文档介绍：无机化学
第19章配位化合物
Chapter 19 pounds
返回
配合物的基本概念
配合物的化学键理论
配合物的稳定性
配合物的重要性
重点要求掌握
1. 配合物的基本概念(定义、组成、分类、命名及配位键的本质),配合物的几何异构及旋光异构。     2. 应用VB法讨论配合物的形成过程,配合物的几何构型与中心原子所采取的杂化轨道类型的关系,内轨型、外轨型配合物形成条件及差别,中心原子价电子排布与配离子稳定性、磁性的关系;      3. 配合物晶体场理论的基本要点,d电子分布和高、低自旋的关系,推测配合物的稳定性、磁性,配合物颜色与d-d跃迁的关系。
基本内容和重点要求
基本内容和重点要求
配位化合物的定义
配位化合物的组成
配合物的命名
配合物的类型
空间结构与异构现象
配合物的基本概念
配位化合物的定义
引言:简单分子——经典化合价;分子化合物——不符合经典化合价。P928,习题1。
定义:由中心原子和配位体以配位键形式结合而成的复杂离子(或分子)称为配位单元。凡含有配位单元的化合物称为配合物。
如:[PtCl4 (NH3)2]、K2[HgI4]、[Co(NH3)6]Cl3等。
存在:配离子既存在晶体中,也存在水溶液中。有些只在固态、气态或特殊溶剂中存在,在水中不存在。如复盐LiCl·CuCl2·3H2O和KCl·CuCl2。
复盐不一定是配合物,如光卤石KCl·MgCl2·6H2O。习惯上,NH4Cl和Na2SO4等不是配合物。
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+ SO4 2‾(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
配位化合物的组成
(1)中心离子(或原子) 中心离子或原子统称为配合物的形成体。中心离子绝大多数是带正电荷的阳离子,其中以过渡金属离子居多,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。中心原子如[Ni(CO)4)、[Fe(CO)5]中的Ni、Fe原子。(2)配位体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、[)6]3-‾等。在配体中提供孤对电子与形成体形成配位键的原子称为配位原子,如配体NH3中的N。常见配位原子为电负性较大的非金属原子N、O、S、C和卤素等原子。根据一个配体中所含配位原子数目的不同,可将配体分为单齿配体和多齿配体。单齿配体:一个配体中只有一个配位原子,如NH3,OH-,X-,CN-,SCN- 等。例如 Ag+ + 2NH3 →[H3N:→ Ag ←:NH3]+ 多齿配体:一个配体中有两个或两个以上的配位原子。例如乙二胺
配位化合物的组成
(3)配位数
在配位个体中与一个形成体成键的配位原子的总数称为该形成体的配位数。例如[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+的配位数为4; [CoCl3(NH3)3]中Co3+的配位数为6。目前已知形成体的配位数有1到14,其中最常见的配位数为6和4。由单齿配体形成的配合物,中心离子的配位数等于配体的数目;若配体是多齿的,那么配体的数目不等于中心离子的配位数。例如,[Cu(en)2]2+中的乙二胺(en)是双齿配体,即每1个en有2个N原子与中心离子Cu2+配位,在此,Cu2+的配位数是4而不是2。
配位数取决于中心离子和配位体的性质(电荷、体积、结构)和形成条件(浓度和稳定)
配位化合物的组成
(4) 配离子的电荷形成体和配体电荷的代数和即为配离子的电荷。例如,K3[)6]中配离子的电荷数可根据Fe3+-电荷的代数和判定为-3,也可根据配合物的外界离子(3个K+)电荷数判定[)6]3-的电荷数为-3。
增大配体浓度,配数提高,-与Fe3+可形成1-6的配位数。
温度升高,配数减小。一定外界条件下,中心离子有特征配位数。
中心离子半径越大,配数越大。如AlF63-和BF4-。中心离子半径过大,配数降低;配体半径越大,配数越小。如AlF63-、AlCl4-、AlBr4-。
中心离子电荷越高,配数越大,如PtCl62-、PtCl42-;