配合物结构课件.ppt

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1、11.3配合物的化学键理论第十一章配合物结构11.2配合物的空间构型和磁性11.1配合物的基本概念11.4配合物的解离平衡1.配合物的组成配合物是Lewis酸碱的加合物，例如[Ag(NH3)2]+是Lwis酸Ag+和Lewis碱NH3的加合物。形成体与一定数目的配位体以配位键按一定的空间构型结合形成的离子或分子叫做配合物。Lewis酸称为形成体(中心离子)；Lewis碱称为配位体。11.1配合物的基本概念11.2.1配合物的空间构型11.2配合物的空间构型和磁性11.2.3配合物的磁性11.2.2配合物的异构现象配合物分子或离

2、子的空间构型与配位数的多少密切相关。直线形平面正方形四面体八面体配位数246例空间构型11.2.1配合物的空间构型例三角形四方锥三角双锥配位数35空间构型11.2.2配合物的异构现象分子或离子的化学组成相同而结构不同的现象，称为异构现象。具有相同化学组成但不同结构的分子或离子互称为异构体。互为异构体的分子或离子，在化学和物理性质（颜色、溶解度、化学反应、光谱、光学活性等）上存在程度不同的差别。同分异构原子间连接方式不同引起的异构现象结构异构电离异构当配合物在溶液中电离时，由于内界和外界配位体发生交换，生成不同的配离子的异构现象

3、叫做电离异构。一个经典的例子是紫色的[CoBr(NH3)5]SO4和红色的[Co(SO4)(NH3)5]Br。这里Br－与SO42－发生相互交换，配合物外界的离子可用沉淀剂沉淀出来，例如用AgNO3或BaCl2就可以鉴定出这两种异构体。①[Cr(H2O)6]Cl3②[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O③[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O例：键合异构一种以单齿方式配位的配位体可能含有多种不同配位原子，它与某一金属离子配位时，可以用甲配位原子，也可以用乙配位原子。这种由于同一配位体上参与配位的原子不同而产生的异构现象叫做键

4、合异构。例如[Co(NH3)5NO2Cl2]和[Co(NH3)5ONO]Cl2便为一键合异构体。配位异构含有配位阳离子和配位阴离子的配合物盐中，如果在配位阳离子和配位阴离子之间，产生中心离子和配位体“搭配”方式不同时，就会出现配位异构现象。例如：几何异构现象：按照配体对于中心离子的不同位置区分。顺式棕黄色,极性分子反式淡黄色,非极性分子顺式Pt(Ⅱ)配合物显示治癌活性。cis-[PtCl2(NH3)2]trans-[PtCl2(NH3)2]立体异构（空间异构）对八面体配合物:M(a4b2)型，可存在2种异构体:cis-,和tr

5、ans-.M(a3b3)型，可存在2种异构体:fac-,和mer-.面式(fac)经式(mer)2.光学异构体一种分子，如果不能与它的镜像叠合，那它们就互称为对映异构体（光学异构体或旋光异构体）。这样的分子也叫手性分子。光学异构体主要限于八面体型的螯合物，很少为四面体型的螯合物。例如11.2.3配合物的磁性物质的磁性是指它在磁场中表现出来的性质。一种物质是否具有磁性与其内部的电子自旋有关。有未成对电子的物质均为顺磁性物质,若配合物中的电子都是两两配对，则为反磁性物质。配合物磁性的大小通常是用磁矩来表示的，与单电子之间有如下关

6、系:式中μ为配合物的磁矩，n为未成对电子数,μ0为玻尔磁子，是磁矩的单位.有时用B.M.举例：n012345µ/B.M.01.732.833.874.905.92[Ti(H2O)6]3+Ti3+:3d1µ实=1.73n=1K3[Mn(CN)6]Mn3+：3d4µ实=3.18n=2K3[Fe(CN)6]Fe3+3d5µ实=2.40n=1顺磁性物质在外磁场中显磁性，在磁天平中增重。NS加磁场11.3.1价键理论11.3配合物的化学键理论11.3.2晶体场理论配合物的价键理论是鲍林将简单分子的电子配对法和杂化轨道理论引入配合物而创立

7、的，这个理论的核心是中心离子的杂化轨道接受配位原子提供的孤对电子，形成配位共价键。其主要内容如下:1.配离子的中心离子，提供与配位数相同数目的空轨道,接受配位体上的孤对电子形成配位键。11.3.1价键理论换句话是通过中心离子的空轨道与配位离子孤对电子充满的轨道相互重叠而成的。形成配合物必须具备两个条件:a.中心离子(或形成体)必须有空的价轨道。b.配位体必须有未成键的孤对电子。2.为了增加成键能力，中心离子用能量相近的空轨道杂化，以杂化后的空轨道来接受配位体的孤对电子形成配合物，使得配合物具有一定的空间构型，因此，配合物的空间

8、构型，配位数，稳定性主要决定于杂化轨道的数目和类型。配合物中心离子的杂化除了前面已经介绍过的sp,sp2sp3杂化类型外，在配合物中还有d轨道参与的杂化，如d2sp3、sp3d2、dsp2等杂化类型。3.中心离子利用哪些空轨道进行杂化，这既和中心离子的电子层结构有关，又和配位