第七章配化合物 第一节配位化合物的基本概念 第二节配位化合物的结构
第七章 配位化合物 第一节 配位化合物的基本概念 第二节 配位化合物的结构
第一节配位化合物的基本概念 1-1配位化合物的定义 在CuS04溶液中加少量氨水,生成浅蓝色Cu(OH)2↓,再加入氨 水,沉淀溶解变成深蓝色溶液,加入乙醇,降低溶解度,得到深 蓝色晶体,该晶体经元素分析,得知含Cu、S042、4NH2、H20;取 深蓝色溶液,加BaCl2,生成白色BaS04↓,说明存在SO2,加少量 NaOH,无Cu(OHD2↓和N3产生,说明溶液中不存在Cu2和NH3分子, 从而分析其结构为:[Cu(NH3)4SO4H20 Cu和NH3之间的加合,既无氧化数的变化,也没有提供单电子 配对而形成共价键,不符合经典的化合价理论。这类化合物就是 配合物
第一节 配位化合物的基本概念 1-1 配位化合物的定义 在CuSO4溶液中加少量氨水，生成浅蓝色Cu(OH)2↓，再加入氨 水，沉淀溶解变成深蓝色溶液，加入乙醇，降低溶解度，得到深 蓝色晶体，该晶体经元素分析，得知含Cu、SO4 2-、4NH3、H2O；取 深蓝色溶液，加BaCl2，生成白色BaSO4↓，说明存在SO4 2-，加少量 NaOH，无Cu(OH)2↓和NH3产生，说明溶液中不存在Cu2+和NH3分子， 从而分析其结构为：[Cu(NH3)4]SO4·H2O Cu和NH3之间的加合，既无氧化数的变化，也没有提供单电子 配对而形成共价键，不符合经典的化合价理论。这类化合物就是 配合物
第一节配位化合物的基本概念 2配位化合物的组成 内界中心体(原子或离子)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 S04 K4 Fe(Cn)6 内界 外界 外界 内界 [Cu(NH3)42+ S042 (k+4[Fe(CN614- 中心离子配体 中心离子 配体 Cu2+ (NH3)4 Fe3+ (CN-)6 配位原子」L配位数 配位原子配位数 有些配合物不存在外界,如[PC2(NH32]、〖CoCI3(NH3)3等。另外 有些配合物是由中心原子与配体构成,如Ni(CO)4、[Fe(CO)5]等
第一节 配位化合物的基本概念 1-2 配位化合物的组成 内界:中心体(原子或离子)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[Fe(CN)6] ┌──┴──┐ ┌──┴──┐ 内界 外界 外界 内界 [Cu(NH3)4]2+ SO42- (K+)4 [Fe(CN)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 有些配合物不存在外界，如[PtCl2(NH3)2]、[CoCl3(NH3)3]等。另外， 有些配合物是由中心原子与配体构成，如[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5]等
1中心离子(或原子) 中心离子或中心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+、C02+、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[NCO)4)、[Fe(CO5]中的N、Fe 原子。 NH NHrQu2--NHa SO.;
1.中心离子（或原子） 中心离子或中心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)42+中的NH3、[Fe(CN6]3-中的CN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。常见的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-,SCN①等。 多齿配体:一个配体中有两个或两个以上的配位原子。 例如:(1)单齿配体NH3Ag++2NH3→[H3N:→Ag←:NH3|+ (2)多齿配体乙二胺
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、[Fe(CN)6]3-中的CN-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。常见的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-①等。 多齿配体：一个配体中有两个或两个以上的配位原子。 例如：(1) 单齿配体NH3 Ag+ + 2NH3 → [H3N:→ Ag ←:NH3]+ (2) 多齿配体乙二胺
