现代配位化学研究的领域及配位化学的应用

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1、现代配位化学研究的领域及配位化学的应用一、现代配位化学研究的领域我国配位化学的研究在中华人民共和国成立前几乎属于空白。１９４９年后随着国家经济建设的发展，仅在个别重点高等院校及科研单位开展了这方面的教学和科研工作，６０年代中期以前。主要工作集中在简单配合物的合成、性质、结构及其应用方面的研究。特别是在溶液配合物的平衡理论、混合和多核配合物的稳定性、取代动力学、过渡金属配位催化以及稀土和Ｗ、Ｍｏ等我国丰产元素的分离提纯以及配位场理论的研究。除了个别方面的研究外，总体来说与国际水平差距还较大。８０年代后。在改革开放政策指引下，我国的配位化学取得了突飞猛进的发展。我国配位化学研究已步入

2、国际先进行列，研究水平大为提高。特别在下列几个方面取得了重要进展：（１）新型配合物、簇合物、有机金属化合物和生物无机配合物。特别是配位超分子化合物的基础无机合成及其结构研究取得丰硕成果，丰富了配合物的内涵。（２）开展了热力学、动力学和反应机理方面的研究．特别在溶液中离子萃取分离和均向催化等应用方面取得了成果。（３）现代溶液结构的谱学研究及其分析方法以及配合物的结构和性质的基础研究水平大为提高。（４）随着高新技术的发展，具有光、电、热、磁特性和生物功能配合物的研究正在取得进展。它的很多成果还包含在其他不同学科的研究和化学教学中。我国配位化学的进展具有一系列特点。作为化学的重要分支领

3、域之一的配位化学。在其学科本身发展的同时创造出更为奇妙的新材料．揭示出更多生命科学的奥妙。在研究对象上日益重视与材料科学和生命科学相结合。在从分子进到材料合成的研究中更加重视功能体系的分子设计。金属离子在生物体系中的成键。除维生素Ｂ１２中的Ｃｏ—Ｃ键以外．几乎都是以配位键形式结合。其功能体系组装是一个更为复杂的问题。这时要求将正确的物种放在正确的位置（在与动力学有关的问题中，还要按着正确的时间）才能发挥应有的功能。高效、经济和微量的组合化学的应用，将有助于分子合成和设计的实践。从超分子之类的新观点研究分子的合成和组装．在我国日益受到重视。化学模板有助于提供组装的物种和创造有序的组

4、装。但是其最大的困难在于克服二、配位化学的应用1、分析化学中的应用在分析化学中，常应用许多配合物具有特征的颜色来鉴定某些离子的存在。例如：[Fe(NCS)n]3-n呈血红色，[Cu(NH3)4]2+为深蓝色，[Co(NCS)4]2-在丙酮中显鲜蓝色，等等。它们形成时产生的特征颜色常被认为是有关金属离子存在的依据。又如螯合物中介绍的丁二肟可与Ni2+形成鲜红色的沉淀，这个反应在氨碱性条件下具有灵敏度高、选择性强的特点，这种配位剂也可称为特效剂。在分析鉴定中，常会因某种金属离子的存在而发生干扰，影响鉴定工作的正常进行。例如，Fe3+的存在对用NCS-鉴定Co2+就会发生干扰，因为NC

5、S-与Fe3+和Co2+都能配位分别形成血红色和鲜蓝色的配合物，所以鉴定Co2+受到Fe3+的妨碍而无法观察清楚。但只要在溶液中加入NaF，F-与Fe3+可以形成更稳定的无色的[FeF6]3-，使Fe3+不再与NCS-配位，也就是说，把Fe3+“掩蔽”起来，避免了对Co2+鉴定的干扰。容量分析中的配位滴定法（络合滴定法），是测定金属含量的常用方法之一，依据的原理就是配合物的形成与相互转化，而最常用的分析试剂就是EDTA，即2、电镀工业中的应用许多金属制件，常用电镀法镀上一层既耐腐蚀又增加美观的Zn、Cu、Ni、Cr、Ag等金属。在电镀时必须控制电镀液中的上述金属离子以很小的浓度，

6、并使它在作为阴极的金属制件上源源不断地放电沉积，才能得到均匀、致密、光洁的镀层，配合物能较好地达到此要求。CN-可以与上述金属离子形成稳定性适度的配离子，所以，电镀工业中曾长期采用氰配合物电镀液，但是，由于含氰废电镀液有剧毒、容易污染环境，造成公害，近年来已逐步找到可代替氰化物作配位剂的焦磷酸盐、柠檬酸、氨三乙酸等，并已逐步建立无毒电镀新工艺。3、湿法冶金中的应用配合物的形成，对于一些贵金属的提取起着重要作用。我们知道，贵金属很难氧化，但有配位剂存在时，可形成配合物而溶解。Au、Ag等贵金属的提取就是应用这个原理。用稀的NaCN溶液在空气中处理已粉碎的含Au、Ag的矿石，Au、A

7、g便可形成配合物而转入溶液：4Au＋8NaCN＋2H2O＋O2--->4Na[Au(CN)2]＋4NaOH4Ag＋8NaCN＋2H2O＋O2--->4Na[Ag(CN)2]＋4NaOH2[Ag(CN)2]-＋Zn--->[Zn(CN)4]2-＋2Ag然后用活泼金属（如Zn）还原，可得单质Au或Ag：2[Au(CN)2]-＋Zn--->[Zn(CN)4]2-＋2Au贵金属Pt的提取是利用王水溶解含Pt矿粉，Pt便转化为H2[PtCl6]，再将H2[PtCl6]转化为氯铂酸铵沉淀，将