第五章 配位化合物.pptx

1、第五章 配位化合物,1掌握配合物的定義、組成和命名,2理解配位平衡的移動,3掌握應(yīng)用穩(wěn)定常數(shù)判斷配位平衡移動方向的方法,4了解螯合物的基本概念,教學(xué)目標(biāo),另外，有時這種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的單元是不帶電荷的中性分子則稱為配位分子,由一種陽離子（或原子）和一定數(shù)目的中性分子(或陰離子)結(jié)合而成，具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的單元稱為配離子,第一節(jié) 配合物的基本概念,Pt(NH3)2Cl4,一、配合物的定義,配離子,Cu(NH3)42+ Fe(CN)63,Cu(NH3)4SO4 Ag(NH3)2NO3 Co(NH3)5(H2O)Cl3,K4Fe(CN)6 K2HgI4,含有配離子的化合物(以及中性配位分子)叫配位化合物，簡稱

2、配合物,配合物,Ag (NH3)2 NO3,中心離子,配位原子,內(nèi)界,配合物,外界,外界離子,配位體數(shù),配體,K3 Fe (CN) 6 ,內(nèi)界,外界,配合物,二、配合物的組成,（一）中心原子（離子）, 中心原子(離子)絕大多數(shù)是帶正電荷的陽離子, 其中以過渡金屬離子居多,中心原子（離子）亦稱為配合物形成體，位于配離子的中心,Fe 3+、Fe 2+、Cu 2+、Cu+ 、 Co2+ 、Co3+ 、Ag+ 、Zn2+ 、Ni 2+ 、Pt2+ 、 Pt4+ 、 Cr3+ , 中心原子(離子)，也可以是金屬原子,Ni(CO)4、Fe(CO)5中的 Ni、Fe, 少數(shù)高氧化態(tài)的非金屬元素也可作中心離子

3、,BF4-、SiF62-中的B ()、Si (),（二）配位體,配合物中，與中心原子以配位鍵結(jié)合的陰離子或中性分子稱為配位體，簡稱配體,Pt(NH3)2Cl4中的 NH3、Cl-,在配體中提供孤對電子與中心原子形成配位鍵的原子稱為配位原子,如配體NH3中的N,常見的配位原子為電負性較大的非金屬原子C、X、 S、O、等,H2O、NH3、CO、en（乙二胺）,中性分子,CN-、X-、NO2-、NO-、OH-、ONO-SCN- (CNS-)、 S2O32-,陰 離 子,一個配體中有兩個或兩個以上的配位原子 如：乙二胺（en)，EDTA,根據(jù)一個配體中所含配位原子數(shù)目的不同，可將配體分為單齒配體和多齒

4、配體,一個配體中只有一個配位原子 如 NH3，OH-，X-，CN-，SCN-，NO2-，CO等,多齒配體,單齒配體,Cu(NH3)42+,Cu(en)22+,NH3,比較Cu2+分別與單齒配體 NH3 ，多齒配體乙二胺（en），形成配合物的結(jié)構(gòu),（三）配位數(shù),目前已知形成體的配位數(shù)有2、4、6、8，其中最常見的配位數(shù)為2、4和6,Cu(NH3)42+中，Cu2+的配位數(shù)為 4,Cr(H2O)4Cl2+中，Cr3+的配位數(shù)為 6,在配合物中，與中心離子結(jié)合的配位原子的數(shù)目，稱為該中心離子的配位數(shù),Cu(en)22+中的乙二胺(en)是二齒配體( 1個 en分子中有2個N原子與Cu2+配位 ) ,

5、 因此Cu2+的配位數(shù)是 22=4,單齒配體:中心離子的配位數(shù)配體的數(shù)目,多齒配體:中心離子的配位數(shù)配體的數(shù)目,（四）配離子的電荷數(shù),中心離子和配體電荷的代數(shù)和即為配離子的電荷,PtCl62-的電荷數(shù)是 -2 Co(NH3)3(H2O)Cl2+的電荷數(shù)是 +1,K3Fe(CN)6中配離子的電荷數(shù)可根據(jù)Fe3+和6個CN-電荷的代數(shù)和判定為-3，也可根據(jù)配合物的外界離子( 3個K+ )電荷數(shù)判定Fe(CN)6 3-的電荷數(shù)為-3,三、配合物的命名,內(nèi)、外界命名原則與一般無機化合物的相同,內(nèi)界的命名次序,先無機配體 , 后有機配體；先陰離子 , 后中性分子同類配體按配位原子元素符號的英文字母順序排

