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5配合物理论简介


配合物理论简介:
实验2-1 CuSO4 CuCl2.2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 固体颜色 白色 溶液颜色 天蓝色 绿色 天蓝色 深褐色 白色 天蓝色 无色 白色 无色 KBr 白色 无色

思考:前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关?依据是什么? 结论:上述实验中呈天蓝色的物质叫做四 水合铜离子,可表示为[Cu(H2O) 4]2+

。在 H2O 四水合铜离子中,铜离子与水分子之间的 H2O Cu OH2 化学键是由水分子中的O原子提供孤对电 H2O 子对给予铜离子(铜离子提供空轨道), 铜离子接受水分子的孤对电子形成的,这 类“电子对给予—接受键”被称为配位键。
2+

1、配位键:共用电子对由一个原子单方面提供给另 一个原子共用所形成的共价键叫配位键。是一种特殊 的共价键。 ①可用A→B表示 A表示提供孤对电子的原子,叫电 2+ 子给予体或配体,常为N、O、P、 H2O S、卤素的原子或离子 B表示接受电子的原子,叫接受体, H2O Cu OH2 一般为过渡金属 H2O ②形成配位键的条件:一个原子提 供孤对电子,另一原子提供空轨道 2、配位化合物:中心离子(或原子) 与配位体 (某些分子或离子) 以配位键的形式结合而成的化 合物。

实验2-2 已知氢氧化铜与足量氨水反应

后溶解是因为生成了[Cu(NH3) 4]2+ ,其
结构简式为: H3N

NH3 Cu NH3 NH3

2+

试写出实验中发生的两个反应的离子方程式? Cu 2+ +2NH3 .H2O Cu(OH)2 + 4NH3 . H2O
蓝色沉淀

Cu(OH)2

+2 NH4 +

[Cu(NH3) 4]2+ +2OH—+4H2O
深蓝色溶液

实验2-3
Fe 3+ +SCN—
硫氰酸根

[Fe (SCN) ]2+ 由于该离子的颜色极似 血液,常被用于电影特 血红色 技和魔术表演。

例题一:下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( B ) A.CO2与SO2 C.BeCl2与BF3 B.CH4与NH3 D.C2H2与C2H4

例题二:下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( B ) A.NH3、H2O B.NH4 + 、H3O+

C.N2、HClO

D. [Cu(NH3) 4]2+ 、PCI3

配合物理论简介
? 一、配合物的组成

1. 中心离子或原子(也称形成体)
?

有空轨道

主要是一些过渡金属,如铁、钴、镍、铜、 银、金、铂等金 属元素的离子; 或是具有高氧化数的非金属元素,硼,硅、磷 等,如Na[BF4] 中的B(Ⅲ)、K2[SiF6]中的Si(Ⅳ) 和NH4[PF6]中的P(Ⅴ);
? ?

或是不带电荷的中性原子,如[Ni(CO)4], [Fe(CO)5 中的Ni, Fe都是中性原子,
?

碱金属、碱土金属等可作为螯合物的形成体。

2. 配位体和配位原子

有孤对电子

[Cu(NH3)4]SO4中,NH3是配位体,N为配位原子。
a. 单齿配位体(一个配位体中只有一个配位原子) 含氮配位体 NH3 , NCS - ;含硫配位体 SCN- ; 含卤素配位体 F- , Cl- , Br- , I- ; 含碳配位体 CN- , CO 含氧配位体 H2O, OH- ,羧酸,醇,醚等 b. 多齿配位体(有两个或两个以上的配位原子) 乙二胺 NH2一CH2一CH2一NH2 简写为en, 乙二胺四乙酸根(EDTA)等。

3.配位数 与中心离子直接以配位键结合的配位原子个数。 例:[AlF6]3- 配位数6 、 [Cu(NH3)4]SO4 配位数4 、 [Co(NH3)2(en)2](NO3)3 配位数6

*中心离子的电荷高,对配位体的吸引力较强,有 利于形成配位数较高的配合物。 *中心离子半径越大,其周围可容纳配体就越多, 配位数越大。 常见的配位数与中心离子的电荷数有如下的关系: 中心离子的电荷:+1 常见的配位数: 2 +2 4(或6) +3 +4

6(或4) 6(或8)

[AlF6]3- [AlCl4][BF4][AgI2]- [AgI4]2从这些配离子你看出配位数有什么规律?

4. 配离子的电荷
配离子的电荷等于中心离子电荷与配位体总电 荷的代数和。 如 K2[PtCl4]

8.1.2 配位化合物的命名 配位数—配位体名称—合—中心离子(用罗马数 字表示氧化数),

用二、三、四等数字表示配位体数。不同配位名 称之间用圆点“·”分开。 阴离子次序为:简单 离子——复杂离子——有机酸根离子。
中性分子次序为:NH3—H2O—有机分子。

1.配位阴离子配合物--配位阴离子“酸”外 界 2[SiF6] K 六氟合硅(Ⅳ)酸钾

K[PtCl5(NH3)] 五氯· 一氨合铂(Ⅳ)酸钾 2.配位阳离子配合物—— “某化某”或“某酸某”
[Co(NH3)6]Br3 三溴化六氨合钴(Ⅲ)

[Co(NH3)2(en)2](NO3)3 硝酸二氨· 二(乙二胺) 合钴(Ⅲ) 3.中性配合物
[PtCl2(NH3)2] [Ni(CO)4] 二氯· 二氨合铂(Ⅱ) 四羰基合镍(0)

配合物的盐与复盐的比较
复盐, 能电离出两种或两种以上阳离子的盐如明矾 KAl(SO4)2· 2O、光卤石 KCl · 12H MgCl2· 2O等,仅在 6H 固态时稳定存在,一旦溶于水,几乎全部解离成各组分 离子:
?

KAl(SO4)2· 2O (溶于水) → K+ +Al3++ 2SO42- +12 H2O 12H
KCl · MgCl2 · 2O (溶于水) → K+ +Mg2+ + 3Cl- + 6H2O 6H 配合物盐,是在配合物的溶液或晶体中,十分明确地存 在着 含有配位键的、能独立存在的复杂组成的离子:
?

[Cu(NH3)4]SO4· 2O → [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + H2O H

形成配合物时性质的改变 1、颜色的改变 Fe3+ + nNCS- == [Fe(NCS)n](n-3)2、溶解度的改变: AgCl + HCl =[AgCl2]- + H+ AgCl + 2NH3 == [Ag(NH3)2]+ + ClAu + HNO3 + 4HCl == H[AuCl4] + NO + 2H2O 3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O

例题一:下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( B ) A.NH3、H2O B.NH4 + 、H3O+ C.N2、HClO D. [Cu(NH3) 4]2+ 、PCI3

例题二:下列各种说法中错误的是(

D )

A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤 对电子。
B、配位键是一种特殊的共价键。 C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴 离子。 D、共价键的形成条件是成键原子必须有未成对 电子。


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