基础化学教案10

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1、第十章  配位化合物配位化合物简称配合物。生物体内许多必需金属元素都是以配合物的形式存在，配合物或作为酶的活性中心，或作为生物大分子结构的稳定因子而发挥其重要作用。它们与医、药学关系密切，许多药物本身就是配合物，或者通过与体内生物大分子结合形成配合物而发挥其预防或治疗疾病的目的。第一节配位化合物的基本概念 一、配位化合物的定义将无水CuSO4（s）溶于水，立即变成淡兰色溶液；再向其中加入氨水，溶液变成深兰色，溶液中发生了下列变化：对以上溶液进行导电实验及X射线晶体分析，都证明上述2种溶液中分别有大量[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+存在，而Cu2+却很少。

2、 二、配位化合物的组成（1）中心离子（或形成体）中心离子位于配离子的中心位置，是配合物的核心部分，可以是金属离子或原子，如：（2）配体和配位原子中心离子周围的中性分子或负离子叫配体。如H2O，NH3，CN-，X-等。配体中直接与中心离子成键的原子叫配位原子，如X，H2O中的O，NH3中的N，CN-中的C。单齿配体：只含一个配位原子的配体。如H2O，NH3，Cl-。多齿配体：含有两个或两个以上配位原子的配体，如乙二胺H2N-CH2-CH2-NH2（缩写en）为二齿配体。配体与中心离子以配位键相结合形成配离子，配离子所带电荷等于中心离子与配体所带电荷的代数和。（3）配位数直

3、接与中心离子相结合的配位原子的总数目（或配位键数目）（4）内界外界配体与中心离子组成配合物的内界，内界以外的其余部分叫外界，以[Cu(NH3)4]SO4为例：三、配位化合物的 命名服从一般无机化合物命名原则配体前用一、二、三……表示配体的数目，配体与中心离子之间加“合”字，中心离子之后，用加括号的罗马数字（Ⅰ），（Ⅱ）……表示中心离子的氧化数。然后按从右到左的顺序称配阴离子为某酸某，称配阳离子为某酸某（或某化某）。若含两种或两种以上配体时，按先阴离子，后中性分子，先无机配体，后有机配体的顺序，并在配体间用“·”分开。若均为中性分子或阴离子时，按配位原子元素符号英文字母顺序

4、排列。如： [Ag(NH3)NO3]             硝酸二氨合银（Ⅰ）  [Cu(H2O)4]SO4            硫酸四水合铜（Ⅱ）K3[Fe(CN)6]               六氰合铁（Ⅲ）酸钾[Pt(NH3)2Cl2]            二氯•二氨合铂（Ⅱ）[Co(NH3)2(en)2]Cl3       三氯化二氨•二乙二胺合钴（Ⅲ）[Fe(CO)5]                 五羰基合铁（O）[Co（ONO）(NH3)5]SO4      硫酸亚硝酸根•五氨合钴（Ⅲ）[Co(NO2)(NH3)5]SO4        硫酸硝基•

5、五氨合钴（Ⅲ）[Co（ONO）(NH3)5]SO4中，亚硝基根以O原子与Co3+配位，而在[Co(NO2)(NH3)5]SO4 中，硝基以N原子与Co3+配位四、 螯合物中心离子与多齿配体形成具有环状结构的配合物叫螯合物。多齿配体通常为含N，O，S，P等配位原子的有机化合物。例如，Cu2+与乙二胺可形成具有两个五元环的螯合物：    同一中心离子，配位数相同时，螯合物比配合物稳定得多，这种现象叫螯合效应。例如，en和NH3都是以N为配位原子，可是[Cu(en)2]2+（lgK稳=19.60）的稳定性比[Cu(NH3)4]2+（lgK稳=12.67）的稳定性大1000万倍。

6、 　环的大小：5元环或6元环最稳定影响螯合物稳定性因素　　环的数目：环越多越稳定有一类重要的螯合剂叫氨羧螯合剂。如乙二胺四乙酸（缩写EDTA），含有6个配位原子，其结构式为：EDTA与金属离子形成1:1的具有5个5元环的螯合物。自然界中存在许多螯合剂，在动、植物体内起重要作用。人体中输送氧的血红蛋白，其核心部分血色素就是Fe2+与卟啉的螯合物。当空气中CO含量较高时，血红蛋白与CO生成更稳定的螯合物，从而失去输送O2的功能，这就是CO中毒的原因。叶绿素是Mg2+的螯合物。植物中，大豆能合成并分泌有机螯合剂，能从土壤的微溶性化合物中提取Fe以满足生长需要。苔藓、地衣也通过类

7、似途径摄取它们所需要的金属离子。螯合物与医药学关系密切。血红蛋白，维生素B12、锌胰岛素及多种酶都是螯合物。Ca2+与EDTA螯合，治疗血钙过高时用EDTA可从骨中将Ca2+移出，使钙通过肾脏迅速排出。又如用青霉胺治疗威尔逊氏症，将沉积于肝、脑、肾等组织中的过量Cu2+以青霉胺-Cu2+螯合物形式从尿中排出，效果良好。 第二节配位化合物的稳定性一、配位平衡常数配离子或中性配合物的稳定性是相对的。若在CuSO4溶液中加入过量氨水，会生成深蓝色的[Cu（NH3）4]2+配离子,该反应称为配位反应。Cu2+ + 4NH3