是不可分割的整体(存在于固体或溶液中)。

2.配合物的组成

[Ni(CO)4]——只有内界

1.中心体(离子或原子):大多数是带正电的阳离子,也有中性原子,甚至是金属阴离子,其必备的条件是具有空轨道。

(1)多数为副族金属离子:

(2)中性原子:如Ni(CO)4、Fe(CO)5等中的Ni、Fe原子。

(3)金属阴离子:如Fe(CO)42-中的Fe2-。

(4)高氧化态的金属(主族金属元素)和非金属元素的离子:如[AlF6]3-中的Al3+,[SiF6]2-中的Si(Ⅳ),PF6-中的P(Ⅴ)等。

碱金属和碱土金属的离子作为中心体的能力要比副族金属离子弱得多。

2.配位体(简称配体):含有孤对电子或π键电子对以及多个不定域电子的分子或离子。如:阴离子X-、OH-、SCN-、CN-等和中性分子H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等都含有至少一对孤电子,它们都可作为配体;乙烯C2H4、苯C6H6、环戊二烯C5H5等都含有π键电子对或多个不定域电子,它们也可以作为配体,称为π配体。

(1)配位原子:配体中直接同中心离子(或原子)配合的原子。例如:NH3中的N原子、CO和CN-中的C原子等。

常见的配位原子是位于周期表中p区的非金属元素的原子——ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA,如C、N、P、O、S、F、Cl、Br、I等。

(2)配体的类型:

①单齿配体:只含有一个配位原子的配体,如:NH3、H2O、X-、CO等。

②多齿配体:含有多个配位原子的配体,如:草酸根C2O42-,乙二胺en、乙二胺四乙

酸根离子EDTA 等。

③π配体:配位体中没有孤对电子,但能提供出π键上的电子。例如:乙烯、苯、环戊二烯等。

④两可配位体:有两个或多个配位原子,但仅有一种配位原子与金属配位,这种配位体叫做两可配位体。

NO 2-:-NO 2-(硝基)以N 配位 ,-ONO -(亚硝酸根)以O 配位; SCN -:-SCN -(硫氰根)以S 配位,-NCS -(异硫氰根)以N 配位。 3.配位数(CN ):直接同中心原子(或离子)配位的原子的数目叫做中心原子(或离子)的配位数。如K 3[Fe(CN)6],CN=6;[Ag(NH 3)2]Cl ,CN=2;[Cu(en)2]2+,CN=4。 (1)配位数从1到12都有,但最常见的配位数为4和6。

(2)中心离子的配位数CN=配体个数×齿数。例如:K 3[Fe(CN)6]中CN -是单齿配体,Fe 3+的配位数CN=6×1=6;[Co(en)3]Cl 3中en 是双齿配体,Co 3+的配位数CN=3×2=6。 (3)影响中心离子配位数大小的因素

中心离子电荷越高,越易形成高配位数。例:[PtCl 6]2-和[PtCl 4]2-;[Cu(NH 3)2]

+和[Cu(NH 3)4]2+。

配体半径越大、负电荷越多,越易形成低配位数。例:[AlF 6]3-和[AlCl 4]-;[Zn(NH 3)6]2+

和[Zn(CN)4]2-;[Co(H 2O)6]2+和[CoCl 4]2-。

增大配体浓度有利于形成高配位数的配合物。例:[Fe(NCS)n]3-n ;n=1~6,当SCN -浓度增大,n 增大。

温度升高易使配位数减少。 3.配合物的类型 1.简单配合物:由单齿配体与中心离子配位形成的配合物。如:Cu(NH 3)42+ 、Fe(H 2O)63+、PtCl 42-、AlF 63-等。

2.螯合物:由多齿配体与中心体配位形成的具有环状结构的配合物叫做螯合物或内配合物。这类配合物具有环状结构和特殊的稳定性,其中具有五元环或六元环的螯合物最稳定。

中性分子作配体形成配离子 羧酸的酸根离子作配位体形成内配盐 3.多核配合物:一个配位原子同时与两个中心离子所形成的配合物称为多核配合物。 在多核配合物中,同时连接两个中心离子的配位原子所在的配体称为中继基(桥基)。中继基的配体一般为:-OH ,-NH 2,-O-,Cl -等。如:

4.多酸型配合物:若一个含氧酸中的O-被另一个含氧酸取代,则形成多酸型配合物。

(1)若两个含氧酸根相同,则形成的酸为同多酸。例:PO43-中的一个O-被另一个PO43-取代形成P2O72-

(2)若酸根中的一个O-被其它酸根取代,则形成杂多酸配合物。例:PO43-中的一个O-被Mo3O102-所取代而成[PO3(Mo3O10)]3-

5.特殊配合物

(1)羰合物:以一氧化碳为配体的配合物称为羰基配合物(简称羰合物)。

(2)夹心配合物:第一个夹心配合物为双环戊二烯基合铁(Ⅱ),简称二茂铁。

C2H5

Fe

C2H5

2C5H5Na+FeCl2= (C5H5)2Fe+ 2NaCl

二茂铁及其衍生物可用作火箭燃料等的添加剂,硅树脂和橡胶的熟化剂、紫外光的吸收剂等。

(3)原子簇化合物:原子簇状化合物是指具有两个或两个以上金属原子以金属—金属键(M—M)直接结合而形成的化合物,简称簇合物。双核簇合物[Re2Cl8]2-是最简单的双核簇合物。

(4)大环配合物:大环配合物是环骨架上带有O、N、S、P或As等多个配位原子的多齿配体形成的环状配合物。

大环配体主要有两种类型:一是冠醚,它是配位能力很强的配体,由于环上的配位原子数目较一般非环状配体配位原子数目多,能与大小相匹配的金属离子,甚至碱金属、碱土金属离子形成稳定的配合物(如[Cs(C20H24O6)(SCN)2]2)。冠醚配合物已广泛用于许多有机反应或金属有机反应,例如它们能使KMnO4或KOH溶于苯或其它非极性溶剂中,从而增强了它们在氧化还原或酸、碱反应中的作用。二是穴醚和球醚。大环配体配合物大量存在于自然界中,在生物体内也起重要作用。

