配位化学的发展史及配合物的结构和命名

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1、配位化学毛丽惠配位化学电子教案配合物的基础知识配合物的化学键理论配合物在水溶液中的稳定性配合物的反应动力学配位化合物的发展史19世纪末期，德国化学家发现一系列令人难以回答的问题，氯化钴跟氨结合，会生成颜色各异、化学性质不同的物质。经分析它们的分子式分别是CoCl3∙6NH3、CoCl3∙5NH3、CoCl3∙5NH3∙H2O、CoCl3∙4NH3。同是氯化钴，但它的性质不同，颜色也不一样。为了解释上述情况，化学家曾提出各种假说，但都未能成功。直到1893年，瑞士化学家维尔纳（A．Werner）发表的一篇研究分子加合物的论文，提出配位理论和内界、外界的概念，标志着配位化学

2、的建立，并因此获得诺贝尔化学奖。荀丽多彩的宝石从左到右：黄色(yellow)–[Co(NH3)6]3+橙色(orange)–[Co(NH3)5NCS]2+红色(red)–[Co(NH3)5H2O]3+紫色(purple)–[Co(NH3)5Cl]2+绿色(green)–[Co(NH3)4Cl2]+AlfredWerner(1866~1919)瑞士无机化学家，配位化学奠基人。1890年与A.R.汉奇一起提出氮的立体化学理论；1893年提出络合物的配位理论和配位数的概念；1893年提出化合价的副价概念；因创立配位化学而获得1913年Nobel化学奖。1983年，26岁的维尔

3、纳提出了天才的维尔纳配位学说，从Complex到Coordinationcompound，他指出：（1）在CoCl3∙6NH3中，Co3+表现出两种类型的化合价，主价和副价Co3+和Cl-之间是主价（+3，即氧化数）Co3+和NH3之间是副价（6，即配位数）（2）中心原子（离子）形成配合物时倾向于主价和副价都得到满足（3）中心离子的副价指向空间确定的方向，因而配合物能呈现出多种空间结构，并出现特定的异构体。在这一时期，配合物就称为“由简单化合物反应生成的复杂化合物”。关于CoCl3∙6NH3分子结构的辩论持续了22年，最后以Werner的胜利告终。辩论的另一方是瑞典的化

4、学家勃朗斯特兰（Blomstrand)以及他的学生丹麦化学家乔根森。他们提出了一个“氨链结构的主张，他们认为CoCl3∙6NH3分子结构为：1.1配位化学及其研究内容1.配位化学配位化学是研究配位化合物的组成、结构、性质及其反应内在规律的一门化学分支学科。2.配位化合物由中心原子或离子和围绕在它周围的一组负离子或分子以配位键相结合而形成的配位个体均成为配位化合物。中国化学会1980年制订《无机化学命名原则》，配合物的定义：配位化合物（简称配合物）是由可以给出弧对电子或多个不定域电子的一定数目的离子和分子(配体）和具有接受弧对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子（中心原

5、子）按一定的组成和空间构型所形成的化合物。内界：中心原子（离子）与配为体外界：与内界电荷平衡的相反离子有些配合物不存在外界，如[Pt(NH3)2Cl2]、[Co(NH3)3Cl3]一、配合物的组成[Cu(NH3)4]SO4内界外界K3[Fe(CN)6]外界内界[Ni(CO)4]中心离子或原子：配合物中心离子或原子是配合物的核心,它们必须具有空的价轨道，通常是金属(尤其是周期表中的过渡金属)离子或原子。配体：含有孤对电子的分子或离子均可作为配体的配位原子。1中心原子—配合物的形成体（过渡元素：d区和ds区）中心离子绝大多数是带正电荷的阳离子，也有电中性的原子，其中以过渡金

6、属离子居多，如Fe3+、Cu2+、Co2+、Ag+等；少数高氧化态的非金属元素也可作中心离子，如BF4-、SiF62-中的B(Ⅲ)、Si(Ⅳ)等。①空轨道，形成杂化轨道。②最外层有自由的d电子，可形成反馈键。③有效电荷数较高，半径小，极化能力强，与配体产生很强的结合力。(2)配位体与配位原子在配合物中与形成体结合的离子或中性分子称为配位体，简称配体，如[Cu(NH3)4]2+中的NH3、[Fe(CN)6]3-中的CN-等。在配体中与中心原子直接以配位键结合的原子，称为配位原子。如NH3中的N原子。常见的配位原子有：单齿配体只含有一个配位原子的配体,如NH3，OH-，H2

7、O，X-等。多齿配体和一个中心离子相结合含有两个或两个以上配体原子的配体①按配位原子数目分单齿配体：X-，CO，CN-，py（吡啶）双齿配体：en（乙二胺），acac-（乙酰丙酮根），gly-（甘氨酸根），bpy（联吡啶），phen（1，10-菲罗啉）三齿配体：dien（二乙烯三胺）六齿配体：edta4-（乙二胺四乙酸根）a：配体的分类按成键方式分类经典配体：新型配体：含孤对电子，为电子给予体，具饱和结构，如X-,NH3等不必含孤对电子，既给予又接受电子，大多含不饱和结构，如CN-，C2H4,邻菲罗啉(phen)等异性双位配体（两可配体）