配合物的性质与应用
配合物是指由一个或多个中心离子或原子团与一些配体（通常
为碳族或氮族元素的有机分子或无机分子）形成的具有特定性质
的化合物。配合物具有许多独特的性质和广泛的应用。本文将从
配合物的性质以及在生物医学、环境保护、材料科学等领域的应
用方面进行探讨。
一、配合物的性质
1.颜色
很多配合物具有鲜明的色彩，这是由于配体中的某些成分可能
在配合物中发生吸收和散射不同波长的光，从而导致颜色的变化。例如，铁离子能与异氰酸根离子配合形成红色的[Fe(CN)6]^-4配合物，而四氨合钯离子能形成深红色的[Pd(NH3)4]Cl2配合物。
2.热稳定性
配合物的热稳定性是指其在高温下的稳定性。对于许多高价离子，其稳定性比低价离子要高许多，因为它们中心离子周围能够
螯合的配体数更多。例如，四氯合氧钴离子在高温下具有较高的
热稳定性，因为它的钴离子在四个氯离子和一个氧分子的共同作
用下变得更加稳定。
3.溶解度
许多配合物具有比原始离子或原子更高或更低的溶解度。例如，氧合钴的水溶性比钴离子高出很多，可能是因为它的配体氧分子
增加了钴离子周围的配位位点数目。类似地，金属的某些氢氧根
配合物从水溶液中萃取出来可以制备出具有较高结晶度的晶体。
4.磁性
配合物的磁性是指可在磁场中感应到的磁矩。许多配合物是磁
性的，这是因为它们中心离子中未被配位的轨道与配体构成的荷
电云相互作用，发生了电子交换。其中，低自旋配合物是指配体
能够填满中心离子的轨道，从而减少了轨道角动量，使整个配合
物呈现出极低的磁矩，反而高自旋配合物的磁矩则相对较大。
二、应用
1.生物医学
配合物在生物医学中有着重要的应用。许多金属离子的配合物
能够抑制癌症细胞的生长并减少病变部位对周围组织的影响。例如，铂配合物氯铂酸（cisplatin）被广泛用于治疗癌症。这些配合
物利用中心离子的价电子，与DNA结合并抑制了细胞的增殖。另外，一些抗菌和抗病毒药物也是配合物。如金霉素是一种配合物，能杀菌和抑制生长。
2.环境保护
配合物在环境污染的监测、检测和去除方面有着广泛的应用。
例如，镍离子可以与某些配体形成螯合物，从而增强了监测和去
除镍离子的能力。另外，一些有机均相催化剂也是配合物。它们
能够在低温、低压下进行各种化学反应，减少了污染物的排放。
3.材料科学
配合物在材料科学中的应用非常广泛。例如，镍离子配合物的
作用能够增强纺织品和聚合物的强度，使它们更加牢固和耐用。
此外，一些有机金属化合物也被用来制造导体、磁性材料和超导
材料等设备。此外，金属配合物还广泛应用于催化、电子、光、
磁和生物材料等领域。
总之，配合物是一类具有很多特殊性质和应用的化合物。从溶
解度、热稳定性、颜色和磁性等方面来看，配合物与普通物质有
着很大的不同。在生物医学、环境保护、材料科学等各个领域中，配合物也有着广泛的应用前景。预计在未来的发展中，配合物还
将有更多的特殊性质和更广泛的应用。
实验三 配合物的生成、性质和应用 一、实验目的 1.了解配合物的生成和组成。 2.了解配合物与简单化合物合复盐的区别。 3.了解配位平衡及其影响因素。 4.了解螯合物的形成条件及稳定性。 5.熟悉过滤盒试管的使用等基本操作。 二、实验原理 由中心离子(或原子)与配体按一定组成和空间构型以配位键结合所形成的化合物称配合物。配位反应是分步进行的可逆反应，每一步反应都存在着配位平衡。 M + nR MR n s n [MRn] [M][R]K 配合物的稳定性可由K 稳 (即K s )表示，数值越大配合物越稳定。增加配体(R)或金属离子(M)浓度有利于配合物(MRn)的形成，而降低配体和金属离子的浓度则有利于配合物的解离。如溶液酸碱性的改变，可能引起配体的酸效应或金属离子的水解等，就会导致配合物的解离；若有沉淀剂能与中心离子形成沉淀的反应发生，引起中心离子浓度的减少，也会使配位平衡朝离解的方向移动；若加入另一种配体，能与中心离子形成稳定性更好的配合物，则同样导致配合物的稳定性降低。若沉淀平衡中有配位反应发生，则有利于沉淀溶解。配位平衡与沉淀平衡的关系总是朝着生成更难解离或更难溶解物质的方向移动。 配位反应应用广泛，如利用金属离子生成配离子后的颜色、溶解度、氧化还原性等一系列性质的改变，进行离子鉴定、干扰离子的掩蔽反应等。 三、仪器和试剂 仪器：试管、离心试管、漏斗、离心机、酒精灯、白瓷点滴板。 