配位化合物与络合化学

配位化合物与络合化学 引言 配位化合物是指由金属离子和一个或多个配体通过配位键连接而成的化合物。络合化学是研究配位化合物形成、结构和性质的学科。在化学领域中,配位化合物和络合化学具有重要的地位和广泛的应用。本文将探讨配位化合物的概念、络合化学的原理以及其在生物学、医学和工业上的应用。 一、配位化合物的概念 配位化合物是由一个或多个配体与金属离子通过配位键形成的化合物。配体是指能够通过配位键与金属离子结合的分子或离子。配位键是通过配体的一个或多个原子与金属离子的空位形成的化学键。配位化合物的形成使金属离子的性质发生了显著改变,包括颜色、溶解度、热稳定性等。这些性质的改变使得配位化合物具有广泛的应用价值。 二、络合化学的原理 络合化学是研究配位化合物形成、结构和性质的学科。络合化学的研究对象主要包括配体的选择、配位键的形成以及配位化合物的结构和性质等。络合化学的原理可以通过以下几个方面来解释。 1. 配体选择 不同的金属离子具有不同的配位偏好,即对不同配体的选择性不同。这取决于金属离子的电子结构、电荷和尺寸等因素。通过选择合适的配体,可以控制金属离子的配位数和配位环境,从而调控配位化合物的性质。 2. 配位键的形成

配位键是通过配体的一个或多个原子与金属离子的空位形成的化学键。配位键 的形成取决于配体和金属离子之间的相互作用力,包括电荷作用、共价键和配位键等。这些相互作用力决定了配位键的强度和稳定性。 3. 配位化合物的结构和性质 配位化合物的结构和性质受到金属离子和配体的性质以及它们之间的相互作用 力的影响。通过调控配位化合物的结构和性质,可以实现一系列的应用,如催化剂、药物和材料等。 三、络合化学的应用 络合化学在生物学、医学和工业上具有广泛的应用。以下是一些典型的应用示例: 1. 生物学应用 络合化合物在生物学中具有重要的作用,如金属离子在生物体内的传递和储存、金属离子对生物体代谢的调控等。例如,铁离子在血红蛋白中的配位作用使得氧气能够与血红蛋白结合并在体内运输。 2. 医学应用 络合化合物在医学领域中有着广泛的应用,如金属配合物作为药物的应用。金 属配合物可以通过调控金属离子的配位环境和配位键的强度来改变药物的性质,如增强药物的稳定性、改善药物的溶解度和控制药物的释放速率等。 3. 工业应用 络合化学在工业领域中也有着重要的应用,如催化剂的设计和制备。金属配合 物作为催化剂可以提高反应速率和选择性,从而降低生产成本和减少环境污染。 结论

高中化学——配位化合物的基本概念

第一节配位化合物的基本概念一.知识储备 1.配合物的定义 1.定义 由中心体(原子或离子)和配位体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而形成的具有特定组成和形状的分子,称为配位化合物,简称配合物。 [Ag(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)4]SO4、[Ni(CO)4]等皆为配合物,其中[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+称为配离子,[Ni(CO)4]称为配分子。 2.配合物特征 (1)含有配位键(中心体与配位体间以配位键相结合); (2)配离子或配分子是不可分割的整体(存在于固体或溶液中)。 2.配合物的组成 [Ni(CO)4]——只有内界 1.中心体(离子或原子):大多数是带正电的阳离子,也有中性原子,甚至是金属阴离子,其必备的条件是具有空轨道。 (1)多数为副族金属离子: (2)中性原子:如Ni(CO)4、Fe(CO)5等中的Ni、Fe原子。 (3)金属阴离子:如Fe(CO)42-中的Fe2-。 (4)高氧化态的金属(主族金属元素)和非金属元素的离子:如[AlF6]3-中的Al3+,[SiF6]2-中的Si(Ⅳ),PF6-中的P(Ⅴ)等。 碱金属和碱土金属的离子作为中心体的能力要比副族金属离子弱得多。 2.配位体(简称配体):含有孤对电子或π键电子对以及多个不定域电子的分子或离子。如:阴离子X-、OH-、SCN-、CN-等和中性分子H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等都含有至少一对孤电子,它们都可作为配体;乙烯C2H4、苯C6H6、环戊二烯C5H5等都含有π键电子对或多个不定域电子,它们也可以作为配体,称为π配体。 (1)配位原子:配体中直接同中心离子(或原子)配合的原子。例如:NH3中的N原子、CO和CN-中的C原子等。 常见的配位原子是位于周期表中p区的非金属元素的原子——ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA,如C、N、P、O、S、F、Cl、Br、I等。 (2)配体的类型: ①单齿配体:只含有一个配位原子的配体,如:NH3、H2O、X-、CO等。 ②多齿配体:含有多个配位原子的配体,如:草酸根C2O42-,乙二胺en、乙二胺四乙

化学反应中的配位化合物和配位键

化学反应中的配位化合物和配位键配位化合物是指由一个或多个配体与中心金属离子或原子形成的化合物。配体通常是具有可供给电子对的原子团或分子,它们通过与中心金属离子或原子形成配位键来稳定化合物的结构。在化学反应中,配位化合物起着重要的作用,既可以作为反应物参与反应,也可以作为产物生成。 一、配位键的形成 配位键是配体与中心金属离子或原子之间的化学键。配位键的形成是通过配体中的孤对电子与中心金属离子或原子的空轨道相互重叠形成。配体中的孤对电子通常来自于氧、氮、硫等具有较高电负性的原子,而中心金属离子或原子的空轨道则来自于其d轨道或f轨道。 例如,以氯离子(Cl-)和水分子(H2O)为配体,中心金属离子为氧化铜(Cu2+),它们共同形成了CuCl2(H2O)4配位化合物。在该化合物中,氯离子(Cl-)和水分子(H2O)通过配位键与Cu2+离子形成稳定的化合物结构。 二、配位化合物在反应中的作用 1. 催化剂:配位化合物常常被用作反应的催化剂。催化剂能够提供活化能,降低反应的能垒,加速反应速率。例如,钌催化剂常用于不对称氢化反应,通过与底物形成稳定的配位化合物,提高反应的效率和选择性。

2. 反应物:配位化合物可以作为反应物参与化学反应。例如,亚铁离子(Fe2+)在催化剂的作用下与过氧化氢反应生成亚铁配合物,并参与了脱氧过程。这种反应对于氧气的吸收和转化具有重要意义。 3. 产物:化学反应中的配位化合物也可以作为产物生成。例如,金属络合物的形成通常与配体的选择性配位及金属的氧化还原状态变化有关。配位化合物的生成对于理解金属离子在溶液中的行为和催化机制具有重要意义。 总结: 配位化合物和配位键在化学反应中起着重要作用。配位键的形成是通过配体中的孤对电子与中心金属离子或原子的空轨道的相互重叠实现的。配位化合物可以作为反应物参与反应,也可以作为产物生成。在催化剂的作用下,配位化合物还能提高反应的速率和选择性。通过研究配位化合物和配位键,可以深化对化学反应的理解,并为实现高效催化和有机合成提供理论基础。 (字数:498字)