6、列,有多種配體時,先“陰”再“陽”,若陰離子為簡單離子，稱某化某,若陰離子為復(fù)雜離子，稱某酸某,配體數(shù),配體名稱,合,中心離子 (氧化數(shù)）,K4Fe(CN)6 六氰合鐵()酸鉀 KPtNH3Cl3 三氯 一氨合 鉑()酸鉀 H2PtCl6 六氯合鉑(IV)酸 (NH4)Co(NH3)2(NO2)4 四硝基二氨合鈷()酸銨,A、配離子是陰離子的配合物,Co(NH3)4Cl2Cl 氯化二氯 四氨合鈷() Co(NH3)5H2OCl3 氯化五氨 一水合鈷() Cu(en)22+ 二(乙二胺)合銅()配離子,B、配離子是陽離子的配合物,C、配離子電荷為零的配位分子,Pt(NH3)2Cl2 二氯 二氨合

7、鉑() Ni(CO)4 四羰基合鎳(O),Co(NH3)63+,六氨合鈷()配離子,NH3,配體：,配位原子：,N,配位數(shù)：,6,NH3，ONO-,Co(NH3)5(ONO)SO4,硫酸亞硝酸根五氨合鈷(),配體：,配位原子：,配位數(shù)：,6,N，O,命名下列配合物，指出它們的配位體、配位原子及配位數(shù),第二節(jié) 配位平衡,一 、 配離子的穩(wěn)定常數(shù),在配合物的溶液中既存在著配離子的配位反應(yīng)，同時又存在著配離子的解離反應(yīng)，配位和解離達到平衡，這種平衡稱為配位平衡,注 : Ks較大,一般用lgKs 表示,配位平衡的平衡常數(shù)稱為配合物的穩(wěn)定常數(shù)（ K穩(wěn)）,當(dāng)配位比相同時，Ks值越大，表示形成配離子的傾向越

8、大，此配離子越穩(wěn)定（不易解離）,二、配位平衡的移動,(一)溶液酸度對配位平衡的影響,酸效應(yīng),Ks越小、 Ka越小，配離子越易被破壞,水解效應(yīng),金屬離子在水中，都會有不同程度的水解作用,溶液的pH值愈大，愈有利于水解的進行,使配位平衡向配離子解離方向移動,要保證配離子在溶液中穩(wěn)定存在，必須使溶液維持合適的酸度,金屬離子愈易水解 , 溶液 pH 值, 配離子的穩(wěn)定性,(二)配位平衡與沉淀的生成和溶解,配離子的K穩(wěn)，生成沉淀的溶解度，越容易使配合物 為沉淀 配離子的K穩(wěn)，生成沉淀的溶解度，越容易使沉淀 配合物,（三）配位平衡之間的相互轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)方向可以根據(jù) K穩(wěn) 的大小來判斷,向銀氨溶液中加入足量

9、的CN-后，將有何種的變化 ？,較不穩(wěn)定的配離子 較穩(wěn)定的配離子,？,計算所得K穩(wěn)很大,說明此配位反應(yīng)正向(右)進行的趨勢很明顯,第三節(jié) 螯合物,螯合物：中心離子與多齒配體形成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物,鰲合劑,一、螯合物和螯合效應(yīng),-氨基丙酸和銅離子形成的螯合物，含有兩個五元環(huán),螯合效應(yīng)：,由于螯合環(huán)的形成而使配合物的穩(wěn)定性大大增加,六齒的EDTA可形成 五個螯環(huán),螯合環(huán)一般為五元環(huán)和六元環(huán)（最穩(wěn)定）,兩個配原子之間一般相隔 23個其它原子,形成的螯環(huán)的數(shù)目越多，螯合效應(yīng)越強,第四節(jié) 配合物在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,螯合物與醫(yī)藥學(xué)關(guān)系密切，血紅蛋白，維生素B12、鋅胰島素及多種酶都是螯合物,Ca2+與EDTA螯合，治療血鈣過高時用EDTA可從骨中將Ca2+移出，使鈣通過腎臟迅速排出,用青霉胺治療威爾遜氏癥，將沉積于肝、腦、腎等組織中的過量Cu2+ 以青霉胺-Cu2+ 螯合物形式從尿中排出，效果良好,人體必