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配位化学讲义 第八章 配合物的制备

配位化学讲义 第八章 配合物的制备
配位化学讲义 第八章 配合物的制备

配位化学讲义第八章配合物的制备

第八章配合物的制备

第一节利用配体取代反应合成配合物

1、水溶液中的取代反应

1)用金属盐水溶液直

接与配体反应

[Cu(H2O)4]SO4+ 4NH3 [Cu(NH3)4]SO4

向反应混合物中加入乙醇,就可得到深蓝

色的结晶。

不适合与Fe3+、Al3+、Ti4+

2)

煮沸

K3[RhCl6] +3K2C2O4 K3[Rh(C2O4)3] + 6KCl

2、非水溶剂中的取代反应

使用非水溶剂的原因:

A、防止水解(如

Fe3+、Al3+、Ti4+);

B、使不溶于水的配

体可溶解;

C、配体的配位能力

不及水。

1)[Cr(en)3]Cl3的合成

在水中反应时

CrCl3.6H2O + en

Cr(OH)3↓

可在乙醚中,按如

下方法合成:

en KI AgCl

无水Cr2(SO4)3溶液

[Cr(en)3]I3 [Cr(en)3]Cl3

2)[Ni(phen)3]Cl2(phen为邻菲咯啉)

NiCl2·6H2O + phen [Ni(phen)3]Cl2

3)[Ni(EtOH)6](ClO4)2的合成

NaClO4

无水NiCl2 + EtOH

[Ni(EtOH)6]Cl2

[Ni(EtOH)6](ClO4)2

在水溶液中:

[Ni(EtOH)6]2++ H2O

[Ni(H2O)6]2+ + EtOH

3、固体配合物热分解(固态

取代反应)

1)[Cu(H2O)4]SO4.H2O =

[CuSO4]+5H2O (加热)

2)2[Co(H 2O)6]Cl2 = Co[CoCl4] +12H2O

(加热)

变色硅胶的原理(粉红、蓝色)

第二节利用氧化还原反应合成配合物

1、金属的氧化

最好的氧化剂是O2或H2O2,不会引入杂质。

例:[Co(NH3)5Cl]Cl2的合成

H2O2

浓HCl

CoCl2·6H2O [Co(NH3)5(H2O)]Cl3

[Co(NH3)5Cl]Cl2

NH3-NH4Cl

加热

2、金属的还原

N2H4;NH2OH(产物为N2,不污染产物)

[Pt(II)(Ph3P)2Cl2] + Ph3P + N2H4 [Pt(0)(Ph3P)4]

第三节利用催化反应制备配合物

[Co(NH 3)6]Cl 3的合成(多相催化)

NH 3-NH 4Cl-H 2O

[Co(H 2O)6]Cl 2

[Co(NH 3)6]Cl 3

O 2、活性炭

第五节 几何异构体的制备

1、利用反位效应合成几何异构体

对于Pt(II)平面正方形配合物,配体的反位效应顺序

为:

CN

— ~ CO~C 2H 4>PH 3~SH 2>NO 2->I ->Br ->Cl ->NH 3~Py>OH ->H 2O

1)[Pt(NH 3)2Cl 2]两种异构体的合成

Cl

Cl Cl Cl 2-Cl NH 3

Cl Cl -Cl

NH NH Cl

NH 3

NH 3NH 3

Cl NH 3 NH +

NH 3

NH 3 NH 3

NH 2+ NH -Cl -

2)[PtCl(NO 2)NH 3(MeNH 2)] 三种异构

体的制备:

Cl NO 2Cl

Cl Pt Cl NO

2Cl NH 3MeNH NH NH MeNH 2Pt Cl Cl Cl

Cl 2-Pt Cl NO

2

Cl Cl 2-

NO 2-2-- a b Pt Cl NO 2Cl Cl 2-2Pt

Cl NO 2Cl MeNH 2-NH MeNH NH 3c d (II)MeNH Pt NH 3NO

2NH 2Me MeNH + Cl -

NH Cl

e f

上述合成除依据反位效应顺序

(NO 2->Cl ->NH 3~CH 3NH 2)外,还要

利用Pt-Cl 键比Pt-N 键活泼,不稳

定的特性。

反位效应可以说明a 、c 、f ;Pt

—Cl 键的活性可说明b 、d 、e 。

2、利用反应本身的选择性进行合成

利用Pt(II)的平面正方形配合物进行氧化加成,一般

总是得到反式Pt(IV) 异构体。如:

[Pt(NH 3)4]2+ + Cl 2 trans-[Pt(NH 3)4Cl 2]

同样,用Br 2和H 2O 2作氧化剂时,分别得到反式的二溴或二羟基配合物。

要合成顺式-[Pt(NH 3)4Cl 2]Cl 2 ,则要用较麻烦的方法:

Pt

NH 3Cl NH 3

NH NH 3

NH 3

NH +2

* a 步反应的选择性并非源于

平面正方形配合物的反位效应。

3、利用异构体溶解度的差别进行分离。

如:cis-[Rh(en)2Cl 2]+及

trans-[Rh(en)2Cl 2]+

将KOH缓慢加入到回流的RhCl3·3H2O和en·2HCl的水溶液中时,得到清澈的黄色溶液。

冷却后,加入HNO3,得一种金黄色的晶状产物,经分析确定为反式-[Rh(en)2Cl2]NO3。将剩下的溶液蒸发,可结晶出亮黄色的顺式-[Rh(en)2Cl2]NO3。

KOH HNO3 RhCl3·3H2O + 2en·2HCl 黄色溶液trans-[Rh(en)2Cl2]NO3↓

(金黄色)

+ 黄色溶液

蒸发溶液

cis-[Rh(en)2Cl2]NO3↓(亮黄色)

这个例子证明,可利用溶解度差

别分离异构体。

第六节旋光异构体的制备

旋光异构体的制备:一般是先

制备外消旋体,然后进行拆分。

例:[Co(en)3]3+旋光异构体的制

备:

在过量乙二胺和催化剂活性炭

存在下,对Co(II)盐进行空气氧化,

可制得外消旋[Co(en)3]3+:

CoCl2 +3en

[Co(en)3]Cl2

活性

[Co(en)3]Cl2 + HCl + O2

[Co(en)3]Cl3+H2O

向所得外消旋[Co(en)3]Cl3中,

直接加入(+)-酒石酸盐[(+)-tart],生

成非对映体进行拆分:

[ (+)-Co(en)3](+)-tart.Cl.5H2O↓

(±)-[Co(en)3]Cl3 + (+)-tart

[ (-)-Co(en)3] (+)-tart.Cl

非对映体

[(+)-Co(en)3](+)-tart ·Cl 的溶解度较小,以五水合物的形成首先结晶出来,将其溶于热水并加浓氨水,再加足量NaI 溶液,可除去拆分剂(+)-tart ,生成碘化物沉淀(+)-[Co(en)3]I 3被分离出来。