专题四配位化合物

专题四 配位化合物 我们在高中阶段学过一些复杂的化合物,如Fe(SCN)3、Ag(NH 3)2OH 、[Fe(C 6H 5O)6]3-、 Na 3AlF 6,这些物质具有不同与一般化合物的特点,在溶液中能以稳定的难离解的复杂离子或 分子存在,如:在水溶液中Na 3AlF 6=3Na ++[ AlF 6] 3-,Al 3+、F -的浓度很小,这和复盐不同; 更为主要的,这些难离解的复杂离子或分子中存在着与简单化合物不同的键─配位键,这是 这些物质的本质特点。这类物质叫做配位化合物(又叫配合物或络合物)。 一、基本知识 1.配合物的定义 配合物是由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(称为配体) 和具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子(统称为中心原子)按一定的组 成和空间构型所形成的化合物。 如 47Ag +:[Ar]3d 10 4s 24p 64d 105s,5s5p 是空的,可接受孤对电子,NH 3有一对孤对电子, 它们可通过配位键形成[Ag(NH 3) 2]+。 [Cu(NH 3)4]2+、[Ag(CN)2] -等带电的配位单元称为配离子,由配离子形成的化合物也叫配合 物。 2. 配合物的组成 在[Co(NH 3)6]Cl 3中,内界:[Co(NH 3)6]3+,外界:Cl -,外界内界可电离分开;中心原子: Co,配位体:NH 3,配位数为6。 ⑴中心原子:也称为配合物形成体,具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子 或离子,多为金属阳离子,但也有中性原子做配合物形成体的,如Ni (CO)4,Fe (CO)5,H 2Si F 6。 ⑵配位体(配体):配体是可提供孤对电子或多个不定域电子的分子或离子,如NH 3、H 2O 和Cl -、Br -、I -、CN -、CNS -、CH 2=CH 2、C 5H 5- 、C 6H 6等。在形成配位键时,配体中提供孤 对电子的原子称为配位原子。 单价配体(单齿配体):仅含一个配位原子,如N H 3、C 5H 5N (py 吡啶)、H 2O 、C O 、C N -。 表1 多齿配体:含有两个或两个以上配位原子并与一中心体同时配位的配体。如乙二胺(简 写为en),C 2 O 42-(简写为ox),乙酰丙酮离子(acac -,CH 3-C O CH -C O -),它们与M 形成的配合 物如图1: 多可配体:也含有多个配位原子,但仅有一个配位原子与合适的中心体优先配位,这类 配体称为多可配体。如: -NO 2 硝基,以N 配位 -ONO 亚硝酸根,以O 配位 -SCN 硫氰根,以S 配位 │ CH 3 O O

配位化合物简介

摘要 配位化合物是一类广泛存在、组成较为复杂、在理论和应用上都十分重要的化合物。目前对配位化合物的研究已远远超出了无机化学的范畴。它涉及有机化学、分析化学、生物化学、催化动力学、电化学、量子化学等一系列学科。随着科学的发展,在生物学和无机化学的边缘已形成了一门新兴的学科——生物无机化学。新学科的发展表明,配位化合物在生命过程中起着重要的作用。生物体内需要一定量的金属元素。对于人来说,这些“生命金属”是一系列酶和蛋白质的活性中心的组成部分。当生命金属过量或缺少、或污染金属元素在人体大量积累均将引起生理功能的紊乱而导致疾病,甚至死亡。故配位化学在医学和药学领域有着重要的应用和广阔的前景。本文从配合物作为药物、金属解毒剂、抗凝血剂和抑菌剂以及配合物在临床检验和生化实验中的应用等四个方面分别来阐述配位化学在医药工业中的应用。 关键词:配合物,解毒剂,抑菌剂,药物 一、配位化合物 配位化合物(coordination compound)简称配合物,也叫错合物、络合物,为一类具有特征化学结构的化合物,由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配位体(简称配体)的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成。如:K4[Fe(CN)6] [Cu(NH3)4]SO4 [Ni(CO)4] [CoCl(NH3)3] 按配位体分类,可有: ①水合配合物。为金属离子与水分子形成的配合物,几乎所有金属离子在水溶液中都可形成水合配合物,如〔Cu(H2O)4〕2+、〔Cr(H2O)6〕3+。 ②卤合配合物。金属离子与卤素(氟、氯、溴、碘)离子形成的配合物,绝大多数金属都可生成卤合配合物,如K2〔PtCl4〕、Na3〔AlF6〕。 ③氨合配合物。金属离子与氨分子形成的配合物,如〔Cu(NH3)4〕SO4。 ④氰合配合物。金属离子与氰离子形成的配合物,如K4〔Fe(CN)6〕。 ⑤金属羰基合物。金属与羰基(CO)形成的配合物。如〔Ni(CO)4〕。 二、对人体生命活动的重要意义 生物体中几乎所有的金属都是以配合物的形式存在的,现已证明对人体有特

络合物

配位化合物 百科名片 配位化合物(coordination compound)简称配合物,也叫错合物、络合物,为一类具有特征化学结构的化合物,由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配位体(简称配体)的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成。 基本组成 配合物由中心原子、配位体和外界组成,例如硫酸四氨合铜(Ⅱ)分子式为〔Cu (NH3)4〕SO4 中心原子可以是带电的离子,如〔Cu(NH3)4〕SO4中的Cu配体给出孤对电子或多个不定域电子,中心原子接受孤对电子或多个不定域电子,组成使二者结合的配位键。例如,K4【Fe(CN)6】、【Cu(NH3)4】SO4、【Pt(NH3)2Cl2】和【Ni(CO)4】都是配合物。其中:CN:-、∶NH3、和∶CO∶是配体,皆有孤对电子(∶),Fe2+、Cu2+、Pt2+和Ni是中心原子,皆可接受孤对电子。配体和中心原子组成配位本体,列入方括弧中。配合物在溶液中发生部分离解,但仍趋向保持其本体。周期表中所有金属均可作为中心原子,其中过渡金属(见过渡元素)比较容易形成配合物。非金属也可作为中心原子。配体分为单齿配体和多齿配体两种。单齿只有一个配位原子,例如CN-、CO、NH3和Cl-均是单齿配体,配位原子分别是C、N和Cl,它们直接与中心原子键合。多齿有两个或两个以 上配位原子:乙二胺H2NCH2CH2NH2是双齿配体,配位原子是两个N原子;乙二胺四乙酸根(简称EDTA4-)(-OOCCH2)2N-CH2-CH2-N(CH2COO-)2是六齿配体,配位原子是两个N和四个羧基上的O。配体为负离子或中性分子,偶尔也有正离子(如NH2NH幦)。带电荷的配位本体称为配离子,带正电荷的配离子称配阳离子,带负电荷的称配阴离子。配离子的电荷为金属离子和配体所带电荷之和,例如Fe2+和6CN-配

