無(wú)機(jī)化學(xué)課件——第9章配位化合物.ppt

1.配位化合物的基本概念配合物的定義配合物的組成配合物的命名配合物異構(gòu)現(xiàn)象2.配合物的化學(xué)鍵理論配合物的價(jià)鍵理論晶體場(chǎng)理論第9章配位化合物3.配位平衡配位平衡常數(shù)配位平衡的移動(dòng)4.鰲合物和生物配體鰲合效應(yīng)影響鰲合物穩(wěn)定性的因素5.配合物在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用9-1配位化合物的基本概念9-1-1配位化合物1、定義：配合物是以具有接受電子對(duì)的離子或原子（統(tǒng)稱中心原子）為中心，與一組可以給出電子對(duì)的離子或分子（統(tǒng)稱配體），以一定的空間排列方式在中心原子周圍所組成的質(zhì)點(diǎn)（配離子或配分子）為特征的化合物?；蛴芍行脑踊螂x子和幾個(gè)配體分子或離子以配位鍵的形式結(jié)合而成的復(fù)雜的分子或離子通常稱為配位單元。含有配位單元的化合物稱為配位化合物。如Cu(NH3)4SO4，K4Fe(CN)6，Ag（NH3)2Cl均為配合物。Cu(NH3)4SO4K4Fe(CN)6內(nèi)界外界外界內(nèi)界Cu(NH3)42+SO42-(K+)4Fe(CN)64-中心離子配體中心離子配體Cu2+(NH3)4Fe3+(CN-)6配位原子配位數(shù)配位原子配位數(shù)9-1-2配位化合物的構(gòu)成配位化合物一般由內(nèi)界和外界組成。內(nèi)界:中心離子或原子與配位體以配位鍵結(jié)合，也稱為配位單元。中心離子或原子與配位體在溶液中部分解離或不解離外界：與內(nèi)界以離子鍵結(jié)合，具有相反電荷的離子。內(nèi)界和外界之間全部解離。其組成如下：3.配位原子(ligatingatom)和配體(ligand)配位原子：配體中直接向中心原子提供孤對(duì)電子形成配位鍵的原子稱為配位原子。配位原子的最外電子層都有孤對(duì)電子，常見的是電負(fù)性較大的非金屬的原子N、O、C、S、F、Cl、Br、I配體：與中心原子以配位鍵結(jié)合的陰離子或中性分子稱為配體。Ag(NH3)2+中NH3、Ni(CO)4中CO、SiF62-中F-，NH3中的N、CO中的C、F-中的F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與配體構(gòu)成，如Ni(CO)4、Fe(CO)5等4.配位數(shù)(coordinationnumber)配合物中直接與中心原子鍵合的配位原子數(shù)目。配位數(shù)=中心原子與配體形成配位鍵的數(shù)目。配體為單齒配體，中心原子的配位數(shù)配體的數(shù)目多齒配體，中心原子的配位數(shù)配體的數(shù)目Cu(NH3)42+和Cu(en)22+中：配位數(shù)=4.決定配位數(shù)大小的因素：配位數(shù)的大小既與中心離子的電荷有關(guān)，又與配體的大小有關(guān)。一般中心離子的電荷越高，對(duì)配體的吸引力就越強(qiáng)，配位數(shù)越高；中心離子的半徑越大，周圍可容納的配體就越多，配位數(shù)就越大；就配體來(lái)說(shuō)，配體的半徑越大配位數(shù)就越小靜電作用中心原子的電荷愈多，半徑越大，愈有利于形成配位數(shù)大的配離子，如PtCl42-，PtCl62-配體所帶的電荷愈多，配體間的斥力就愈大，配位數(shù)相應(yīng)變小，如Ni(NH3)62+，Ni(CN)42-?？臻g效應(yīng)中心原子體積大，配體的體積小，有利于生成配位數(shù)大的配離子。AlF63-，AlCl4-，BF4-中心原子電子層結(jié)構(gòu)第二周期元素價(jià)層為2s,2p共4個(gè)軌道，最多只能容納4對(duì)電子，如BeCl42-、BF4-；第二周期以后的元素，價(jià)層為(n-1)d,ns,np或ns,np,nd，配位數(shù)可超過(guò)4。AlF63-、SiF62-金屬離子的配位數(shù)配位數(shù)金屬離子實(shí)例2Ag+、Cu+、Au+Ag(NH3)2+、Cu(CN)2-4Cu2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Al3+、Sn2+、Pb2+、Co2+、Ni2+、Pt2+、Fe3+、Fe2+HgI42-、Zn(CN)42-、Pt(NH3)2Cl26Cr3+、Al3+、Pt4+、Fe3+、Fe2+、Co3+、Co2+、Ni2+、Pb4+PtCl62-、Cr(NH3)4Cl2+、Fe(CN)63-、Ni(NH3)62+、Co(NH3)3(H2O)Cl2單齒配體(monodentateligand)配體中只含有一個(gè)配位原子的如NH3、H2O、F-、Cl-；少數(shù)配體雖有兩個(gè)配位原子，由于兩個(gè)配位原子靠得太近，只能選擇其中一個(gè)與中心原子成鍵，故仍屬單齒配體。如CN-、NC-、NO2-、ONO-、SCN-、NCS-多齒配體雙齒配體：H2N-CH2-CH2-NH2(乙二胺，簡(jiǎn)寫為en)三齒配體：H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2(二亞乙基三胺，簡(jiǎn)寫DEN)六齒配體：乙二胺四乙酸根CH2CH2NNH2CCH2H2CCH2CO-OCO-OCCO-O-OO常見配體的名稱及符號(hào)：F-氟，Cl-氯，Br-溴，I-碘，O2-氧，N3-氮，S2-硫，OH-羥，CN-氰，H-氫，-NO2-硝基，-ONO-亞硝酸根，SCN-硫氰根，NCS-異硫氰根，N3-疊氮，O22-過(guò)氧根，N2雙氮，O2雙氧，NH3氨，CO羰，NO