母液中的[(-)-Co(en)3] (+)-tart.Cl 也可以(-)-[Co(en)3]I 3形式沉淀回收,但纯度稍差,进一步提纯后,可得纯品(-)-[Co(en)3]I 3。

第七节 利用模板反应合成配合物

配位模板效应:

CHO NH NH OHC Cu(II)

N

聚合物

无Cu(II)

配合物讲义-超好-经典-全面

7配位化合物 7.1 配位化合物的基本概念 7.1.1 配合物的定义 配位单元:由中心原子( 或离子) 和几个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂离子(亦称配离子)或分子。例:[Co(NH3)6]3+,[Cr(CN)6]3-,Ni(CO)4分别称作配阳离子、配阴离子、配位分子(即中性配位分子)。 配位化合物:凡是含有配位单元的化合物,简称配合物,也叫络合物。如[Co(NH3)6]Cl3,K3[Cr(CN)6],Ni(CO)4 注意:配合物和配离子通常不作严格区分,有时配离子也叫做配合物,故判断配合物的关键在于是否含有配位单元。 7.1.2 配合物的组成 7.1.2.1 内界和外界 (1)内界:配合物中配体和中心离子通过配位键结合,成为配合物的特征部分(在配合物化学式中以方括号表明),称为配合物的内界。内界可以是配阳离子,也可以是配阴离子,还可以是中性分子。 (2)外界:与配离子带有异种电荷的方括号外的那部分称为外界,外界是简单离子。如K3[Cr(CN)6] 之中,内界是[Cr(CN)6]3-,外界是K+。 注意:配合物可以无外界(如Ni(CO)4),但不能没有内界。内界和外界之间以离子键结合,在水溶液中是完全电离的。 7.1.2.2 中心离子(或原子) 中心离子(或原子)是配合物的核心部分,又称为配合物的形成体。 形成体可以是①金属离子(尤其是过渡金属离子),如[Cu(NH3)4]2+中的Cu2+; ②中性原子,如Ni(CO)4,Fe(CO)5,Cr(CO)6中的Ni,Fe和Cr; ③少数高氧化态的非金属元素,如[BF4]-,[SiF6]2-,[PF6]-中的B(Ⅲ)、Si(Ⅳ) 、P(Ⅴ)等。 7.1.2.3 配体、配位原子和配位数 (1)配位体 定义:在配合物中与中心离子结合的阴离子或中性分子,简称配体。 特征:①能提供孤对电子或不定域(或∏键)电子。如[Cu(NH3)4]2+中的NH3;②能够提供∏键电子的配体如有机分子C2H4,乙二胺等。 (2)配位原子 定义:配体中给出孤对电子与中心离子(或原子)直接形成配位键的原子。常见的配位原子是N、C、O、S、F、Cl、Br、I等。如果在一个配体中有两个原子都有孤对电子,其中电负性较小者

配位化学讲义 第十一章 无机小分子配合物

配位化学讲义第十一章无机小分子配合物

第十一章无机小分子配体配合物 小分子配体的过渡金属配合物,已成为配位化学中发展最快的领域之一。现已证实,小分子通过与过渡金属离子的配位而活化,进而可引起许多重要的反应。 第一节金属羰基(CO)配合物 一、概述 金属羰基配合物是过渡金属元素与CO所形成的一类配合物。 1890年,Mond和Langer发现Ni(CO)4,这是第一个金属羰基配合物。 常温、常压 Ni(粉) + CO Ni(CO)4 (无色液体,m .p.= -25℃) 150℃ Ni(CO)4Ni + 4CO 这成为一种提纯Ni的工艺。 现已知道,所有过渡金属至少能生成一种羰基配合物,其中金属原子处于低价(包括零价)状态。 二、类型 1、单核羰基配合物 这类化合物都是疏水液体或易挥发的固体,能不同程度地溶于非极性溶剂。M-C-O键是直线型的。例: V(CO)6 黑色结晶,真空升华V-C, 2.008(3) ? Cr(CO)6Cr-C, 1.94(4) ? Mo(CO)6无色晶体,真空升华,Mo-C, 2.06(2)? 八面体 W(CO)6W-C, 2.06(4)? Fe(CO)5黄色液体,m.p.=20℃,Fe-C,1.810(3)?(轴向)三角 b.p.=103℃ 1.833(2)?(赤道)双锥 Ni(CO)4无色液体,m.p.= -25℃,Ni-C,1.84(4)?四面体 2、双核和多核金属羰基配合物 多核羰基配合物可以是均核的,如:Fe3(CO)12;也可以是异核的,如

MnRe(CO)10。 M 在这类化合物中,不仅有M-C-O 基团, 而且还有O —C 和M-M 键,且 M μ2-CO 常与M-M 键同时存在。即: O —C 例:(1)Mn 2(CO)10为黄色固体,m.p.151℃,Mn-Mn=2.93? OC CO OC CO OC M M CO M=Mn 、Tc 、Re OC CO OC CO (2) Fe 2(CO)9 金色固体,m.p.100℃(分解),难挥发 OC CO CO OC Fe Fe CO Fe 2(CO)9 OC CO OC CO (3)Fe 3(CO)12 绿黑色固体,m.p.140-150℃(分解) OC CO Fe O C OC C O OC Fe C C Fe O CO CO CO CO CO Fe 3(CO)12 (4)M 3(CO)12 M=Ru 、Os OC CO O C OC C O OC C C O CO CO CO CO CO M M M