高中化学竞赛络合物(配位化合物)化学基础

第9讲络合物(配位化合物)化学基础 【竞赛要求】 配位键。重要而常见的配合物的中心离子(原子)和重要而常见的配位(水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等)。螯合物及螯合效应。重要而常见的络合剂及其重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系(定性说明)。配合物几何构型和异构现象基本概念。配合物的杂化轨道理论。八面体配合物的晶体场理论。Ti(H2O)+36的颜色。路易斯酸碱的概念。 【知识梳理】 一、配合物基本知识 1、配合物的定义 由中心离子(或原子)和几个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,通常称为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物,简称配合物,也叫络合物。 [Co(NH3)6]3+,[Cr(CN)6]3–,Ni(CO)4都是配位单元,分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。 [Co(NH3)6]Cl3、K3[Cr(CN)6]、Ni(CO)4都是配位化合物。[Co(NH3)6]、[Cr(CN)6] 也是配位化合物。判断的关键在于是否含有配位单元。 思考:下列化合物中哪个是配合物 ①CuSO4·5H2O②K2P t Cl6 ③KCl·CuCl2 ④Cu(NH2CH2COO)2 ⑤KCl·MgCl2·6H2O ⑥Cu(CH3COO)2 注意:①配合物和配离子的区别 ②配合物和复盐的区别 2、配合物的组成 中心离子 内界单齿配体 配位体多齿配体 配合物螯合配体 外界 (1)配合物的内界和外界 以[Cu(NH3)4]SO4为例: [Cu(NH3)4]2+ SO-2 4 内界外界 内界是配位单元,外界是简单离子。又如K3[Cr(CN)6] 之中,内界是[Cr(CN)6]3–,外界是K+。可以无外界,如Ni(CO)4。但不能没有内界,内外界之间是完全电离的。 (2)中心离子和配位体 中心离子:又称配合物的形成体,多为金属(过渡金属)离子,也可以是原子。如Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Co等,只要能提供接纳孤对电子的空轨道即可。 配位体:含有孤对电子的阴离子或分子。如NH3、H2O、Cl-、Br-、I-、CN-、CNS-等。 (3)配位原子和配位数 配体中给出孤对电子与中心离子直接形成配位键的原子,叫配位原子。配位单元中,中心离子周围与中心离子直接成键的配位原子的个数,叫配位数。

高中化学竞赛络合物(配位化合物)化学基础

络合物(配位化合物)化学基础 【竞赛要求】 配位键。重要而常见的配合物的中心离子(原子)和重要而常见的配位(水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等)。螯合物及螯合效应。重要而常见的络合剂及其重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系(定性说明)。配合物几何构型和异构现象基本概念。配合物的杂化轨道理论。八面体配合物的晶体场理论。Ti(H2O)+36的颜色。路易斯酸碱的概念。 【知识梳理】 一、配合物基本知识 1、配合物的定义 由中心离子(或原子)和几个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,通常称为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物,简称配合物,也叫络合物。 [Co(NH3)6]3+,[Cr(CN)6]3–,Ni(CO)4都是配位单元,分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。 [Co(NH3)6]Cl3、K3[Cr(CN)6]、Ni(CO)4都是配位化合物。[Co(NH3)6]、[Cr(CN)6] 也是配位化合物。判断的关键在于是否含有配位单元。 思考:下列化合物中哪个是配合物 ①CuSO4·5H2O②K2P t Cl6 ③KCl·CuCl2 ④Cu(NH2CH2COO)2 ⑤KCl·MgCl2·6H2O ⑥Cu(CH3COO)2 注意:①配合物和配离子的区别 ②配合物和复盐的区别 2、配合物的组成 中心离子 内界单齿配体 配位体多齿配体 配合物螯合配体 外界 (1)配合物的内界和外界 以[Cu(NH3)4]SO4为例: [Cu(NH3)4]2+ SO-24 内界外界 内界是配位单元,外界是简单离子。又如K3[Cr(CN)6] 之中,内界是[Cr(CN)6]3–,外界是K+。可以无外界,如Ni(CO)4。但不能没有内界,内外界之间是完全电离的。 (2)中心离子和配位体 中心离子:又称配合物的形成体,多为金属(过渡金属)离子,也可以是原子。如Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Co等,只要能提供接纳孤对电子的空轨道即可。 配位体:含有孤对电子的阴离子或分子。如NH3、H2O、Cl-、Br-、I-、CN-、CNS-等。 (3)配位原子和配位数 配体中给出孤对电子与中心离子直接形成配位键的原子,叫配位原子。配位单元中,中心离子周围与中心离子直接成键的配位原子的个数,叫配位数。 配位化合物[Cu(NH3)4]SO4的内界为[Cu(NH3)4]2+,中心Cu2+的周围有4个配体NH3,每个NH3中有1个N原子与Cu2+配位。N 是配位原子,Cu 的配位数4。(注意:配体的个数与配位数不是同一个概念) 若中心离子的电荷高,半径大,则利于形成高配位数的配位单元;而配体的电荷高,半径大,利于低配位数。 (4)常见的配体 单齿配体:一个配体中只能提供一个配位原子与中心离子成键。如H2O、NH3 、CO等。单齿配体中,有些配体中含有两个配位原子,称为两可配体。如(SCN)–离子,结构为线性。以S为配位原子时,-SCN–称硫氰根;以N为配位原子时,-NCS–称异硫氰根。 多齿配体:有多个配位原子的配体(又分双齿、三齿、四齿等)。如含氧酸根:SO - 2 4 、CO - 2 3 、PO -3 4 、C2O - 2 4 螯合配体:同一配体中两个或两个以上的配位原子直接与同一金属离子配合成环状结构的配体称为螯合配体。螯合配体是多齿配体中最重要且应用最广的。如乙二胺H2N-CH2-CH2- NH2(表示为en),其中两个氮原子经常和同一个中心离子配位。象这种有两个配位原子的配体通常称双基配体(或双齿配体)。 而乙二胺四乙酸( EDTA ),其中2个N,4 个– OH 中的O均可配位,称多基配体。

