NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 第6章配位化合物 Chapter G Coordination Copounds
Coordination Compounds Chapter 6 第6章 配位化合物
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 本章教学要求 (1)了解配合物的组成、命名。 (2)了解配离子的解离平衡及其移动。 3)了解配合物价键理论的基本要点以及配合 物的某些应用。 制作张思敬等 理学院化学系2
制作:张思敬等 理学院化学系 2 (3)了解配合物价键理论的基本要点以及配合 物的某些应用。 (1)了解配合物的组成、命名。 (2)了解配离子的解离平衡及其移动。 本章教学要求
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 章 6.1配合物概述 6.2配合物在水中的解离与应用 制作张思敬等 理学院化学系
制作:张思敬等 理学院化学系 3 6.1 配合物概述 6.2 配合物在水中的解离与应用
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 6.1配合物概述 配位化学是无机化学 N 2 S1 的一个重要研究方向。由 Ec3 于配位化学与生命科学的 结合,以及具有特殊功能 配合物的良好前景等,使 C 1 C 配位化学获得很大的发展。 CIlA CIA NIA C3A N2A 配位化学的研 究对象是配位化合物,图6-1Cm(ABDC12配合物的分子结构, 也称为配合物 配体DABT为2,2’-二氨基-4,4’-联噻唑 的简称 制作张思敬等 理学院化学系4
制作:张思敬等 理学院化学系 4 6.1 配合物概述 配位化学是无机化学 的一个重要研究方向。由 于配位化学与生命科学的 结合，以及具有特殊功能 配合物的良好前景等，使 配位化学获得很大的发展。 图6-1 Cu(DABT)Cl2配合物的分子结构, 配体DABT为2,2’-二氨基-4,4’-联噻唑 的简称 配位化学的研 究对象是配位化合物， 也称为配合物
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 6.1.1配合物的组成和结构 配合物是由中心离子(或中心原子)通过配位键与配位 体形成的化合物。根据配位体的不同,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。 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 制作张思敬等 理学院化学系5
制作:张思敬等 理学院化学系 5 6.1.1 配合物的组成和结构 配合物是由中心离子(或中心原子)通过配位键与配位 体形成的化合物。根据配位体的不同，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
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 1.简单配合物 以[Cu(NH34]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位原子(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)4P2中,Cu2离子的配位数为4 H 2+ HN NH3 图6-2[Cu(NH3)42+离子的结构 制作张思敬等 理学院化学系6
制作:张思敬等 理学院化学系 6 1. 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位原子(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 H3N NH3 H3N 图6-2 [Cu(NH3 )4 ] 2+离子的结构
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 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H2NH2 NH2-CH2 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 称为螫合剂。由多齿配体形成的环状H2C-NH2NH2-CH2 结构的配合物称为螯合物,如 [ Cu(en)212 图6-3[u(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,这类配合物称为炭合物。如Ni(CO),Fe(CO)。 制作张思敬等 理学院化学系7
制作:张思敬等 理学院化学系 7 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+ 。 图6-3 [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
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 3.价键理论 今基本要点 >中心离子 中心离子(或原子)有空的价电子轨道可接受由配位 体的配原子提供的孤对电子而形成配位键。 配位体 配位体的配位原子必须有孤对电子可提供,常见的配位 原子有C、N、S、O、F、CI、Br、I等。 在形成配位化合物时,中心离子所提供的空轨道进行杂化 形成多种具有一定方向的杂化轨道,从而使配合物具有 定空河构型 制作张思敬等 理学院化学系8
制作:张思敬等 理学院化学系 8 3. 价键理论 ❖ 基本要点 在形成配位化合物时，中心离子所提供的空轨道进行杂化， 形成多种具有一定方向的杂化轨道，从而使配合物具有一 定空间构型。 ➢ 中心离子 中心离子（或原子）有空的价电子轨道可接受由配位 体的配原子提供的孤对电子而形成配位键。 ➢ 配位体 配位体的配位原子必须有孤对电子可提供，常见的配位 原子有C、N、S、O、Fˉ、Clˉ、Brˉ、Iˉ等
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 空间构型 表61配合物的杂化轨道与空间构型 配位数杂化轨道空间构型 实例 sp 直线形 [Ag(NH3)2, [AuCl2I [Zn(NH3)4]2+,[Cu(CN)4]2,[Hgl42,[Ni(CO4 四面体形 [Ni(CN)4]2- [ Cu(NH3)42*, [AuCl], [PtC1412 平面四边形 dsps ai [Fe(Cn6,[PtC6]2,[Cr(CN6]3 正八面体 sp IFeF613-,[Cr(NH3)613+, [Ni(NH3)612+ 制作张思敬等 理学院化学系9
制作:张思敬等 理学院化学系 9 空间构型 配位数 杂化轨道 空间构型 实例 2 sp 直线形 [Ag(NH3 )2 ] + , [AuCl2 ]ˉ 4 sp3 四面体形 [Zn(NH3 )4 ] 2+, [Cu(CN)4 ] 2- , [HgI4 ] 2 ˉ, [Ni(CO)4 ] dsp2 平面四边形 [Ni(CN)4 ] 2- , [Cu(NH3 )4 ] 2+, [AuCl4 ]ˉ, [PtCl4 ] 2 ˉ 6 d 2sp3 正八面体 [Fe(CN)6 ] 3 ˉ, [PtCl6 ] 2 ˉ, [Cr(CN)6 ] 3 ˉ sp3d 2 [FeF6 ] 3 ˉ, [Cr(NH3 )6 ] 3+, [Ni(NH3 )6 ] 2+ 表6.1 配合物的杂化轨道与空间构型
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 6.1.2配位化合物的命名 配离子命名 配位体名称列在中心离子(或中心原子)之前,用“合” 字将二者联在一起。每种配位体前用二 四等数字表示 配位体数目。对较复杂的配位体则将配位体均写在括号中 以避免混淆。在中心离子之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。 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: o无机配体先于有机配体; o无机配体中,先负离子后中性分子; o同类配体的名称,按配原子元素符号的英文字母顺序排列。 制作张思敬等 理学院化学系10
制作:张思敬等 理学院化学系 10 6.1.2 配位化合物的命名 ➢ 配离子命名 配位体名称列在中心离子(或中心原子)之前，用“合” 字将二者联在一起。每种配位体前用二、三、四等数字表示 配位体数目。对较复杂的配位体则将配位体均写在括号中， 以避免混淆。在中心离子之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。 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： o 无机配体先于有机配体； o 无机配体中，先负离子后中性分子； o 同类配体的名称，按配原子元素符号的英文字母顺序排列