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北京市一零一中学2013年高中化学竞赛 第9讲 络合物(配位化合物)化学基础


第 9 讲 络合物(配位化合物)化学基础 【竞赛要求】 配位键。重要而常见的配合物的中心离子(原子)和重要而常见的配位(水、羟离子、卤离子、拟卤 离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等) 。螯合物及螯合效应。重要而常见的络合剂及其重要而常见的配 合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系(定性说明) 。配合物几何构型和异构现 ? 象基本概念。配合物的杂化轨道理论。八面体

配合物的晶体场理论。Ti(H2O) 3 6 的颜色。路易斯酸碱的概 念。 【知识梳理】 一、配合物基本知识 1、配合物的定义 由中心离子(或原子)和几个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,通常称 为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物,简称配合物,也叫络合物。 3+ 3– [Co(NH3)6] ,[Cr(CN)6] ,Ni(CO)4 都是配位单元,分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。 [Co(NH3)6]Cl3、K3[Cr(CN)6]、Ni(CO)4 都是配位化合物。[Co(NH3)6]、[Cr(CN)6] 也是配位化合物。判 断的关键在于是否含有配位单元。 思考:下列化合物中哪个是配合物 ①CuSO4·5H2O ②K2PtCl6 ③KCl·CuCl2 ④Cu(NH2CH2COO)2 ⑤KCl·MgCl2·6H2O ⑥Cu(CH3COO)2 注意:①配合物和配离子的区别 ②配合物和复盐的区别 2、配合物的组成 (1)配合物的内界和外界 以 [Cu(NH3)4] SO4 为例: ? [Cu(NH3)4] SO 2 4 内界 外界 3– + 内界是配位单元,外界是简单离子。又如 K3[Cr(CN)6] 之中,内界是[Cr(CN)6] ,外界是 K 。可以 无外界,如 Ni(CO)4 。但不能没有内界,内外界之间是完全电离的。 (2)中心离子和配位体 3+ 2+ 2+ 中心离子:又称配合物的形成体,多为金属(过渡金属)离子,也可以是原子。如 Fe 、Fe 、Co 、 2+ 2+ Ni 、Cu 、Co 等,只要能提供接纳孤对电子的空轨道即可。 - - - - - 配位体:含有孤对电子的阴离子或分子。如 NH3、H2O、Cl 、Br 、I 、CN 、CNS 等。 (3)配位原子和配位数 配体中给出孤对电子与中心离子直接形成配位键的原子,叫配位原子。配位单元中,中心离子周围与 中心离子直接成键的配位原子的个数,叫配位数。 2+ 2+ 配位化合物 [Cu(NH3)4] SO4 的内界为 [Cu(NH3)4] ,中心 Cu 的周围有 4 个配体 NH3 ,每个 NH3 中 2+ 有 1 个 N 原子与 Cu 配位。 N 是配位原子, Cu 的配位数 4。 (注意: 配体的个数与配位数不是同一个概念) 若中心离子的电荷高,半径大,则利于形成高配位数的配位单元;而配体的电荷高,半径大,利于低 配位数。 (4)常见的配体 单齿配体:一个配体中只能提供一个配位原子与中心离子成键。如 H2O、 NH3 、 CO 等。单齿配体中, – – 有些配体中含有两个配位原子,称为两可配体。如(SCN) 离子,结构为线性。以 S 为配位原子时,-SCN – 称硫氰根;以 N 为配位原子时,-NCS 称异硫氰根。 2+ 2? 多齿配体:有多个配位原子的配体(又分双齿、三齿、四齿等) 。如含氧酸根:SO 4 、 CO 3 、 PO 4 、 2? 3? C2O 4 2? 螯合配体: 同一配体中两个或两个以上的配位原子直接与同一金属离子配合成环状结构的配体称为螯 合配体。

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