配位化学:第一章 配位化学的基本概念

第一章配位化学的基本概念 一、什么是配位化合物 二、配合物的组成 三、配合物的命名 四、配合物的异构现象 一、什么是配位化合物 1. 配合物的形成 1.1 铜氨络离子的形成 ?向氯化铜溶液中逐滴加入NH3·H2O溶液,首先得到蓝色Cu(OH)2沉淀。 ?继续向溶液中加入NH3·H2O溶液,Cu(OH)2沉淀则逐渐溶解,溶液变为深蓝色?向溶液中加入95%乙醇,则可以得到深蓝色沉淀,抽滤后,取少量沉淀,用水溶解,加入过量NaOH (10%)溶液,溶液无明显变化 CuSO4 + 2NH3·H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4+ NH3·H2O ——-——→ [Cu(NH3)4]SO4(深蓝色) + 4H2O [Cu(NH3)4]SO4 ——配位化合物 [Cu(NH3)4]2+ ——配离子 (1)定义:具有孤对电子的离子或分子和具有空轨道的原子或离子组成的化合物。 二、配合物的组成 内界: 中心体(原子或离子)与配位体,以配位键成键 外界:与内界电荷平衡的相反离子 (1)中心离子(或原子):提供空的价电子轨道 ①过渡金属阳离子。 ②某些非金属元素:如[SiF6]2-中的Si(IV) 。 ③中性原子:如Ni(CO)4和Fe(CO)5中的Ni 和Fe (2)配体的分类 按配体所含配位原子的数目分: 单齿配体:只含一个配位原子的配体(NH3,H2O等) 多齿配体:含有两个或两个以上的配位原子的配体 (3)配位数:直接与中心原子结合的配位原子的数目。 ①若为单齿配体,配位数=配位体数。 例:[Ag(NH3)2]+ 、[Cu(NH3)4]2+、[CoCl3(NH3)3]和 [Co(NH3)6]3+的配位数分别为2、4、6和6。 ②若为多齿配体,配位数≠配位体数。 例:[Cu(en)2]2+的配位数为4,Cu-edta的配位数为6。 一般中心原子的配位数为2,4,6,8。最常见的4,6。而5,7或更高配位数则较少见。(4)配离子的电荷:中心原子和配体电荷的代数和。 也可根据外界离子的电荷数来决定配离子的电荷数。 例:K3[Fe(CN)6]和K4[Fe(CN)6] 三、配合物的命名 配合物:[Cu(NH3)4] Cl2 氯化四氨合铜(II);

cu配位化合物

cu配位化合物 摘要: 一、cu配位化合物的基本概念 二、cu配位化合物的类型与结构 三、cu配位化合物的性质与用途 四、cu配位化合物的合成方法 五、cu配位化合物的研究进展 正文: cu配位化合物是指由铜离子(Cu2+)与配体形成的化合物。在化学领域,配位化合物研究已成为一门重要的学科,而cu配位化合物作为其中一类,具有广泛的研究价值和应用前景。 一、cu配位化合物的基本概念 cu配位化合物是由铜离子与一个或多个配体通过配位键结合而成的化合物。配体通常为含有孤对电子的分子或离子,如氨、羟基、磷酸根等。在cu 配位化合物中,铜离子为中心离子,配体通过配位键与铜离子相连,形成稳定的化合物。 二、cu配位化合物的类型与结构 根据配体的不同,cu配位化合物可分为多种类型,如氨配合物、羟基配合物、磷酸根配合物等。这些配合物具有不同的结构,如线性、四面体、八面体等。结构特点决定了cu配位化合物的性质和用途。 三、cu配位化合物的性质与用途

cu配位化合物具有以下性质: 1.光学活性:部分cu配位化合物具有光学活性,如手性配位化合物。 2.电化学性质:cu配位化合物具有典型的电化学性质,如氧化还原反应、电催化等。 3.磁性:部分cu配位化合物具有铁磁性或反铁磁性。 4.生物活性:某些cu配位化合物具有生物活性,如金属酶中的铜中心原子。 cu配位化合物的用途广泛,包括: 1.催化剂:cu配位化合物可作为催化剂,参与化学反应,如乙醇氧化酶。 2.磁性材料:某些cu配位化合物可作为磁性材料,应用于磁性传感器、磁性储存等。 3.药物:部分cu配位化合物具有生物活性,可作为药物研究对象,如抗肿瘤药物。 4.光学材料:手性cu配位化合物可应用于光学领域,如手性光学器件。 四、cu配位化合物的合成方法 cu配位化合物的合成方法主要包括: 1.溶液法:将铜盐与配体在溶液中反应,生成cu配位化合物。 2.固相法:将铜盐与配体在固相条件下反应,生成cu配位化合物。 3.配位交换法:通过配位交换反应,将铜离子与配体结合,生成cu配位化合物。 五、cu配位化合物的研究进展 近年来,cu配位化合物的研究取得了显著进展,尤其在催化、生物活性、

配位化学的基本概念与配位化合物的性质

配位化学的基本概念与配位化合物的性质配位化学是研究过渡金属离子或中心离子与周围配体(配位体)之间配位键形成、结构及性质的科学。配位化合物是由一个或多个配体与一个中心离子配位形成的化合物,具有独特的结构和性质。本文将介绍配位化学的基本概念以及配位化合物的性质。 一、配位化学的基本概念 配位化学的基本概念主要围绕着配位键形成、配体和中心离子的性质以及配合物的结构与性质展开。 1. 配位键形成 配位键是配体中的一对电子与中心金属离子之间的共用键。配位键的形成需要配体提供一个或多个孤对电子与中心离子形成配位键。配位键的形成对配位化合物的性质起着关键作用。 2. 配体的性质 配体是指能够提供一个或多个电子对与中心离子形成配位键的分子或离子。配体的性质主要影响配位键的强弱和配位化合物的稳定性。常见的配体有氨、水、氯等。 3. 中心离子的性质 中心离子是指配位化合物中与配体形成配位键的金属离子或金属原子。中心离子的性质包括电荷数、价态和配位数等。中心离子的性质决定了配位化合物的结构和性质。

4. 配位化合物的结构与性质 配位化合物的结构与性质主要受到配体种类、中心离子性质以及配 位数等因素的影响。配位化合物可以形成各种不同的结构,如线性、 方向、平面、四面体等。这些结构决定了配位化合物的性质,如颜色、磁性、溶解性等。 二、配位化合物的性质 配位化合物具有许多独特的性质,以下将介绍其中的几个重要性质。 1. 颜色 许多配位化合物显示出明亮的颜色,如蓝色、红色、黄色等。这是 由于配位键形成后,中心金属离子的d轨道发生分裂,产生能量差, 吸收特定波长的光而呈现有色。 2. 磁性 配位化合物可以表现出不同的磁性,包括顺磁性和反磁性。顺磁性 是指配位化合物中所含的未成对电子会受到外磁场的吸引,而提高磁性。反磁性则相反,未成对电子会被排斥。 3. 溶解性 配位化合物的溶解性与配体和中心离子的性质密切相关。一般来说,具有极性配体的配位化合物在极性溶剂中溶解度较高,而中心离子大 多数情况下并不直接影响溶解性。 4. 活性与稳定性