试药：H 2SO 4 (2mol·L -1)、HCl (1mol·L -1)、NH 3·H 2O (2, 6mol·L -1)、NaOH (0.1, 2mol·L -1) 、CuSO 4 (0.1mol·L -1, 固体)、HgCl 2 (0.1mol·L -1)、KI (0.1mol·L -1)、BaCl 2 (0.1mol·L -1)、K 3Fe (CN)6 (0.1mol·L -1)、NH 4Fe (SO 4)2 (0.1mol·L -1)、FeCl 3 (0.1mol·L -1)、KSCN (0.1mol·L -1)、NH 4F (2mol·L -1)、(NH 4)2C 2O 4 (饱和)、AgNO 3 (0.1mol·L -1)、NaCl (0.1mol·L -1)、KBr (0.1mol·L -1)、 Na 2S 2O 3 (0.1mol·L -1,饱和)、Na 2S (0.1mol·L -1)、FeSO 4 (0.1mol·L -1)、NiSO 4 (0.1mol·L -1) 、CoCl 2 (0.1mol·L -1)、CrCl 3 (0.1mol·L -1)、EDTA (0.1mol·L -1)、乙醇 (95%)、CCl 4、邻菲罗啉 (0.25%)、二乙酰二肟(1%)、乙醚、丙酮。 四、实验内容 1.配合物的生成和组成 (1)配合物的生成 在试管中加入0.5g CuSO 4·5H 2O (s), 加少许蒸馏水搅拌溶解，再逐滴加入2mol·L -1的氨水溶液，观察现象，继续滴加氨水至沉淀溶解而形成深蓝色溶液，然后加入2mL 95%乙醇，振荡试管，有何现象？静置2分钟，过滤，分出晶体。在滤纸上逐滴加入2 mol·L -1NH 3·H 2O 溶液使晶体溶解，在漏斗下端放一支试管承接此溶液，保留备用。写出相应离子方程式。 现象：有浅蓝色沉淀碱式硫酸铜生成：Cu 2++ 2NH 3·H 2O=Cu 2(OH)2SO 4+2NH 4+ 继续滴加沉淀溶解加入乙醇，现象和解释： 析出Cu(NH 3)4 SO 4(蓝色) (2)配合物的组成 将上述溶液分成2份，在一支试管中滴入2滴0.1mol·L -1BaCl 2溶液，另一支试管滴入2滴0.1mol·L -1NaOH 溶液，观察现象，写出离子方程式。
配合物的性质与应用 配合物是指由一个或多个中心离子或原子团与一些配体（通常 为碳族或氮族元素的有机分子或无机分子）形成的具有特定性质 的化合物。配合物具有许多独特的性质和广泛的应用。本文将从 配合物的性质以及在生物医学、环境保护、材料科学等领域的应 用方面进行探讨。 一、配合物的性质 1.颜色 很多配合物具有鲜明的色彩，这是由于配体中的某些成分可能 在配合物中发生吸收和散射不同波长的光，从而导致颜色的变化。例如，铁离子能与异氰酸根离子配合形成红色的[Fe(CN)6]^-4配合物，而四氨合钯离子能形成深红色的[Pd(NH3)4]Cl2配合物。 2.热稳定性 配合物的热稳定性是指其在高温下的稳定性。对于许多高价离子，其稳定性比低价离子要高许多，因为它们中心离子周围能够
螯合的配体数更多。例如，四氯合氧钴离子在高温下具有较高的 热稳定性，因为它的钴离子在四个氯离子和一个氧分子的共同作 用下变得更加稳定。 3.溶解度 许多配合物具有比原始离子或原子更高或更低的溶解度。例如，氧合钴的水溶性比钴离子高出很多，可能是因为它的配体氧分子 增加了钴离子周围的配位位点数目。类似地，金属的某些氢氧根 配合物从水溶液中萃取出来可以制备出具有较高结晶度的晶体。 4.磁性 配合物的磁性是指可在磁场中感应到的磁矩。许多配合物是磁 性的，这是因为它们中心离子中未被配位的轨道与配体构成的荷 电云相互作用，发生了电子交换。其中，低自旋配合物是指配体 能够填满中心离子的轨道，从而减少了轨道角动量，使整个配合 物呈现出极低的磁矩，反而高自旋配合物的磁矩则相对较大。 二、应用
1.生物医学 配合物在生物医学中有着重要的应用。许多金属离子的配合物 能够抑制癌症细胞的生长并减少病变部位对周围组织的影响。例如，铂配合物氯铂酸（cisplatin）被广泛用于治疗癌症。这些配合 物利用中心离子的价电子，与DNA结合并抑制了细胞的增殖。另外，一些抗菌和抗病毒药物也是配合物。如金霉素是一种配合物，能杀菌和抑制生长。 2.环境保护 配合物在环境污染的监测、检测和去除方面有着广泛的应用。 例如，镍离子可以与某些配体形成螯合物，从而增强了监测和去 除镍离子的能力。另外，一些有机均相催化剂也是配合物。它们 能够在低温、低压下进行各种化学反应，减少了污染物的排放。 3.材料科学