配位化学基础

配位化学基础 配位化学就是在无机化学基础上发展起来得一门具有很强交叉性得学科,配位化学旧称络合物化学,其研究对象就是配合物得合成、结构、性质与应用。配位化学得研究范围,除最初得简单无机加与物外,已包括含有金属-碳键得有机金属配位化合物,含有金属-金属键得多核蔟状配位化合物即金属簇合物,还包括有机配体与金属形成得大环配位化合物,以及生物体内得金属酶等生物大分子配位化合物。 一、配合物得基本概念 1、配合物得定义及构成 依据1980年中国化学会无机化学命名原则,配合物可以定义为:由可以给出孤对电子或多个不定域电子得一定数目得离子或分子(统称为配体)与具有接受孤对电子或多个不定域电子得空位得原子或离子(统称为中心原子),按一定得组成与空间构型所形成得化合物。结合以上规定,可以将定义简化为:由中心原子或离子与几个配体分子或离子以配位键相结合而形成得复杂分子或离子,统称为配体单元。含配体单元(又称配位个体)得化合物称为配位化合物。 配体单元可以就是配阳离子,配阴离子与中性配分子,配位阳离子与阴离子统称配离子。配离子与与之平衡电荷得抗衡阳离子或阴离子结合形成配位化合物,而中性得配位单元即时配位化合物。但水分子做配体得水合离子也经常不瞧成配离子。 配位化合物一般分为内界与外界两部分,配体单元为内界,抗衡阳离子或阴离子为外界,而含中性配位单元得配位化合物则无外界。配合物得内界由中心与配体构成,中心又称为配位化合物得形成体,多为金属,也可以就是原子或离子,配体可以就是分子、阴离子、阳离子。 2、配位原子与配位数 配位原子:配体中给出孤对电子与中心直接形成配位键得原子 配位数:配位单元中与中心直接成键得配位原子得个数配位数一般为偶数,以4、6居多,奇数较少 配位数得多少与中心得电荷、半径及配体得电荷、半径有关: 一般来说,中心得电荷高、半径大有利于形成高配位数得配位单元,如氧化数为+1得中心易形成2配位,氧化数为+2得中心易形成4配位或6配位,氧化数为+3得易形成6配位。配体得半径大,负电荷高,易形成低配位得配位单元。 配位数得大小与温度、配体浓度等因素有关: 温度升高,由于热震动得原因,使配位数减少;配体浓度增大,利于形成高配位。

配位化学讲义 第五章 配合物的电子光谱

配位化学讲义第五章配合物的电子光谱

第五章过渡金属配合物的电子光谱第一节概论 一、什么是电子光谱? 定义:当连续辐射通过配合物时,配合物选择性地吸收某些频率的光,会使电子在不同能级间发生 跃迁,形成的光谱称为电子吸收光谱(简称电 子光谱)。 二、配合物电子光谱所包含的成份 1、电荷迁移光谱(荷移光谱) 由于电子在金属与配体间迁移产生的光谱。 2、d—d跃迁光谱 电子在金属离子d轨道间跃迁产生的光谱。 3、异号离子光谱 外界抗衡离子的吸收光谱。如[Cu(NH3)4](NO3)2中

NO3-的吸收。 4、配体光谱 配体本身的吸收光谱。如[Ti(H2O)6]3+中H2O的吸收。 第二节电荷迁移光谱、异号离子光谱及配体光谱 一、电荷迁移光谱 1、L→M的跃迁 以[MCl6]n-为例,分子轨道能级图: e g* e g* Δo t2g* t2gν1 ν2 ν4 ν3 低能充满配体 t2g t2gπ群轨道 e g e g、t2g主要成份为配体轨道;而t2g*、e g*主要成份为 金属离子轨道。 四种跃迁:ν1 = t2g t2g*

ν2 = t2g e g* ν3 = e g t2g* ν4 = e g e g* 2、M→L的跃迁 ν1 e g* e g* Δo ν2 t2g配体高能空轨道 t2g t2g、e g*主要为金属离子轨道成份,而t2g*主要为配体轨道。 例:[Co(CN)6]3-, M→L跃迁, ν1=49500cm-1 二、异号离子光谱 可分为三种情况: 1、在紫外区有吸收,如NO3—,NO2—;

2、在可见区有吸收,如CrO42—、MnO4—; 3、无吸收,如Cl—、SO42—、ClO4—。 由于ClO4—既无吸收,配位能力又差。因此测定 水合离子的光谱时,为防止水解现象,常加入 HClO4。如测定[Ti(H2O)6]3+的光谱时,若在 HCl中进行,则吸收峰移向长波方向。 三、配体光谱 配体如水、有机分子通常在紫外区有吸收。形成配合物后,这些谱带仍保留在配合物的光谱中,吸收峰位置有可能发生移动。 第三节d—d跃迁光谱 一、概论 不考虑d电子间相互作用时,d2组态的能态分析:基态激发态1 激发态2

《配位化学》课程教学大纲

《化学原理》课程教学大纲 一、课程基本信息 1、课程代码: 2、课程名称:化学原理(含元素化学、配位化学两部分) 3、学时/学分:48 4、先修课程:无机及分析化学、有机化学、结构化学等。 5、面向对象:化学、应用化学、生物学、药学及化学相关专业。 6、开课院(系)、教研室:化学化工学院无机及分析化学教研室 7、教材、教学参考书: 《无机化学》下册主编,北师大、华中师大、南京师大,高教出版社 《无机化学》下册孟天佑主编,吉林大学出版社 《配位化学》(教材)刘伟生主编,化学工业出版社, 2013。 《配位化学》罗勤慧著,科学出版社, 2012。 《中级无机化学》项斯芬姚光庆编著,北京大学出版社,2003。 《配位化学-原理与应用》章慧等著,化学工业出版社,2010。 二、课程性质和任务 物质性质及反应的有关事实是化学中最为本质的东西,而元素化学则是阐述物质性质及其变化规律理论的基础学科。《配位化学》是无机化学中极为重要的分支学科,在化学基本理论研究及实际应用方面有着越来越重要的地位, 近年来它已渗透到生物、分离分析、医药、催化冶金、材料科学、环境科学等领域,与各学科有着日益广泛的联系,目前,文献上报道的新化合物绝大多数是配位化合物。配位化学的基础则是化学原理以及元素的基本性质。作为化学类相关专业学生的选修课, 本课程主要通过课堂教学使学生掌握元素性质递变规律及配位化学的基本知识、基本理论,了解单质的制备方法及各主族、副族元素化合物的性质,掌握配位化学的研究方法、应用及其发展趋势。 三、教学内容和基本要求 本课程分为两部分: 第一部分为元素化学部分,包括1—13章,主要研究元素周期表中原子的核外电子排布及元素化学的关系,要求学生能进一步地应用无机化学基本原理(主要是热力学原理及物质结构原理)去学习元素的单质及其化合物的存在、制备、性质及反应性的变化规律,进一步加深对无机化学基本原理的理解,也进一步学会运用有关原理去研究、讨论、说明、理解、预测相应的化学事实。第二分部分为配位化学部分,主要学习配位化合物的基本知识和基本理论, 如配位化学的发展简史, 配位化合物的命名、几何构型及异构现象, 配位化合物的结构理论及配位取代反应等;并介绍非经典配合物、原子簇配合物、生物无机配合物、超分子配合物等,使学生对配位化学基本理论、研究方法、应用及发展有较全面的认识。 具体安排如下:

配位化学的创始人---维尔纳(AlfredWerner)