化学中的配位化合物知识点

化学中的配位化合物知识点 配位化合物是指由一个或多个配体与一个中心金属离子或原子形成 的化合物。配位化合物在化学中具有重要的地位,广泛应用于催化剂、药物、化妆品、材料等领域。本文将介绍配位化合物的定义、配体、 配位数、结构和性质等方面的知识点。 一、定义 配位化合物是由一个或多个配体与一个中心金属离子或原子通过配 位键相连而形成的化合物。配位键是指配体上的一个或多个原子通过 共用电子对与中心金属离子或原子形成的化学键。 二、配体 配体是指能够通过配位键与中心金属离子或原子形成化学键的化合 物或离子。配体可以是简单的阴离子、分子或配合物,常见的配体有 水分子(H2O)、氨分子(NH3)、氯化物离子(Cl-)等。 三、配位数 配位数是指中心金属离子或原子周围配体的个数。配位数决定了配 合物的结构和性质。一般情况下,配位数为2或4的配合物呈平面结构,配位数为6的配合物呈八面体结构。 四、结构

配位化合物的结构多样,常见的几何构型有线性、正方形、八面体等。配合物的结构与配位数、中心金属离子的价态、配体的性质等因素有关。 五、配合物的性质 配合物具有许多特殊的性质,包括颜色、磁性、溶解度等。其中,颜色是由于配合物的电子结构所引起的。许多过渡金属离子在配位化合物中呈现出丰富多彩的颜色。 六、常见的配位化合物 1. 水合物:即配位化合物中的水分子,常见于许多金属离子的溶液中,如CuSO4·5H2O(硫酸铜五水合物); 2. 氨合物:即配位化合物中的氨分子,常见于许多过渡金属离子的配合物中,如[Co(NH3)6]Cl3(六氨合三氯钴); 3. 配位聚合物:由多个配位单元组成的大分子化合物,如蓝色胆矾[Cu(NH3)4][Fe(CN)6](铜铁氰合物); 4. 配位聚合物:由两个或多个中心金属离子和对应的配体组成的化合物,如[Fe2(CN)6]4-(四氰合二铁)。 综上所述,配位化合物是化学中的重要概念,对于理解化学反应、催化剂、材料科学等领域具有重要意义。通过研究配位化合物的结构和性质,可以深入了解化学反应的机制,推动科学研究和技术创新的发展。

配合物的基本概念

配合物的基本概念 第五章配位化合物 配位化合物简称配合物,又称络合物,是一类非常广泛和重要的 化合物。随着科学技术的发展,它在科学研究和生产实践中显示出越 来越重要的意义,配合物不仅在化学领域里得到广泛的应用,并且对 生命现象也具有重要的意义。例如,在植物生长中起光合作用的叶绿素,是一种含镁的配合物;人和动物血液中起着输送氧作用的血红素,是一种含有亚铁的配合物;维生素B12是一种含钴的配合物;人体内各 种酶(生物催化剂)的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。 因此学习有关配合物的基本知识,对学习医学来说也是十分必要的。 第一节配合物的基本概念 一、配合物的定义 如果在硫酸铜溶液中加入氨水,首先可得到浅蓝色碱式硫酸铜[Cu (OH)2]SO4沉淀,继续加入氨水,则沉淀溶解而得到深蓝色溶液。显 然由于加入过量的氨水,NH3分子与Cu2+离子间已发生了某种反应。 经研究确定,在上述溶液中生成了深蓝色的复杂离子[Cu(NH3)4] 2+。从溶液中还可结晶出深蓝色[[Cu(NH3)4]SO4晶体。这说明CuSO4 溶液与过量氨水发生了下列反应: 或离子方程式

已知NaCN,KCN有剧毒,但是亚铁氰化钾(K4 [Fe(CN)6])和铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])虽然都含有氰根,却没有毒性,这是因为亚铁离子或铁离子与氰根离子结合成牢固的复杂离子,失去了原有的性质。 由一个阳离子(如Cu2+或Fe3+)和几个中性分子(如NH3)或阴离子(如CN-)以配价键结合而成的,具有一定特性的复杂粒子,其带有电荷的叫配离子或络离子,其不带电荷的叫配合分子或络合分子。配合分子或含有配离子的化合物叫配合物。例如:[Cu(NH3)4]SO4,K4[F e(CN)6],K3[Fe(CN)6],K2[HgI4],[Ag(NH3)2]NO3,[Pt(NH3)2C L4],[Co(NH3)5(H2O)]CL3等都是配合物。 二、配合物的组成 (一)中心离子 中心离子也称配合物的形成体,它是配合物的核心部分,位于配离子(或分子)的中心,一般都是带正电荷的,具有空的价电子轨道的阳离子。例如,上例中的Cu2+,Fe3+,Pt4+等。中心离子绝大数都是金属离子。其中的过渡金属离子是较强的配合物形成体。 (二)配位体 在配离子中同中心离子配合的离子(或分子)叫配位体。配位体是含有孤对电子的分子或阴离子,直接同中心离子结合的原子称为配位原子。配位原子主要属于周期表中Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ三个主族元素。一个配位体可能含有一个以上的配位原子。 配合物一般可分为内界和外界两个组成部分。中心离子和配位体组成配合物的内界,在配合物的化学式中一般用方括号表示内界,方括号以外的部分为外界。例如,在[Cu(NH3)4]SO4中,四个NH3和一个Cu2+

无机化学第十章配位化合物课程预习

无机化学第十章配位化合物课程预习 第十章配位化合物 一、配位化合物的基本概念 1.配位化合物 (1)由中心原子(或离子)和多个配体分子(或离子)结合形成的具有配位键的复 杂分子或离子被定义为配位单元(或配位单元)。含有配位单元的化合物称为配位化合物,简称配合物。 (2)配合物构成配合物一般由内界和外界两部分构成。配合物内界由中心原子(或离子)和配体构成。(3)配位原子和配位数 ① 配位原子是指配体中的原子,它使孤电子对直接与中心形成配位键。② 配位数是 指直接结合到配位单元中心的配位原子数。配位数与中心的电荷和半径以及配体的电荷和 半径有关。(4)多碱基配体和螯合物 ①多基配体是指含有多个配体原子的配体,如乙二胺四乙酸。②螯合物:由双基配体 或多基配体形成的配合物常形成环状结构。2.配位化合物的命名 一些常见配体的化学式、代码和名称需要记忆。 3.配位化合物的异构现象 配位化合物的异构是指配位单元的异构。 (1)结构异构配位单元的组成相同,但配体与中心原子的键联关系不同,则产生结构 异构。 结构异构特征:组成相同,但键合关系不同。 (2)立体异构配位单元的组成相同,配体与中心的键联关系也相同,但在中心的周围 各配之间的相关位置不同或在空间的排列次序不同,则产生立体异构。 二、配位化合物的价键理论1。配位化合物的构型 构型有:直线形、三角形、正方形、四面体、三角双锥、正八面体。常见配位单元的 构型与中心的轨道杂化方式之间的关系如下: 2.中心价轨道的杂化 (1)nsnpnd杂化若中心参与杂化的价层轨道属同一主层,即中心采取nsnpnd杂化,d 轨道在s轨道和p轨道的外侧,形成的配合物被称为外轨型配合物。