σ配合物特点 配合物是指由中心金属离子或原子与周围的配体离子或分子形成的化合物。它们具有一些特点，这些特点可以帮助我们更好地理解和研究这些化合物。下面我将从配位键的形成、性质、结构和应用等方面进行详细介绍。 一、配位键的形成 配位键是由中心金属离子或原子和配体之间的相互作用形成的。中心金属离子或原子负责提供可配位的空间和电子，而配体则通过提供电子对来与中心金属离子或原子形成配位键。配位键的形成主要有配位键的成键机制和配位键的强弱两个方面。 1. 配位键的成键机制 配位键的成键机制主要有两种，即配位键的共价成键和离子成键。在共价成键中，中心金属离子或原子与配体通过共用电子对来形成配位键，而在离子成键中，中心金属离子或原子通过电子的转移来形成配位键。 2. 配位键的强弱 配位键的强弱取决于中心金属离子或原子和配体之间的电荷差异和配体的供电能力。一般来说，电荷差异越大，配位键越强；配体的供电能力越强，配位键越强。强配位键通常具有较短的键长和较大的键能，而弱配位键则相反。
配合物具有许多独特的性质，这些性质与其成键机制和结构密切相关。下面我将从配合物的颜色、磁性、溶解性和稳定性等方面进行介绍。 1. 配合物的颜色 配合物的颜色是由于配体对可见光的吸收和反射的结果。许多配合物呈现出鲜艳的颜色，这是因为它们中的配体能够吸收特定波长的光并反射其他波长的光。不同的金属离子和配体会产生不同的颜色，这使得我们可以通过观察配合物的颜色来推断其成分和结构。 2. 配合物的磁性 配合物的磁性取决于其中的中心金属离子或原子的电子结构和配体的性质。一般来说，具有未成对电子的配合物会表现出磁性，而没有未成对电子的配合物则表现出反磁性。根据配合物的磁性，我们可以推断出其中的中心金属离子或原子的价态和电子组态。 3. 配合物的溶解性 配合物的溶解性与其中的中心金属离子或原子和配体的性质有关。一般来说，具有较大离化能的金属离子和具有较强供电能力的配体会形成较稳定的配合物，这些配合物通常具有较好的溶解性。而具有较小离化能的金属离子和较弱供电能力的配体则会形成较不稳定的配合物，这些配合物通常具有较差的溶解性。
化学中的配位化学 化学中的配位化学是现代化学的重要分支之一，它研究的是含 有配体的化合物的性质和反应机理。在配位化学中，分子中的中 心原子和其周围的配体之间形成了一种特殊的结构——配合物。 这些配合物具有独特的物理化学性质，如催化反应、生物酶的活性、光学活性等等。本文将简要介绍配位化学的相关概念和应用。 配体和配位键 配体是指在配合物中与中心原子形成配位键的化学物质。配体 可以是单个原子或者是一个复杂的分子。常见的配体包括水、氨、卤素、羰基、氮气和磷酸基等等。在配合物中，配体以配位键的 形式与中心原子结合，形成一个有机功能团体。配合物中的配位 键是一种新的化学键，它由配位原子和中心原子之间的电子共享 所形成。 配合物的构成和稳定性 一个配合物通常是由一个中心原子和若干个配体组成的化合物。在配合物中，配体通过形成配位键与中心原子结合，在配位键的
形成中充当了一个具有强吸电子特性的末端原子。一个配合物中通常会存在多个配位键，这样就构成了一个三维的配位空间。由于分子中的配体和中心原子之间的相互作用，配合物具有较高的稳定性和较低的反应活性。 配合物的结构与电子排布 在配合物中，中心原子和配体之间形成的配位键具有不同的构型和电子排布。大多数情况下，配合物的排布是球形对称的。但是也存在一些不规则的配合物，如四面体和八面体配合物等等。配位键的形成导致了分子中的原子的电子状态的改变，大部分配合物具有复杂的电子排布。特别地，在一些过渡金属化合物中，d 轨道的电子也参与到配位键的形成中，这样就会产生一些更加复杂的配位键结构。 配合物的性质和应用 配合物具有广泛的应用价值，在医药、催化剂、材料科学、化学分析等领域有着重要的应用。其中，医药领域中的金属配合物被广泛用于肿瘤治疗、抗病毒治疗等。催化剂领域中的过渡金属配合物可以通过空间位阻和电子效应的调节来提高催化剂的催化