配位化学的创始人---维尔纳(Alfred.Werner) 上官亦卿 (西北大学化学系05级材料化学专业 西安 710069) 摘要:本文主要介绍配位化学之父——维尔纳发现配位理论的过程、所获得的成 就、与同时代科学家袁根生的争论以及简谈配位化学的发展。 关键词:维尔纳 配位化学理论 配位化学的发展 1913年诺贝尔奖金获得者,配位化学的奠基人维尔纳(1866—1919,瑞士)是第一个认识到金属离子可以通过不只一种“原子价”同其他分子或离子相结合以生成相当稳定的复杂物类,同时给出与配位化合物性质相符的结构概念的伟大科学家。 一、实践与挑战 配位化合物曾经是对无机化学家的一个挑战。在早期的化学中,他们似乎是不寻常的和反抗通常原子规律的。 通常元素都有固定的原子价,如Na +、O 2-、Cu +2/+3、P -3/+3/+5。然而,某些元素的化合物却难以用通常原子价图式去解释。例如Cr 的原子价是+3,为什么原子价都已经满足CrCl 分子和NH 分子,却依然能够相互作用形成CrCl ·6NH 分子?同样,PtCl 可以继续同NH 作用生成PtCl ·4NH ? 33332323对于CoCl 3·6H 2O 的有趣故事,人们知道的更早。1799年的塔萨厄尔(Tassaert)往CoCl 2溶液中加入氨水,先生成Co(OH)2沉淀,继续加入氨水则Co(OH)2溶解,放置一天后便析出一种橙色晶体,经过分析得知是CoCl 3·6NH 3,Co(OH)2在过量氨的存在下被氧化成3价。起初,人们把这种橙色晶体看成是稳定性较差的CoCl 3和6NH 3分子加合物;但事实却相反,当把它加热到150°C 时,却无法释放出氨;用稀硫酸溶解后,回流几个小时也不生成硫酸铵。这一特征引起了人们的注意[1]。 1847年前后,根特(F.A.Genth)进一步研究了三价钴盐与氨生成的几种化合物,并分析了他们的组成。结果表明:钴盐与氨的化合物不仅因氨分子的数量不同而有不同的颜色,而且钴氨盐中氯的行为也有所不同。 上述复杂的现象,显然不能用简单的原子价规律给予圆满说明,不少人在这方面常识,并未成功。 二、需要冲破旧理论的框子 原子价的概念需要扩充,但是当时的一些化学家却抱着僵死的观念不放。如

配位化学基础

配位化学基础 配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门具有很强交叉性的学科,配位化学旧称络合物化学,其研究对象是配合物的合成、结构、性质和应用。配位化学的研究范围,除最初的简单无机加和物外,已包括含有金属-碳键的有机金属配位化合物,含有金属-金属键的多核蔟状配位化合物即金属簇合物,还包括有机配体与金属形成的大环配位化合物,以及生物体内的金属酶等生物大分子配位化合物。 一、配合物的基本概念 1.配合物的定义及构成 依据1980年中国化学会无机化学命名原则,配合物可以定义为:由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(统称为配体)和具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子(统称为中心原子),按一定的组成和空间构型所形成的化合物。结合以上规定,可以将定义简化为:由中心原子或离子和几个配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,统称为配体单元。含配体单元(又称配位个体)的化合物称为配位化合物。 配体单元可以是配阳离子,配阴离子和中性配分子,配位阳离子和阴离子统称配离子。配离子与与之平衡电荷的抗衡阳离子或阴离子结合形成配位化合物,而中性的配位单元即时配位化合物。但水分子做配体的水合离子也经常不看成配离子。 配位化合物一般分为内界和外界两部分,配体单元为内界,抗衡阳离子或阴离子为外界,而含中性配位单元的配位化合物则无外界。配合物的内界由中心和配体构成,中心又称为配位化合物的形成体,多为金属,也可以是原子或离子,配体可以是分子、阴离子、阳离子。 2.配位原子和配位数 配位原子:配体中给出孤对电子与中心直接形成配位键的原子 配位数:配位单元中与中心直接成键的配位原子的个数配位数一般为偶数,以4、6居多,奇数较少 配位数的多少和中心的电荷、半径及配体的电荷、半径有关: 一般来说,中心的电荷高、半径大有利于形成高配位数的配位单元,如氧化数为+1的中心易形成2配位,氧化数为+2的中心易形成4配位或6配位,氧化数为+3的易形成6配位。配体的半径大,负电荷高,易形成低配位的配位单元。 配位数的大小与温度、配体浓度等因素有关: 温度升高,由于热震动的原因,使配位数减少;配体浓度增大,利于形成高配位。 配位数的大小与中心原子价电子层结构有关: 价电子层空轨道越多一般配位数较高 配位数的大小与配体位阻和刚性有关: 配体的位阻一般都会使中心原子的配位数降低,位阻越大、离中心原子越近,配位数的降低程度也就越大。配体的刚性不利于配体在空间中的取向,长回事中心原子的配位数降低。 3.配体的类型

配位化学讲义 第八章 配合物的制备

配位化学讲义第八章配合物的制备

第八章配合物的制备 第一节利用配体取代反应合成配合物 1、水溶液中的取代反应 1)用金属盐水溶液直 接与配体反应 [Cu(H2O)4]SO4+ 4NH3 [Cu(NH3)4]SO4 向反应混合物中加入乙醇,就可得到深蓝 色的结晶。

不适合与Fe3+、Al3+、Ti4+ 2) 煮沸 K3[RhCl6] +3K2C2O4 K3[Rh(C2O4)3] + 6KCl 2、非水溶剂中的取代反应 使用非水溶剂的原因: A、防止水解(如 Fe3+、Al3+、Ti4+); B、使不溶于水的配

体可溶解; C、配体的配位能力 不及水。 1)[Cr(en)3]Cl3的合成 在水中反应时 CrCl3.6H2O + en Cr(OH)3↓ 可在乙醚中,按如 下方法合成: en KI AgCl 无水Cr2(SO4)3溶液 [Cr(en)3]I3 [Cr(en)3]Cl3 2)[Ni(phen)3]Cl2(phen为邻菲咯啉)

NiCl2·6H2O + phen [Ni(phen)3]Cl2 3)[Ni(EtOH)6](ClO4)2的合成 NaClO4 无水NiCl2 + EtOH [Ni(EtOH)6]Cl2 [Ni(EtOH)6](ClO4)2 在水溶液中: [Ni(EtOH)6]2++ H2O [Ni(H2O)6]2+ + EtOH 3、固体配合物热分解(固态 取代反应) 1)[Cu(H2O)4]SO4.H2O =

[CuSO4]+5H2O (加热) 2)2[Co(H 2O)6]Cl2 = Co[CoCl4] +12H2O (加热) 变色硅胶的原理(粉红、蓝色) 第二节利用氧化还原反应合成配合物 1、金属的氧化 最好的氧化剂是O2或H2O2,不会引入杂质。