名词解释配位化学

名词解释 1,配位化合物:一类具有特征化学结构的化合物,由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配位体(简称配体)的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成。 2,价键轨道理论: 1.两个原子的成单电子若自旋相反则可两两配对形成共价键 2.共价键的形成是原子轨道的重叠,重叠程度越大,共价键越稳定 3.共价键有方向性和饱和性 3,晶体场理论要点: 1、中心离子与配体之间看作纯粹的静电作用 2、中心离子d轨道在配体(场)作用下,发生能级分裂。 3、d电子在分裂后的d轨道上重排,改变了d电子的能量。 4,分子轨道理论:分子轨道理论从分子整体出发,考虑电子在分子内部的运动状态,是一种化学键的量子理论.该理论的要点有: 1.在分子中电子不是属于某个特定的原子,电子不在某个原子轨道中运动,而是在分子轨道中运动.分子中每个运动状态则用波函数表示,即分子轨道; 2.分子轨道是由分子中原子的原子轨道线性组合而成,组成后形成的分子轨道数目与结合前的原子轨道数目相等(轨道杂化则是同一原子的不同原子轨道的重新组合,而且分子轨道是多中心的,原子轨道只有一个中心); 3.原子轨道线性组合得到分子轨道.其中能量高于原来原子轨道者成

为反键分子轨道,能量低于原来原子轨道者称为成键分子轨道; 4.每个分子轨道都有对应的图像. 5,晶体场稳定化能:若d轨道不是处在全满或全空时,d电子分裂轨道后的总能量低于分裂前轨道的总能量。这个总能量的降低值,称为晶体场稳定化能。此能量越大,配合物越稳定。 6,姜泰勒效应:电子在简并轨道中的不对称占据会导致分子的几何构型发生畸变,从而降低分子的对称性和轨道的简并度,使体系的能量进一步下降,这种效应称为姜-泰勒效应。 7,电子组态:电子组态指原子内电子壳层排布的标示。又称电子构型或核外电子排布。 8,微观态:如果使用分子数分布并且区分具体的分子来描写的系统状态叫热力学系统的微观态。 9,单重态:根据泡里不相容原理,在同一轨道上的两个电子的自旋方向要彼此相反,即基态分子的电子是自旋成对的,净自旋为零,这种电子都配对的分子电子能态称为单重态(singlet state),具有抗磁性。 10,二重态: 11,三重态:分子处于激发的三重态,即分子中含有两个自旋不配对的电子。 电子激发态的多重度用M=2s+1表示,s为电子自旋量子数的代数和,其数值为0或1.根据pauli不相容原理,分子中同一轨道所占据的两个电子必须具有相反的自旋方向,即自旋配对。假如分子中全部轨

高中化学竞赛辅导无机化学16.1配合物的基本概念知识点素材

第十六章配位化合物 Chapter 16 The Coordination Compounds 最早的配合物是偶然、孤立地发现的,它可以追溯到1693年发现的铜氨配合物,1704年发现的普鲁士蓝以及1760年发现的氯铂酸钾等配合物。 配位化学作为化学学科的一个重要分支是从1793年法国化学家Tassaert无意中发现CoCl·6NH3开始的。B.M.Tassaert是一位分析化学家。他在从事钴的重量分析的研究过程中,偶因NaOH用完而用NH3·H2O代替加入到CoCl2(aq)中。他本想用NH3·H2O沉淀Co2+,再灼烧得到CoO,恒重后测定钴的含量。但结果发现加入过量氨水后,得不到Co(OH)2沉淀,因而无法称重,次日又析出了橙黄色晶体。分析其组成为:CoCl3·6NH3。 配位化学的近代研究始于两位精明的化学家−− A. Werner 和 S. M. Jogensen。他们不仅有精湛的实验技术,而且有厚实的理论基础。特别是从1891年开始,时年25岁在瑞士苏黎士大学学习的Werner提出的配合物理论: 1.提出主价(primary valence)和副价(second valence),相当于现代术语的氧化数和配位数;又指出了配合物有内界(inner)和外界(outer)。 2.在任何直接测定分子结构的实验方法发明之前很长一段时间,他指出了一些配合物的正确的几何构型。其方法是沿用有机化学家计算苯取代物的同分异构体数目来推测结构。例:W erner 认为[Co(NH3)4Cl2]+的构型及其异构体的关系如下: 化学式平面六边形三角棱柱八面体实验[Co(NH3)4Cl2]+ 3 3 2 2 Werner合成出[Co(NH3)4Cl2]Cl的异构体只有两种,而仅有八面体才是两种几何异构体,故[Co(NH3)4Cl2]+的几何构型构是八面体。由于Werner在配合物理论方面的贡献,获得1913年诺贝尔化学奖。 近年来配位化学发展非常迅速,四五十年代的高纯物制备和稀土分离技术的发展,六十年代的金属有机化合物的合成,七十年代分子生物学的兴起,目前的分子自组装−−超分子化学,都与配合物化学有着密切的关系。配位化学家可以设计出许多高选择性的配位反应来合成有特殊性能的配合物,应用于工业,农业、科技等领域,促进各领域的发展。 §16-1 配合物的基本概念 The Basic Concepts of Complexes 一、配位化合物的定义(Definition of Coordination Compounds) 由提供孤电子对(NH3、H2O、X-)或π电子(H2C=CH2、、)的物种与 ,简称为配合物。例如: + ] ) [Ag(NH 2 3,-2 4 ] PtCl [, , 二、配位化合物的组成(Composition of Coordination Compounds) (Cr)

高中化学竞赛-配合物、配位化学

高中化学奥林匹克竞赛辅导 配位化合物(配合物)化学基础 一、配合物的基本概念 1.配合物:由中心离子(或原子)和几个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,通常称为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物,简称配合物,也叫络合物。如,[Co(NH3)6]3+、[Cr(CN)6]3-、Ni(CO)4都是配位单元,分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。配合物和复盐的区别:前者一定含有配位键,后者没有配位键,如,KCl·MgCl2·6H2O是复盐,不是配合物。 2.配合物的组成: (1)配合物的内界和外界:以[Cu(NH3)4]SO4为例,[Cu(NH3)4]2+为内界,SO42-为外界,内外界之间是完全电离的。内界是配位单元,外界是简单离子。又如,K3[Cr(CN)6]的内界是[Cr(CN)6]3-,外界是K+。配合物可以无外界,但不能没有内界,如Ni(CO)4。 (2)中心离子(原子)和配位体: a.中心离子(原子):又称配合物的形成体或中心体,多为过渡金属离子,如:Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+等;也有电中性的原子为配合物的中心原子,如:Ni(CO)4、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是电中性的原子。只要能提供接纳孤对电子的空轨道的离子或原子均可作中心体。 b.配位体:含有孤对电子的阴离子或分子。如:NH3、Cl-、CN-等。配位体中直接同中心原子配合的原子叫做配位原子。如,[Cu(NH3)4]2+配阳离子中,NH3是配位体,其中N原于是配位原子。配位原子通常是含有孤对电子的原子。 (3)配位原子和配位数:配体中给出孤对电子与中心体直接形成配位键的原子叫配位原子。配位单元中,中心体周围与中心体直接形成配位键的配位原子的个数叫配位数。中心离子的配位数一般为2、4、6、8(配位数为8的较少见),如,在[Pt(NH3)6]C14中,配位数为6,配位原子为NH3