3配位数:配位原子的总数 例如Cu(NH3)42+中,Cu2+的配位数为4CoC3(NH3)3中 C03+的配位数为6。 配位数决定于中心离子和配位体的性质,其电荷、体积、电子层结 构及它们之间相互影响,形成时的条件(T、C) 目前已知配位数有1到14,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=配体的数目; 若配体是多齿的,那么配体的数目中心离子的配位数。 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。 中心离子的 电荷: +1 +2 3 特征配位数:2 4(或6)6(或4)6(或8)
3.配位数:配位原子的总数 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。 配位数决定于中心离子和配位体的性质，其电荷、体积、电子层结 构及它们之间相互影响，形成时的条件(T、C) 目前已知配位数有1到14，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=配体的数目； 若配体是多齿的，那么配体的数目≠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。 中心离子的 电荷： +1 +2 +3 +4 特征配位数： 2 4(或6) 6(或4) 6(或8)
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|Fe(CN6]中配离子的电荷数可根据Fe3+和6个 CN-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Fe(CN)63-的电荷数为3。 例:Cu(NH3SO 中心离子:Cu2+配体:NH3配位原子:N 内界Cu(NH2+外界SO42配位数4
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[Fe(CN)6]中配离子的电荷数可根据Fe3+和6个 CN-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[Fe(CN)6]3-的电荷数为-3。 例:Cu(NH3 )4SO4 中心离子:Cu2+ 配体:NH3 配位原子:N 内界:Cu(NH3 )4 2 + 外界:SO4 2- 配位数:4
练习 Co(NH3)6Cl3 KFe(cn 6 中心配体 原子 外界 内界
[Co(NH3 )6 ]Cl3 K[Fe(CN)6 ] 中心 原子 配体 外界 内界 ︸ 练习
1-3配合物的命名 原则是先阴离子后阳离子,先简单后复杂 命名顺序:不止一种配体中间以""分开。 (1)先无机配体,后有机配体 PTcL2(Ph3P)2l二氯二(三苯基磷)合铂(I) (2)先列出阴离子,后列出阳离子,中性分子(的名称 kPtCI3NH三氯·氨合铂(ID酸钾 (3)同类配体(无机或有机类)按配位原子元素符号的英文字母顺序排 列 ICO(NH3)5(H2O)ICI3 Fe(co)s Pt(NH3)2Ch2 三氯化五氨一水合钴(Ⅲ)五羰基合铁二氯·二氨合铂(Ⅱ)
1-3 配合物的命名 原则是先阴离子后阳离子，先简单后复杂。 命名顺序：不止一种配体,中间以"·"分开。 （1）先无机配体，后有机配体 [PtCl2 (Ph3P)2 ] 二氯 二·(三苯基磷)合铂(II) (2) 先列出阴离子，后列出阳离子，中性分子（的名称） K[PtCl3NH3 ] 三氯·氨合铂(II)酸钾 (3) 同类配体（无机或有机类）按配位原子元素符号的英文字母顺序排 列。 [Co(NH3 ) 5 (H2O)]Cl3 Fe(CO)5 Pt(NH3 ) 2Cl2 三氯化五氨·一水合钴(Ⅲ) 五羰基合铁 二氯·二氨合铂(Ⅱ)
(4)同类配体同一配位原子时,将含较少原子数的配体排在前面 [Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)JCI 氯化硝基氨,羟氨吡啶合铂(I) (5)配位原子相同,配体中所含的原子数且也相同时,按结构式中与 配原子相连的原子的元素符号的英文顺序排列 IP(NH2)(NO2)CNH3)2l氨基硝基·二氨合铂(ID (6)配体化学式相同但配位原子不同,(-SCN,NCS)时,则按配位原 子元素符号的字母顺序排列
(4) 同类配体同一配位原子时，将含较少原子数的配体排在前面。 [Pt(NO2 )(NH3 )(NH2OH)(Py)]Cl 氯化硝基·氨·羟氨·吡啶合铂(II) (5) 配位原子相同，配体中所含的原子数目也相同时，按结构式中与 配原子相连的原子的元素符号的英文顺序排列。 [Pt (NH2 )(NO2 )(NH3 )2 ] 氨基·硝基·二氨合铂(II) (6)配体化学式相同但配位原子不同，(- SCN, -NCS)时，则按配位原 子元素符号的字母顺序排列