基礎(chǔ)化學(xué)配位化合物

1、1.配位化合物的基本概念(組成和命名)2.配合物的化學(xué)鍵理論價(jià)鍵理論：確定雜化類型，解釋空間構(gòu)型、穩(wěn)定性和磁性晶體場(chǎng)理論：明確d電子排布, 解釋穩(wěn)定性、磁性和顏色3.配位平衡4.螯合物一、配合物的定義CuSO4 NH3H2OCu(OH)2天藍(lán)色NH3H2O深藍(lán)色溶液白色BaSO4深藍(lán)色溶液BaCl2NaOH無(wú)天藍(lán)色Cu(OH)2Cu (NH3)4 SO4離子鍵配位鍵深藍(lán)色溶液的分析X-射線分析：配離子CuNH3NH3NH3H3NH3N2+金屬原子或離子與一定數(shù)目的中性分子或陰離子以配位鍵相結(jié)合的復(fù)雜離子。 C u ( N H 3 ) 4 S O 4外層例：指出K4Fe(CN)6配合物的中心原子

2、、配體、配位數(shù)、內(nèi)層及外層。注：1、配位原子 :NH3 H2O: :CN- :OH- :Cl- :NO2- :ONO- :SCN- :NCS-硝基 亞硝酸根 硫氰酸根 異硫氰酸根 孤對(duì)電子對(duì)的原子。配體中提供例：Cu(en)22+配位數(shù)為 A、1 B、2 C、3 D、42、單齒配體： 多齒配體：:NH3 :H2N CH2 CH2NH2配合物中配位鍵的數(shù)目指出K4Fe(CN)6配合物的中心原子、配體、配位原子、配體數(shù)、配位數(shù)、內(nèi)層及外層。 例題：硫酸四氨合銅()Cu (NH3)4 SO4命名原則： SO4硫酸 Cl氯化 K 酸鉀配體數(shù)-配體名稱-“合”-中心原子名稱（氧化值）Co(NH3)3(H

3、2O)Cl2Cl ?氯化二氯三氨水合鈷（）u先無(wú)機(jī)，后有機(jī)u先陰離子，后中性分子（Cl、H2O)u配體均為陰離子（中性分子），按配位原子英文字母順序排列（NH3、H2O)Pt(NH3)4NO2Cl2+( NO2-, en )六氨合鈷（）配離子NH3N6Co(NH3)63+配體：，配位原子：配位數(shù)：六氰合鐵（）酸鉀CN- C6六氯合鉑（）酸Cl- 6ClK4Fe(CN)6配體：，配位原子：配位數(shù)：H2PtCl6配體：，配位原子：配位數(shù)：配位數(shù)：Co(ONO)(NH3)5SO4配體：配位原子：NH3，ONO-硫酸亞硝酸根五氨合鈷（）6N，OPt(NH3)4NO2Cl2+氯硝基四氨合鉑(IV)配離子

4、Fe(CN)64+六氰合鐵()配離子 例題：Co(NH3)3(H2O)Cl2+二氯三氨水合鈷(III)配離子Co(NH3)3(H2O)Cl2Cl氯化六氨合鈷（）Co(NH3) 6Cl3 K4Fe(CN)6 例題：六氰合鐵()酸鉀氯化二氯三氨水合鈷(III)Pt(NH3)4NO2Cl CO3碳酸氯硝基四氨合鉑(IV)六氯合鉑()酸Cl- H2PtCl6配體配位原子配位數(shù)6Cl 例題：NH3 , ONO-硫酸亞硝酸根五氨合鈷()Co(ONO)(NH3)5SO4配體配位原子配位數(shù)6N , O 例題：四硫氰根二氨合鉻()酸銨NH3， SCN- 6N，SNH4Cr(NH3)2(SCN)4配體配位原子配位

5、數(shù) 例題： 例題：Co(NH3)2(en)2Cl3配體配位原子配位數(shù)NH3， enN,N,N6氯化二氨二(乙二胺)合鈷(III)NH3ZnH3NNH3NH32+u中心原子提供的空軌道須先經(jīng)雜化，雜化類型取決于中心原子的電子層結(jié)構(gòu)和配體的影響u雜化類型決定配合物的空間構(gòu)型、穩(wěn)定性和磁性sp, sp3, dsp2, d2sp3, sp3d2u中心原子與配體以配位鍵相結(jié)合， 形成鍵。中心原子提供雜化空軌道實(shí)例1：配位數(shù)為2的配合物Ag(NH3)2+Ag+: 4d10 4d5s5pAg(NH3)2+: 4d5p spNH3中N提供空間構(gòu)型：直線形中心原子雜化情況： sp雜化Ag(NH3)2+實(shí)例2：配

6、位數(shù)為4的配合物28Ni1s22s22p63s23p63d84s228Ni2+Ar3d84s04p0 sp3Ni2+：3d8 3d4s4p3dNi(NH3)42+： 1. Ni(NH3)42+ NH3中N提供單電子 n=2 Ni(NH3)42+ 空間構(gòu)型：正四面體中心原子雜化情況： sp3雜化特點(diǎn)：中心原子d電子不變化NH3NH3NH3NH3Ni(NH3)42+ Ni2+配位數(shù)為4的配合物2. Ni(CN)42- Ni2+：3d8 3d4s4p 重排 dsp2NH3中N提供單電子 n=0 Ni(CN)42- 空間構(gòu)型：平面正方形中心原子雜化情況： dsp2雜化特點(diǎn)：中心原子d電子發(fā)生重排CN-