第八章 配型配合物

第八章 混配型配合物 当存在多种配体时,金属离子可以和多种配体形成混配型配合物 定义:两种或两种以上的配体A .B .C 与同一种中心离子M 形成的配合物称为混配型配合物。 一种金属离子与一种配体形成的配合物常称为二元配合物,而一种金属离子同时与两种或两种以上的配体所形成的配合物(即混配型配合物)称为多元配合物 MAB ――三元配合物 MABC ―――四元配合物 第一节 混配型配合物的形成条件 一. 配位饱和原理 若金属离子能分别与两种配体单独发生配位反应,当单一型配合物中金属离子未达到最高配位数时,在有其它配体存在的情况政,很容易与之进一步配合形成更稳定的配位饱和的混配型配合物。 例: N (CH 2COOH )3 + Cd 2+ = Cd(nta)- 因Cd 的配位数在此为4,但Cd 的最高配位数可为6,因此,可以进一步和其它的配位体形成混配型配合物。 Cd + nta + nL===CdntaL ] ][][[] [L nta Cd CdntaL = β 其中L 可为Cl, Br, I 等。 有关的β值见下表 表1 Cd 与nta 和X 的混配型配合物的稳定常数 由实验事实可以归纳: 1 高价的金属离子易形成稳定的混配型配合物,这是因为高态的金属离子有较高的配位数。 2 周期数高的金属离子易形成混配型配合物,第三.四周期的元素配位数大多数为6,第五.六周期的元素的可达8甚至更多,例如铌钽的配位数可达7或8。 只有一种配体时,饱和金属离子的配位数常因空间位阻.静电斥力等的作用而难以实现,特别是配体为有机配体时更是如此,因为有机配体通常为多齿配体,形成的螯环具有一定的张力。 如用大小搭配适当的两种或两种以上的配体同时饱和金属离子的配 数则比较容易实现。 一般说来,当配位数>=4时,混配型配合物的形成带有一定的普遍性。 二. 类聚效应 即物以类聚的意思。 指两种软硬度相似的配体容易共存于金属离子的内界,形成混配型配合物。

高中化学竞赛专题辅导(4)配位化学(含解析)教学内容

高中化学竞赛专题辅导(四) 配位化学(含解析) 一.(12分)配位化合物A是单核配合物分子,由11个原子组成;微热后失重11.35%得到B;B进一步加热又失重26.66%(相对B)得到金属C;B极难溶于水,不溶于乙醇、乙醚,能溶于盐酸。A有2种异构体A1、A2,其中A2能与草酸盐反应得到一种式量比A略大的配合物分子D(A1无相似反应) 1.写出A、B、C的化学式; 2.写出B溶于盐酸后产物的名称; 3.试画出A1、A2、D的结构,并比较A1、A2在水中溶解性的大小。 4.A还有若干种实验式相同的离子化合物。它们每个还满足如下条件:是由分立的、单核的离子配合物实体构成的;仅含1种阳离子和1种阴离子。 (1)符合上述条件的离子化合物的精确的分子式有多少种。 (2)其中1种与AgNO3反应(摩尔比1︰2)得到两种组成不同的配合物,写出反应的化学方程式。 二.(7分)某Ⅷ族不活泼金属A溶于足量的王水生成B的溶液(A的含量为47.60%);将SO2通入B的溶液中,得到C的溶液(A的含量为57.56%)。已知B、C的组成元素完全相同,且阴离子所带电荷也相同。 1.通过计算推理,确定A的元素符号; 2.写出所涉及反应的化学方程式。 3.画出B、C阴离子的空间构型。 三.(11分)太阳能发电和阳光分解水制氮,是清 洁能源研究的主攻方向,研究工作之一集中在n-型半 导体光电化学电池方面。下图是n-型半导体光电化学 电池光解水制氢的基本原理示意图,图中的半导体导带 (未充填电子的分子轨道构成的能级最低的能带)与价 带(已充填价电子的分子轨道构成的能级最高的能带) 之间的能量差ΔE(=E c-E v)称为带隙,图中的e-为电 子、h+为空穴。 瑞士科学家最近发明了一种基于上图所示原理的廉 价光电化学电池装置,其半导体电极由2个光系统串联而成。系统一由吸收蓝色光的WO3纳米晶薄膜构成;系统二吸收绿色和红色光,由染料敏化的TiO2纳米晶薄膜构成。在光照下,系统一的电子(e-)由价带跃迁到导带后,转移到系统二的价带,再跃迁到系统二的导带,然后流向对电极。所采用的光敏染料为配合物RuL2(SCN)2,其中中性配体L为4,4’-二羧基-2,2’-联吡啶。 1.指出配合物RuL2(SCN)2中配体L的配位原子和中心金属原子的配位数。 2.画出配合物RuL2(SCN)2的全部可能结构(键合异构体),有旋光活性的请说明。 3.分别写出半导体电极表面和对电极表面发生的电极反应式,以及总反应式。 四.(7分)研究发现,钒与吡啶-2-甲酸根形成的单核配合物可增强胰岛素降糖作用,它是电中性分子,实验测得其氧的质量分数为25.7%,画出它的立体结构,指出中心原子的氧化态。要给出推理过程。 五.(7分)卟啉化合物是一类含氮杂环的共轭化合物,其中环上各原子处于一个平面内(结构如图1、图2)。卟啉环中含有4个吡咯环,每2个吡咯环在2位和5位之间由一个次甲基桥连,在5,10,15,20位上也可键合4个取代苯基,形成四取代苯基卟啉。

《配合物的形成》教学设计

《配合物的形成》教学设计 、教材分析:本节教材位于专题4《分子空间结构与物质性质》的第二单元,既是第一单元的沿续,也 是对分子空间结构的补充。由于配合物的形成,多数相当于在已知的简单化合物中插入“第三者”一一新的化学成分,构成了复杂的结构,而且游离于价键规律之外,又不涉及价电子,学生往往难以把握。本节教材从实验事实出发,让学生从感性认识入门,经过实验过程的逻辑分析,引领学生参与教学活动,再抽象概括,阐述配合物的结构特点,对相关基本概念作了常识性介绍。 二、教学目标: 1、知识与技能: (1)掌握配合物的的概念,配位体、配位数、内界外界等相关知识; (2)知道简单配合物的基本组成和形成条件; (3)认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用。 2、过程与方法: 逐步养成自主学习化学的习惯,运用实验进行活动与探究,锻炼实验和设计实验的能力; 3、情感态度与价值观: (1)培养学生的辨证唯物主义思想与思维方法; (2)通过配合物的广泛应用在各领域的学习,激发学生树立学好知识为祖国做贡献的人生观。 三、教学重点:配合物的概念和组成 四、教学难点:配合物的组成和形成条件 五、教学方法:实验探究、启发、讨论、实验探究法 六、教学流程设计:

