文档介绍：配位化合物
第6章
目录
配位化合物
配合物的组成
配合物的定义和分类
配合物的命名
配合物的价键理论
配离子的解离平衡及移动
配合物的应用
1798年塔索尔特制备出CoCl3·6NH3之后的100年间, 化学家们一直试图解开这类化合物成键本质之谜。
1893年,维尔纳打破了以前的共价键理论和价饱和观念的界限,建立了分子间新型相互作用,创立了配位学说,成功地解释了实验结果,开创了无机化学研究的新领域,荣获了1913年的诺贝尔化学奖。
配位化合物
CoCl3·6NH3
CoCl3·6NH3 + OH- →无氨
△
无氨
Werner A 供职于苏黎世大学。他的
学说深深地影响着 20 世纪无机化学和
化学键理论的发展。
维尔纳学说的要点:
●大多数化学元素表现
出两种类型的化合价,
即主价和副价
●元素形成配合物时倾
向于主价和副价都能
得到满足
●元素的副价指向空间
确定的方向
维尔纳(1866—1919 )
配位化合物的组成
1. 配合物由内界与外界构成
内界: 中心离子(或原子)与配位体以配位键成键
外界:与内界电荷平衡的相反离子
[Cu(NH3)4]SO4 K4[)6] ┌──┴──┐┌──┴──┐ 内界外界外界内界
[Cu(NH3)4]2+ SO42- (K+)4 [)6]4- ┌──┴──┐┌──┴──┐
中心离子配体中心离子配体 Cu2+ (NH3)4 Fe3+ (CN-)6 ↑↑↑↑ 配位原子配位数配位原子配位数
※有些配合物是由中心原子与配体构成,如[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5]等
(或中心原子)通过配位键与配位体形成的一类复杂化合物。
,配合物分为简单配合物和特殊配合物两类。
简单配合物
由单齿配体和中心离子(或中心原子)配位的配合物称为简单配合物。
特殊配合物
配位体中至少有一个多齿配体和中心离子(或中心原子)配位形成环状结构的配合物称为螯合物。还有中性金属原子为配合物形成体,CO为配体的羰合物。
配位化合物的定义和分类
简单配合物
以[Cu(NH3)4 ] SO4 为例,金属离子 Cu2+为中心离子(又称为配离子的形成体)。在它周围直接配位着四个NH3配位体(能提供配位体的物质称为配位剂)。在配位体中,与中心原子直接相结合的原子叫做配原子(如NH3中N)。与中心离子直接相结合的配位原子的总数是配位数。在[Cu(NH3)4 ]2+中, Cu2+离子的配位数为4。
Cu2+
NH3
NH3
H3N
H3N
[Cu(NH3)4]2+离子的结构
①
②特殊配合物(螯合物和羰合物)
每一个配位体只能提供一个配位原子的配位体称为单齿配体,而含有两个或两个以上配位原子的配位体称为多齿配体。能提供多齿配体的物质称为螯合剂。由多齿配体形成的环状结构的配合物称为螯合物,如[Cu(en)2]2+。
[Cu(en)2]2+的结构
如果配位化合物的形成体是中性原子,配位体是CO分子,这类配合物称为羰合物。如Ni(CO) 4, Fe(CO) 5 。
配位化合物的命名
配离子命名
①先配位体,后中心离子(或中心原子);
②配位体与中心离子加“合”字相联,每种配位体数目用
二、三、四等数字表示;
③在中心离子后用带括号的罗马字表示其氧化值,例如:[Ag(NH3)2]+命名为二氨合银(I)配离子。
④若配体不止一种,不同配体名称之间以中圆点“·”分开。配体列出的顺序按如下规定:
※无机配体先于有机配体
※无机配体中,先负离子后中性分子
※同类配体的名称,按配原子元素符号的英文字母顺序排列
配合物命名
服从一般无机化合物的命名原则。
①配位阳离子
将配阳离子看作金属阳离子,若与配位阳离子结合的负离子是简单酸根,则该配合物叫做“某化某”;若与配合物阳离子结合的负离子是复杂酸根如SO42-、Ac-等叫做“某酸某”。
②配位阴离子
将配阴离子看作酸根,即配阴离子后加“酸”字,叫做“某酸”,如:[)6]3-叫做六氰合铁(Ⅲ)酸