7、CN-CN-CN-Ni(CN)42- Ni2+Ni(NH3)42+ 外軌配合物(單電子數(shù)少)磁性：外軌配合物 內(nèi)軌配合物(單電子數(shù)多)內(nèi)軌配合物和外軌配合物、定義： 外軌型配合物：最外層空軌道參加雜化。內(nèi)軌型配合物：有次外層d軌道參加雜化。、測(cè)配合物的m可知其軌型.、影響軌型的因素（同一中心原子）Zn(NH3)42+ 重排不重排不重排中心原子d電子空間構(gòu)型中心原子雜化情況配離子Ni(NH3)42+ Ni(CN)42- sp3雜化sp3雜化dsp2雜化正四面體正四面體平面正方形外軌外軌內(nèi)軌比較(配位數(shù)為4的配位化合物)解：配體：:NH3:CN-電負(fù)性：NC CN-使中心原子的3d電子發(fā)生重排。孤

8、對(duì)電子對(duì)中心原子d電子排斥力為：外軌 、穩(wěn)定性：內(nèi)軌例：判斷 Ni(NH3)42+ (n=2) 和 Ni(CN)42-（n=0）的空間構(gòu)型，并比較其穩(wěn)定性。 小結(jié)：判斷雜化類型及空間構(gòu)型的方法1、寫(xiě)出中心原子電子排布式2、根據(jù)配位數(shù)判斷雜化軌道數(shù)根據(jù)單電子數(shù)判斷軌型雜化類型規(guī)律：配位數(shù)與雜化類型及空間構(gòu)型關(guān)系配位健離子鍵Cu (NH3)4 SO4Cu (NH3)4 SO4Cu (NH3)42+ SO42-Cu (NH3)42+Cu (NH3)32+ + NH3Cu (NH3)32+Cu (NH3)22+ + NH3Cu (NH3)22+Cu (NH3)2+ + NH3Cu (NH3)2+ Cu

9、 2+ + NH31、逐級(jí)穩(wěn)定常數(shù)K1=Cu (NH3)2+Cu 2+ NH3Cu (NH3)2+ Cu 2+ + NH3K1Cu (NH3)22+Cu (NH3)2+ + NH3K2Cu (NH3)32+Cu (NH3)22+ + NH3K3K4Cu (NH3)42+Cu (NH3)32+ + NH32 、穩(wěn)定常數(shù)Ks Ks=Cu (NH3)42+Cu 2+ NH34=K1K2K3K4Ks愈大，絡(luò)合物愈穩(wěn)定。Cu (NH3)42+ Cu 2+ + 4 NH3Ks第四節(jié) 螯合物CdNH2CH3NH2CH3NH2CH3NH2CH32+CdNH2CH2NH2CH2NH2H2CNH2H2C2+Ks=

10、3.55x106Ks=1.66x1010螯合效應(yīng)：因螯環(huán)的生成使配合物穩(wěn) 定性大大增加的作用。影響螯合物的穩(wěn)定性因素：螯環(huán)的大小。環(huán)的數(shù)目螯合物：中心原子與多齒配體形成的環(huán)狀配合物。螯合劑：多齒配體，每?jī)蓚€(gè)配位原子之間相隔兩個(gè)或三個(gè)其它原子。CaONCH2ONCH2CCH2OCCH2OCCH2OOCCH2OO( CaY2- )H C SH + Hg2+ CH2OHCH2 SH（二巰基丙醇）H C SCH2OHCH2 SHgH C S配合物的解毒作用總結(jié)：sp3等性雜化正四面體外1、28Ni(NH3)42+(n=2)中的Ni2+空軌空間構(gòu)型為，屬軌型配合物。道雜化類型為，已知某化合物的組成為Co

11、Cl35NH3 H2O, 其水溶液呈弱酸性，加入強(qiáng)堿并加熱至沸有氨放出，同時(shí)產(chǎn)生Co2O3沉淀；加入AgNO3于另一份該配合物溶液中，有AgCl沉淀生成，過(guò)濾后再加AgNO3時(shí)無(wú)變化，但加熱至沸又產(chǎn)生AgCl沉淀，沉淀量為第一沉淀量的1/2，該配合物的化學(xué)式為：A、CoCl3(NH3)3 (NH3)2 H2OB、Co (NH3)5 H2OCl3C、CoCl (NH3)5Cl2H2OD、CoCl2(NH3)4Cl NH3 H2O26Fe3+Ar3d54s04p0 sp3n=5外軌型正四面體1.26FeCl4- (n=5), n=5判斷雜化類型及空間構(gòu)型25Mn2+Ar3d54s04p0 d2sp

12、3 n=1內(nèi)軌型正八面體n=52.25Mn(CN)64- (n=1)下列分子或離子能做螯合劑的是：A、H2N_NH2B、CH3COO-C、HO_OHD、H2NCH2CH2NH2一、配合物的定義CuSO4 NH3H2OCu(OH)2天藍(lán)色NH3H2O深藍(lán)色溶液一、配合物的定義CuSO4 NH3H2OCu(OH)2天藍(lán)色NH3H2O深藍(lán)色溶液u中心原子提供的空軌道須先經(jīng)雜化，雜化類型取決于中心原子的電子層結(jié)構(gòu)和配體的影響u雜化類型決定配合物的空間構(gòu)型、穩(wěn)定性和磁性sp, sp3, dsp2, d2sp3, sp3d2u中心原子與配體以配位鍵相結(jié)合， 形成鍵。中心原子提供雜化空軌道u中心原子提供的空軌道須先經(jīng)雜化，雜化類型取決于中心原子的電子層結(jié)構(gòu)和配體的影響u雜化類型決定配合物的空間構(gòu)型、穩(wěn)定性和磁性sp, sp3, dsp2, d2sp3, sp3d2u中心原子與配體以配位鍵相結(jié)合， 形成鍵。中心原子提供雜化空軌道FeF-3+F-F-F-F-F-八面體結(jié)構(gòu)FeF63-FeF-3+F-F-