文档介绍：第三章配位化学
组成为CoCl3·6NH3的化合物第一次制备出时,人们认为它是由两个简单化合物(CoCl3和NH3)形成的一种新类型的化合物。令化学家迷惑不解: 既然简单化合物中的原子都已满足了各自的化合价, 是什么驱动力促使它们之间形成新的一类化合物? 由于人们不了解成键作用的本质, 故将其称之为“复杂化合物”。
1893年维尔纳(Werner A)教授对这类化合物本性提出了天才见解, 被后人称为维尔纳配位学说。维尔纳获得1913年诺贝尔化学奖。
●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
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(1866—1919 )
维尔纳学说的要点:
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。约尔更生(S M Jorgensen,1837-1914 )提出了一种链理论。
后来,维尔纳用假设和实验证明了自己理论的正确,并获得了1913年的诺贝尔化学奖。而约尔更生做了一个有诚信的科学家应该做的事: 发表了实验结果, 说明自己的理论是错的。
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(称为配体)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(统称中心原子)按一定的组成和空间构型所形成的化合物。
§3-1配位化合物的基本概念
配合物的定义
配位数 2 3 4 5 6 7 8 空间构型直线型三角型四面体三角双锥八面体五角双锥十二面体
平面正方形四方锥三棱柱典型实例)2- HgI3- ZnCl42- Fe(CO)5 PCl6- ZrF73 - )84-
化学式为ML3化合物并不一定都是三配位如AlCl3、AuCl3为四配位; PCl5为[PCl4][PCl6] NbCl5、TaCl5等为双聚体,配位数为6;Cs3CoCl5为Cs3[CoCl4]Cl
配位数与配合物的空间构型
化学式的书写和配合物的命名
命名原则:按照中国化学会无机专业委员会制定的规
则命名
关于化学式书写原则
●对含有络离子的配合物,阳离子要放在阴离子之前( 类似于NH4Cl和Na2SO4)。
●对配位实体而言,先写中心原子的元素符号,再依次列出阴离子配位体和中性分子配位体。例如[CrCl2(H2O)4]Cl。
●对多种配位体同为负离子或同为中性分子的, 则按配位原子元素符号字母的先后排序。例如[Cr(NH3)5(H2O)]Cl3。
关于汉语命名原则
●含络离子的配合物:阴离子名称在前,阳离子名称在后,阴、阳离子名称之间加“化”字或“酸”字。例如[Ag(NH3)2](OH)和[CrCl2(H2O)4]Cl分别叫氢氧化二氨合银(I)和一***化二***·四水合铬(III); 而[Cu(NH3)4]SO4叫硫酸四氨合铜(II), 加“酸”字。
●配位实体的命名:配位体名称在前,中心原子名称在后(例如[Cu(NH3)4]2+叫四氨合铜(II));不同配位体名称顺序与化学式的书写顺序相同,相互之间以中圆点“· ”分开,最后一种配位体名称之后缀以“合”字;配位体个数用倍数字头“一”、“二”等汉语数字表示,中心原子的氧化态用元素名称之后置于括号中的罗马数字表示。
硫酸四氨合铜(Ⅱ)
六异硫***根合铁(Ⅲ)酸钾
六***合铂(Ⅳ)酸
氢氧化四氨合铜(Ⅱ)
五***•氨合铂(Ⅳ)酸钾
***羟基•三水合锌(Ⅱ)
(三)***化五氨•水合钴(Ⅲ)
五羰(基)合铁
三硝基•三氨合钴(Ⅲ)
乙二***四乙酸根合钙(Ⅱ)
顺—二***二氨合铂反—二***二氨合铂
棕黄色,m > 0 淡黄色,m = 0
S = g/100g H2O S = g/100g H2O
具抗癌活性(干扰DNA复制) 不具抗癌活性
(1) 几何异构(顺反异构)
结构不同,性质也不同:
配位化合物的异构现象
像顺铂和反铂一样,几何异构体结构不同,性质也不同,其反应也不同, 如:
[CoSO4(NH3)5] Br [CoBr(NH3)5] SO4
红色 AgNO3 紫色 BaCl2
AgBr 淡黄沉淀 BaSO4白色沉淀
cis-[CoCl2Cl2(NH3)2], 蓝紫色
trans-[CoCl2Cl2(NH3)2], 绿色
区分方法:IR、Raman光谱