1. 完成表格 2. 往[Co(NH3)4Cl2]CI 和[Co(NH 3)4Cl2]NO3溶液中 分别加入AgNO3溶液,一个有沉淀产生,另一个没有沉淀产生,能产生沉淀的是,没有沉淀产生的是。 【问题解决】 3. 现有两种配合物晶体[Co(NH 3)6]CI 3和[CO(NH 3)5CI]CI 2, 一种为橙黄色,另一种为紫红 色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。 【练一练】 某物质的实验式PtCl4 2NH3,其水溶液不导电, 加入AgNO3也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,试推测其化学式。指出其中心原子,配位体及配位数。学生首先写出这两种配合 物的电离方程式: [Co(NH 3)6]CI 3= [Co(NH 3)6]3++3 CI- [Co(NH 3)5CI]CI 2= [Co(NH 3)5CI]2++2 CI- 然后比较两者得出结论: 要区别这两种配合物应从 水溶液中CI-的 量来考虑。同时写出设 方 学生讨论得出结论: 化学式:[Pt(NH 3)2Cl4]; 中心原子:Pt 配位体:NH3、CI- 配位数:6 将这个问题设计两个台阶:先 写出电离方程式,进行比较, 找出其特点;再从其特点:都 有CI-,但是量却不同上入手来 设计方案就容易得多了。 在评价学生设计实验方案时同 时对实验中的关键地方进行强 调。如过滤之后应洗涤再干 燥。 此题不仅巩固了学生对配合物 的概念、组成、外界内界、配 位体、配位数等概念的掌握, 而且进行了变化,同时考察了 学生的应变能力。 【课堂小结】 配合物的概念:配位键 配合物的组成:配体+中心原子学生回顾、归纳 提炼一节课中的精华,形成主 线,有利于培养学生的学习方 法,善于归纳总结的能力。

配位化学讲义 第九章 配位催化

配位化学讲义第九章配位催化

第九章配位催化 在催化反应中,催化剂与反应物分子配位,使反应分子在其上处于有利于进一步反应的活泼状态,从而加速反应的进行,最后产物自催化剂的中心金属上释放,此即为配位催化作用。 R C + M C……M* C……M—R C + M—R 特点:反应过程中催化剂活性中心与反应物配位,因而可通过电子效应(如反位效应),空间阻碍效应等因素对反应的历程、速率以及选择性起着控制作用。配位催化的许多过程已广泛用于工业生产。 第一节配位催化中的几个关键反应 1、插入反应 所谓插入反应是指:与中心金属配位的烯、炔、CO、CO2等分子插入到M —C、M—H键中去的过程。 例:Ln—M—R Ln—M—C —C—R O ║ Ln—M—R Ln—M—C—R CO 要使上述反应易于进行,要求M—R键有适当的强度。若过于不稳定,则难以配位上去;过于稳定又使插入反应难以进行。 一般认为上述反应是经过极化的环状过渡态进行的。 C R δ—R……Cδ+ C Ln—M……║Ln—M……C Ln—M—C—C—R C δ+δ— C 2、氧化加成和还原消去反应 氧化加成是指:配位不饱和的过渡金属配合物中的中心原子被中性分子XY 氧化,X和Y分别加到空的配位位置上的反应。 特点:中心金属原子的氧化数和配位数均增加。

Cl Ph3P CO 氧化加成Ph3P CO Ir + HCl Ir Cl PPh3还原消去Cl PPh3 H Ir氧化数由+1变为+3,配位数由4变为6;还原消去反应为氧化加成反应的逆反应。还原消去反应中,失去配体的同时,中心原子的氧化数下降。 3、β—H转移反应 在β碳上连接有H,并以σ键键合的有机金属配合物,其β碳位上的C-H 键易断裂形成金属氢化物,有机配体则在端基形成双键而离开配合物,这个过程称为β—H转移。 δ—H……CHRδ+ M—CH2CH2—R M……CH2M—H + RCH=CH2 δ+δ— 这个过程是聚合反应的一个关键步骤,聚合反应产物的分子量与β—H转移难易有关。β—H转移要求中心金属原子有空的配位位置,否则β—H转移难以进行。 4、重排 金属-烯丙基配位有两种不同的方式: Ln-M-CH2-CH=CH2Ln-M- σ键合π键合 这两种形式可相互转化(重排)。 第二节催化剂的配位活化机理 1、通过σ-π配位使含有重键或孤对电子的分子活化 M C O M C C (Ⅰ)端基(Ⅱ)側基 第一种情况,反应分子作为端基配位,相当于非键的孤对电子部分激发到分子的π*反键轨道,使分子处于激发状态,为进一步反应创造了条件。

第一章 配位化学 绪论

第一章配位化学的早期历史及Werner配位理论 第一节早期研究及链式理论 一、早期研究 1、配合物的发现 最早有记录的配合物:1704年,德国Diesbach 得到的普鲁士蓝 KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)3。 真正标志研究开始:1793年Tassaert发现CoCl3.6NH3 当时无法解释稳定的CoCl3和NH3为何要进一步结合,形成新化合物。 2、配合物性质研究 1)Cl-沉淀实验(用AgNO3) 配合物可沉淀Cl-数目现在化学式 CoCl3.6NH3 3 [Co(NH3)6]Cl3 CoCl3.5NH3 2 [Co(NH3)5Cl]Cl2 CoCl3.4NH3 1

[Co(NH3)4Cl2]Cl IrCl3.3NH3 0 [Ir(NH3)3Cl3] 2)电导率测定 配合物摩尔电导(Ω-1) 离子数目现在化学式 PtCl4.6NH3 523 5 [Pt(NH3)6]Cl4 PtCl4.5NH3 404 4 [Pt(NH3)5Cl]Cl3 PtCl4.4NH3 229 3 [Pt(NH3)4Cl2]Cl2 PtCl4.3NH3 97 2 [Pt(NH3)3Cl3]Cl PtCl4.2NH3 0 0 [Pt(NH3)2Cl4] 二.链式理论(Chain theory) 为解释这些实验结果,1869年瑞典Lund大学Blomstrand教授及其学生Jorgensen(后任丹麦Copenhagen大学教授)提出链式理论。

当时认为元素只有一种类型的价——氧化态,N为5价,Co为3价,Cl为1价。 NH3—Cl CoCl3.6NH3 Co—NH3—NH3—NH3—NH3—Cl NH3—Cl Cl CoCl3.5NH3 Co—NH3—NH3—NH3—NH3—Cl NH3—Cl Cl CoCl3.4NH3 Co—NH3—NH3—NH3—NH3—Cl Cl Cl