安徽安徽高中化学竞赛无机化学第十三章配位化学基础

安徽安徽高中化学竞赛无机化学第十三章配位 化学基础 13. 1. 01 配位化合物的定义: 由于配位化合物涉及的化学领域专门广泛,因此要严格定义配位化合物专门困难。目前被化学界差不多认可的方法是第一定义配位单元,而后在配位单元的基础上,进一步定义配位化合物。 由中心原子或离子和几个配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,称为配位单元。[ Co(NH3)6 ]3+,[ Cr(CN)6 ]3- 和[ Ni(CO)4 ] 差不多上配位单元。分别称作配阳离子、配阴离子和配分子。 含有配位单元的化合物称为配位化合物,也叫络合物。例如 [ Co(NH3)6 ]Cl3,K3 [ Cr(CN)6 ],[ Ni(CO)4 ] 差不多上配位化合物。 [ Co(NH3)6 ] [ Cr(CN)6 ] 也是配位化合物。判定配位化合物的关键在于物质中是否含有配位单元。 13. 1. 02 配位化合物的內界和外界: 在配位化合物中,配位单元称为内界,外界是简单离子。例如 [ Co(NH3)6 ]Cl3 中,[ Co(NH3)6 ]3+ 是内界,Cl-是外界。又如 K3 [ Cr(CN)6 ] 中,[ Cr(CN)6 ]3-是内界,K+ 是外界。 配位化合物中能够无外界,如[ Ni(CO)4 ] 中就没有外界, [ Co(NH3)6 ] [ Cr(CN)6 ] 中也没有外界。但配位化合物不能没有内界。 在溶液中,内外界之间是完全解离的,例如在水溶液中 [ Co(NH3)6 ]Cl3 ==== [ Co(NH3)6 ]3+ + 3 Cl- 13. 1. 03 配位化合物的中心和配体: 内界配位单元由中心和配体构成。例如在配位单元[ Co(NH3)6 ]3 + 中,Co3+ 为中心,NH3 为配体。中心又称为配位化合物的形成体。中心多为金属离子,专门是过渡金属离子;而配体经常是阴离子或分子。

络合物(配位化合物)化学基础

高中化学奥赛讲座----络合物(配位化合物)化学基础 【竞赛要求】 配位键。重要而常见的配合物的中心离子(原子)和重要而常见的配位(水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等)。螯合物及螯合效应。重要而常见的络合剂及其重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系(定性说明)。配合物几何构型和异构现象基本概念。配合物的杂化轨道理论。八面体配合 的颜色。路易斯酸碱的概念。 物的晶体场理论。Ti(H2O) 3 6 【知识梳理】 一、配合物基本知识 1、配合物的定义 由中心离子(或原子)和几个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,通常称为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物,简称配合物,也叫络合物。 [Co(NH 3)6]3+,[Cr(CN)6]3–,Ni(CO)4都是配位单元,分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。 [Co(NH3)6]Cl3、K3[Cr(CN)6]、Ni(CO)4都是配位化合物。[Co(NH3)6]、[Cr(CN)6] 也是配位化合物。判断的关键在于是否含有配位单元。 思考:下列化合物中哪个是配合物 ①CuSO4·5H2O ②K2P t Cl6 ③KCl·CuCl2 ④Cu(NH2CH2COO)2 ⑤KCl·MgCl2·6H2O ⑥Cu(CH3COO)2 注意:①配合物和配离子的区别 ②配合物和复盐的区别 2、配合物的组成 中心离子 内界单齿配体 配位体多齿配体 配合物螯合配体 (1)配合物的内界和外界 以 [Cu(NH3)4]SO4为例:

[Cu(NH3)4]2+ SO-2 4 内界外界 内界是配位单元,外界是简单离子。又如 K3[Cr(CN)6] 之中,内界是[Cr(CN)6]3–,外界是 K+。可以无外界,如 Ni(CO)4。但不能没有内界,内外界之间是完全电离的。 (2)中心离子和配位体 中心离子:又称配合物的形成体,多为金属(过渡金属)离子,也可以是原子。如 Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Co等,只要能提供接纳孤对电子的空轨道即可。 配位体:含有孤对电子的阴离子或分子。如NH3、H2O、Cl-、Br-、I-、CN-、CNS-等。 (3)配位原子和配位数 配体中给出孤对电子与中心离子直接形成配位键的原子,叫配位原子。配位单元中,中心离子周围与中心离子直接成键的配位原子的个数,叫配位数。 配位化合物 [Cu(NH3)4]SO4的内界为 [Cu(NH3)4]2+,中心Cu2+的周围有4个配体 NH3,每个NH3中有1个N原子与Cu2+配位。N 是配位原子,Cu 的配位数4。(注意:配体的个数与配位数不是同一个概念) 若中心离子的电荷高,半径大,则利于形成高配位数的配位单元;而配体的电荷高,半径大,利于低配位数。 (4)常见的配体 单齿配体:一个配体中只能提供一个配位原子与中心离子成键。如H2O、 NH3 、CO等。单齿配体中,有些配体中含有两个配位原子,称为两可配体。如(SCN)–离子,结构为线性。以S为配位原子时,-SCN–称硫氰根;以N为配位原子时,-NCS–称异硫氰根。 多齿配体:有多个配位原子的配体(又分双齿、三齿、四齿等)。如含氧酸根:SO-2 4 、 CO-2 3、 PO-3 4 、C2O-2 4 螯合配体:同一配体中两个或两个以上的配位原子直接与同一金属离子配合成环状结构 的配体称为螯合配体。螯合配体是多齿配体中最重要且应用最广的。如乙二胺 H2N-CH2-CH2- NH2(表示为en),其中两个氮原子经常和同一个中心离子配位。象这种有两个配位原子的配体通常称双基配体(或双齿配体)。 而乙二胺四乙酸 ( EDTA ),其中2个N,4 个– OH 中的O均可配位,称多基配体。 由双基配体或多基配体形成的具有环状结构的配合物称螯合物(如下图所示)。含五元环或六元环的螯合物较稳定。

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