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1、10配位化合物10.1配位化合物的基本概念10.2配位化合物的价键理论10.3配位平衡10.4重要的配位化合物及其应用(#)10.1配位化合物的基本概念10.1.1配位化合物的组成图10-1配合物的组成配合物:含有配离子的化合物。配位个体(内界):配合物中所含稳定的结构单元。中性配位个体就是配合物;带电荷的配位个体称为配离子(配阳离子或配阴离子).通常称配合物中的配位个体为配合物的内界,其他部分为外界.中心原子:位于配位个体结构中心的原子或离子。配体(配位体):与中心原子结合的分子、阴离子或阳离子.配合物的组成：1.中心原子(内界的核心部分)。最常见的是过渡元素的离子,如Cu2
2、+、Fe3+、Fe2+、Zn2+、Ag+、Hg2+等。某些金属原子,如Fe、Mo、Ni、Co以及某些非金属原子如B、Si等,也可作为配合物内界的核心部分成为中心原子。2.配体(配位体)、配位原子如NH3、H2O、Cl－、CN－等。配体中与中心原子直接结合的原子称为配位原子,如NH3中的N原子,H2O中的O原子,CN－中的C原子等均为配位原子。常见的配体见表10-1(单齿配体、多齿配体).3.配位数:直接与中心原子结合的配位原子的数目。单齿配体配位数等于配体的个数;多齿配体配位数不等于配体的个数,如在[Cu(en)2]2+中Cu2+的配位数等于4。配位数的多少取决于中心原子与配体
3、的性质,如半径、电荷等,也与生成配合物时的条件有关,如浓度、温度等。4.配离子的电荷数:等于中心原子与配体电荷的代数和。配合物内界电荷数与外界电荷数的代数和为零。单齿配体：配位体中只有一个配位原子。多齿配体：具有两个或多个配位原子的配位体。例如：乙二胺（en）草酸根（ox2-)、乙二胺四乙酸(EDTA)。乙二胺四乙酸根EDTA（Y4－）乙二酸根（草酸根）OOCCOO2–••••4–••••••••••••配位数单齿配体：中心原子的配位数等于配体的数目；多齿配体：中心原子的配位数等于配体的数目乘以齿数。Cu2+的配位数等于4。例如：2+[Ca(EDTA)]2－或CaY2－Ca2+
4、的配位数为6，配位原子分别是4个O，2个N。中心原子配位原子配位数K3[Fe(CN)6]外界内界10.1.2配位化合物的命名按中国化学会<<无机化学命名原则>>(1980)规定,配合物的命名与简单无机化合物命名相似,阴离子在前,阳离子在后,叫做某化某、某酸某、某酸。配离子或中性配合物的命名顺序为:配体数(汉字)—配体(见P255表10.3)—合—中心原子及其氧化数(罗马数字)若外界为氢离子,则在配阴离子后缀以“酸”字。若内界有两种以上的配体,命名时则规定：无机配体在前,有机配体在后；先列阴离子配体,后列阳离子、中性分子配体；同类配体按配位原子元素符号的英文顺序排列,如氨在前,水
5、在后；配位原子相同时,含原子数目少的配体列在前面；不同配体间以中点“·”隔开。例如：[Cu(NH3)4]SO4K3[Fe(CN)6]K4[Fe(CN)6]H2[PtCl6]Na3[Ag(S2O3)2]K[Co(NO2)4(NH3)2][CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl[Co(NH3)2(en)2](NO3)3[Ni(CO)4][Co(NO2)3(NH3)3][Pt(NH3)6][PtCl4]硫酸四氨合铜(II)六氰合铁(III)酸钾(铁氰化钾或赤血盐)六氰合铁(II)酸钾(亚铁氰化钾或黄血盐)六氯合铂(IV)酸二(硫代硫酸根)合银(I)酸钠四硝基·二氨合钴(III)酸钾氯
6、化二氯·三氨·一水合钴(III)硝酸二氨·二(乙二胺)合钴(III)四羰基合镍三硝基·三氨合钴(III)四氯合铂(II)酸六氨合铂(II)10.1.3配位化合物的异构现象(#)1.构造异构:配合物的化学式相同,但原子排列次序不同而造成的异构现象。例如:CoBrSO4(NH3)5有红色和紫色两种异构体。红色的可与AgNO3溶液反应,其中的溴可全部生成AgBr沉淀,故它的化学式为[CoSO4(NH3)5]Br;紫色的可与BaCl2溶液反应,其中的硫酸根可全部生成BaSO4沉淀,故其化学式为[CoBr(NH3)5[SO4。又:CrCl3(H2O)6有[Cr(H2O)6]Cl3(紫色)
7、、[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O(亮绿色)和[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O(暗绿色)三种构造异构体。2.空间异构:化学式和原子排列次序都相同,而原子在空间排列方向不同而造成的异构现象。空间异构分为几何异构(顺反异构)和旋光异构(对映异构)两种。10.1.4配位化合物的磁性物质在外加磁场的作用下产生附加磁场,顺磁性物质的附加磁场与外加磁场方向相同,反磁性物质的附加磁场与外加磁场方向相反。分子中含自旋平行单电子时,物质一般具有顺磁性,如O2、[FeF6]3-、[Fe(CN)6]