第一章 配位化学基础要点

绪论 导课:配位化学一般是指金属和金属离子同其他分子或离子相互反应的化学。它是在无机化学的基础上发展起来的一门独立的、同时也与化学各分支学科以及物理学、生物学等相互渗透的具有综合性的学科。配位化学所涉及的化合物类型及数量之多、应用之广,使之成为许多化学分支的汇合口。现代配位化学几乎渗透到化学及相关学科的各个领域,例如分析化学、有机金属化学、生物无机化学、结构化学、催化活性、物质的分离与提取、原子能工业、医药、电镀、燃料等等。因此,配位化学的学习和研究不但对发展化学基础理论有着重要的意义,同时也具有非常重要的实际意义。 一、配位化学的任务 配位化学是研究各类配合物的合成、结构、性质和应用的一门新型学科。 配合物的合成是重点,结构与性质研究是难点,研究方法是关键。应用是落脚点。二、配位化学的学科基础 配位化学的学科基础是无机化学,分析化学、有机化学、物理化学和结构化学。配位化学已成为许多化学分支的汇合口。 配位化学是许多新兴化学学科的基础。如:超分子化学,酶化学,蛋白质化学,生物无机化学,材料化学,化学生物学,药物化学,高分子化学等。 三、配位化学的研究方法 1、合成方法:要求掌握有机和无机化学的合成技术,特别是现今发展起来的水热技术、微波技术、微乳技术、超临界技术等。 2、结构研究:元素分析、紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振、荧光光谱、X-衍射等。 3、性质研究:电位滴定、循环伏安、磁天平、变温磁化率、交流磁化率、电子顺磁共振、光电子能谱、E-扫描、催化性质、凝胶电泳、园二色谱、核磁共振研究与细胞及DNA 的作用。 4、应用:催化反应用于有机合成、金属酶的模拟、分子识别、金属药物、非线性光学材料、分子磁体、介孔材料、分子机器等。 四、配位化学的学习方法 1、课前预习:在上课以前,把下一次课的内容先粗略的看一次,把自己看不懂的内容做上记号,有时间再认真的看一次,如果仍看不懂,做好记录,等待课堂解决。 2、上课:根据课前预习的难度,对较难理解的部分认真听讲,理解教师的分析思路,学习思考问题和解决问题的方法。在教材上作好批注。 3、复习:对在课堂上没有弄懂的问题在课间问主讲教师,下课后对整个课堂内容复习一次并作好复习笔记。 五、课程的内容安排:

无机化学 第12章 配位化学基础习题及全解答

第12章 配位化学基础 1 M 为中心原子,a, b, d 为单齿配体。下列各配合物中有顺反异构体的是 (A ) (A ) Ma 2bd (平面四方)(B ) Ma 3b (C ) Ma 2bd (四面体)(D ) Ma 2b (平面三角形) 2 在下列配合物中,其中分裂能最大的是 (A ) (A ) Rh(NH 3)36+ (B )Ni(NH 3) 36+ (C ) Co(NH 3)36+ (D ) Fe(NH 3)36+ 3 在八面体强场中,晶体场稳定化能最大的中心离子d 电子数为 (B ) (A ) 9 , (B ) 6 , (C )5 , (D )3 4 化合物[Co(NH 3)4Cl 2]Br 的名称是 溴化二氯?四氨合钴(III ) ; 化合物[Cr(NH 3)(CN)(en)2]SO 4的名称是 硫酸氰?氨?二乙二胺合铬(III )。 5 四硫氰·二氨合铬(Ⅲ)酸铵的化学式是 NH 4[Cr (SCN )4(NH 3)2] ; 二氯·草酸根·乙二胺合铁(Ⅲ)离子的化学式是[Fe Cl 2(C 2O 4)en]- 4 。 6. 下列物质的有什么几何异构体,画出几何图形 (1)[Co(NH 3)4Cl 2]+ (2)[Co(NO 2)3(NH 3)3] 答:(1)顺、反异构(图略),(2)经式、面式异构(图略)。 7.根据磁矩,判断下列配合物中心离子的杂化方式,几何构型,并指出它们属于何类配合物(内/外轨型。 (1)[Cd (NH 3)4]2+ μm =0 ; (2)[Ni(CN)4]2- μm =0 ; (3)[Co(NH 3)6]3+ μm =0 ; (4)[FeF 6]3- μm =μB ; 答:

配位化学基础57659

第9章配位化学基础 9.1 配位化合物的基本特征 9.1.1 配位化合物及其命名 配位化学是研究中心原子或离子(通常是金属)与其周围的作为配位体的其它离子或分子构成的较复杂的化合物及其性质的学科,它是化学的一个分支。它所研究的对象称为配位化合物,简称配合物。早期称为络合物,原词complex compounds是复杂化合物的意思。 配合物及配离子一般表示为: 配合物: [M(L)l],[M(L)l]X n,或K n[M(L)l] 配离子: [M(L)l]m+,[M(L)l]m- 其中M为中心原子,通常是金属元素。它可为带电荷的离子,也可为中性原子(一般应标注其氧化值)。它们具有空的价轨道,是配合物的形成体。L是配位体,可为离子(通常是负离子)或中性分子,配位体中的配位原子具有孤对电子对,可提供给M的空价轨道,形成配价键。l表示配位体的个数或配位数。[]若带m个电荷者为配离子,它与n个异电荷离子X或K形成中性化合物为配合物;若m=0,即不带电荷者为配合物。如化学组成为CoCl3·6NH3的配合物表示为: 中心离子为Co(Ⅲ),它的价电子构型为3d6 4s0 4p0,具有未充满的空的价轨道,是配离子形成体。NH3是配位体简称配体,其中氮能向中心离子的空轨道提供孤对电子,形成配价键L:→M,钴-氮共享电子对,直接较紧密地结合,这种结合称为配位。钴离子周围的六个氨分子皆通过配位原子氮向它配位,形成六个配价键,构成具有一定组成和一定空间构型的配离子。该配离子带有三个正电荷。Co(Ⅲ)的配位数为6。 Cl-在外围以静电引力与配离子结合成电中性的配合物,称为氯化六氨合钴(Ⅲ)。由于配体与金属离子结合得相当牢固而呈现新的物理、化学性质,因此用方括号将其限定起来,常称为配合物的内界。带异电荷的离子称为外界。由于内界与外界靠静电结合,因此在极性溶剂中容易解离。 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.

江西理工大学配位化学第一章作业

1.写出下列配合物或配离子的化学式 ⑴六氟合铝酸钠(III) ⑵二氯化一氰?四氨?水合钴(III) ⑶二氯化异硫氰酸跟?五氨合钴(III) ⑷五氨?亚硝酸根合钴 (III) 离子 ⑸二(乙酰丙酮根)合铜(III) ⑹二氰化 (u氯)?二 (氨基合铂 (II)) 答:⑴ Na3[AlF6] ⑵ [Co(CN)(NH3)4(H2O)] ⑶ [Co(NCS)(NH3)5]Cl2 ⑷ [Co(NH3)5NO2]2+ ⑸[Cu(acac)2] ⑹[Pt2(NH2)2Cl2](CN)2 2.指出下列配体中的配位原子,并说明它是单齿还是多吃配体?(1)CH3-C=NO*H (2)CH2-N*HCH2CH2-N*H2 CH3-C=NO*H CH2-N*HCH2CH2-N*H2 (3) CH2COO*- -*00CH2C-*NHCH2N* CH2COO*- (4)ONO- (5)SCN-(6)RNC- (7)*NH(CH2COO*-)2 答:(1) 配位原子为O,多齿配体; (2)配位原子为N,多齿配体; (3)配位原子为O和N,多齿配体;(4)配位原子为O,单齿配体; (5)配位原子为S,单齿配体; (6)配位原子为N,单齿配体; (7)配位原子为N和O,多齿配体;

3.命名下列配合物或配离子 (1) K[Au(OH)4] (2)[Ce(en)3]Cl3 (3) [Co(H2O)4Cl2]Cl (4) [Cr(NH3)2(H2O)2(Py)2]Cl3 (5)[Co(NCS)(NH3)5]2+ (6) [Fe(CN)5(CO)]3- (7) Cl Cl Cl Al Al Cl Cl Cl (8) NH [(H3N)4Co Cr(NH3)2Cl2]Cl2 ONO 答:(1)四羟基合金(Ⅲ)酸钾 (2)三氯化三(乙二胺)合铈(Ⅲ) (3)氯化二氯?四水合钴(Ⅲ) (4)三氯化二氨?二水?二吡啶合铬(Ⅲ) (5)异硫氰根?五氨合钴(Ⅲ)离子 (6)五氰?羰基合铁(Ⅲ)离子 (7)二μ—氯双(二氯合铝(Ⅲ)) (8)二氯化μ—亚氨基—μ—亚硝酸根—二氯二氨合铬(Ⅲ)—四氨合钴(Ⅱ) 答:(1)一氯.硝基.二氨合铂(Ⅱ) 平面四边形 (2)二氯.二羟基.二氨.合铂(Ⅳ) 三角双锥

无机化学:第八章配位化合物讲解

第八章配位化合物 一、配合物的基本概念 1、配位化合物的定义及其组成 ?定义:把由一定数目的阴离子或中性分子与阳离子或原子以配位键形成的复杂分子或离子称配合单元。含有配合单元(配位键) 简单化合物反应生成的复杂化合物。 配合单元相对稳定,存在于晶体及溶液中,在溶液中不能完全离解为简单组成的部分。 ?配位键——由配体单方面提供电子对给中心原子(离子)而形成的共价键。 ? 组成中心离子的元素种类: ◆能充当中心离子的元素几乎遍及元素周期表的各个区域,但常见的是金属离子,尤其 是一些过渡金属离子,如[Co(NH3)6]3+、[Fe(CN)6]4—、[HgI4]2—。 ◆高氧化态非金属元素原子:如B、Si、P等形成[ BF4]—、[SiF6]2—、PF6—。 ◆金属元素电中性原子:如[ Ni(CO)4]、[ Fe(CO)5]、[Cr(CO)6] ?配合物的组成:配合物由内界和外界组成。内界为配合物的特征部分(即配位个体),是一个在溶液中相当稳定的整体,在配合物的化学式中以方括号表明。方括号以外的离子构成配合物的外界。内外界之间以离子键结合,故在水溶液中易解离出外界离子,而内界即配合单元很难发生离解。 如[Cu (NH3)4] SO4 ↓↓↓ 中心原子,配位体,外界 ?在配合物中同中心原子/离子配位的分子如NH3、H2O或阴离子如Cl—、CN—、SCN—称 配体属于Lewis碱,都含有孤对电子,是电子对的给予体。中 ?配位体中与中心离子(或原子)直接成键的离子称为配位原子。配位体所提供的孤对电子即是配位原子所具有的孤对电子。常见的配位原子有:F、Cl、Br、

?配位体分类——单齿配体和多齿配体 单齿配体:一个配位体只提供1个孤对电子与1个中心离子结合形成1个配位键。如NH3、—OH(羟基)、H2O:、:X—等。 多齿配体:一个配位体中含有2个或更多个配位原子,与一个中心离子形成2个或2 个以上的配位键。例如:乙二胺(en)NH2–CH2–CH2–NH2、草酸根C2O42—是 双齿配体。乙二胺四乙酸根EDTA(Y4—) 是六齿配体,其结构式如下: 螯合物:多齿配体与中心离子形成的具有闭合环状结构的配合物。螯合物具有很高的稳定性,此外,螯合物还具有特征颜色、难溶于水而易溶于有机溶剂等特点,因而被广泛用于沉淀分离、溶剂萃取、比色测定、容量分析等分离、分析工作。 ?配位数——配合物分子中直接与同一中心离子(原子)成键的配位原子数目称为中心离子(原子)的配位数(用表示)。可为1~14,常见6。本质上,配位数就是中心原子与配体形成配位键的数目。 =i? ∑ 配位数配位体的数目齿数 如[Ag(NH3)2]+ C.N.=2;[Cu(NH3)4]2+ C.N.=4;[Pt(en)2]2+ C.N.=4 单齿配体形成的配合物:中心离子的配位数=配体的数目 多齿配体形成的配合物:中心离子的配位数≠配体的数目, 配位原子数=配位数 配位数金属离子实例 2 Ag+、Cu+、Au+[Ag(NH3)2]+、[Cu(CN)2]— 4 Cu2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、 Al3+、Sn2+、Pb2+、Co2+、 Ni2+、Pt4+、Fe3+、Fe2+ [HgI4]2—、[Zn (CN)4] 2—、 [Pt(NH3)2Cl2] 6 Cr3+、Al3+、Pt4+、Fe3+、Fe2+、 Co2+、Ni2+、Pt4+ [PtCl] 2—、[Co(NH3) 3(H2O)]、 [Fe(CN)6] 3—、[Ni(NH3) 6] 2+、 [CrCl2(NH3) 4] + ☆☆配位数(C.N)的影响因素: ①电荷数→∞,C.N→∞。如: Ag(NH3)2+ C.N=2 PtCl42- C.N= 4 Cu(NH3)42+ C.N=4 PtCl62- C.N= 6 ②半径r→∞,C.N→∞。如: 中心离子 C.Nmax [BF4]—第二周期 4 [AlF6]3—第三、四周期 6 [La(H2O)]83+第五、六周期10 ③外层电子构型: d 0 C.N= 6 [AlF6]3- d 1 C.N= 6 [Ti(H2O)6]3+

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