金属铱配合物的性质和用途 金属铱（Ir）是一种贵重的铂族金属，具有独特的物理和化学性质。其配合物在催化、光电和医药领域具有重要应用。以下将详细介绍金属铱配合物的性质和用途。 首先，金属铱配合物具有较高的催化活性。铱配合物在许多化学反应中都表现出良好的催化性能。例如，铱配合物可以催化氢气的加氢反应，将不饱和化合物转化为饱和化合物。此外，铱配合物还可以催化氧化反应、还原反应和环化反应等。 其次，金属铱配合物在光电领域具有重要应用。由于铱配合物具有优异的发光性能，可用于制备有机发光二极管（OLED）和有机电致发光器件（OLED）等光电器件。铱配合物的发光波长可通过调整其配体结构和金属中心的电子环境来进行选择。与其他光电材料相比，铱配合物的荧光量子产率高，发光效果较好，具有较长的发光寿命。 此外，金属铱配合物还具有广泛的应用于医学领域。例如，铱铁磁性纳米颗粒可用于磁共振成像（MRI）和肿瘤热疗。铱配合物还可以用作抗癌药物的载体，通过与DNA结合抑制癌细胞的生长和分裂。此外，铱配合物还可用于治疗其他疾病，如糖尿病和促进伤口愈合等。 此外，金属铱配合物还具有一些特殊的性质和应用。例如，铱配合物可以用于制备高效的电解水产氢催化剂。铱配合物具有优异的电导性能，可用于制备高性能
电池和超级电容器。铱配合物还可用于制备高温材料，如高温合金和陶瓷。此外，铱配合物还可用于制备防火材料和涂料等。 总之，金属铱配合物具有丰富的性质和广泛的应用。它们在催化、光电和医药领域发挥着重要作用。随着对金属铱配合物的研究不断深入，相信将会有更多的新型配合物问世，拓展其应用领域，为人类的生活和科学研究带来更多的益处。
第2课时配合物的应用 [目标导航]知道配合物的形成对物质性质的影响，会分析配合物在生活、生产和科学实验中的应用。 一、配合物的形成对性质的影响 1．颜色的改变 当简单离子形成配离子时其性质往往有很大的差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，据此可以判断配离子是否生成。如Fe3＋与SCN－在溶液中可生成配位数为1～6的铁的硫氰酸根配离子(血红色)，反应的离子方程式为Fe3＋＋n SCN－===[Fe(SCN)n](3－n)＋。 2．溶解度的改变 一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物可以依次溶解于过量的 Cl－、Br－、I－、CN－和氨中，形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2沉淀易溶于氨水中，反应的离子方程式为Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。 3．生成配合物后溶液的酸碱性强弱的改变 氢氟酸是一种弱酸，若通入BF3或SiF4气体，由于生成了HBF4、H2SiF6而使溶液成为强酸溶液。配位体与中心原子配合后，可以使其酸性或碱性增强，如Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－碱性增强。 4．稳定性增强 配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 【议一议】 冶炼金的废水不能任意排放，排放前必须处理。为什么？ 答案炼金废水中含有配合物[Au(CN)2]－和[Zn(CN)4]2－，它们可产生有毒的CN－，当H＋与CN－结合生成HCN，毒性更强，可导致鱼类等水生物死亡，因此不能任意排放。
无机化学中的配合物的合成与性质 无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质和变化规律的学科。在无机化学中，配合物是一种由中心金属离子与配体（通常是一种或多种具有可提供孤对电子的分子或离子）通过配位键结合而成的化合物。配合物具有丰富的结构和性质，对于理解无机化学的基本原理和应用具有重要意义。 一、合成配合物的方法 1. 直接合成法：直接将金属离子与配体在适当的条件下反应，生成配合物。例如，将氯化铜与氨水反应，可以得到淡蓝色的四水合氯化铜配合物。 2. 水合反应法：将金属离子与水分子反应生成水合配合物，然后再与其他配体反应生成目标配合物。例如，将氯化铜与水反应生成氯化铜二水合物，再与乙二胺反应生成氯化铜乙二胺配合物。 3. 氧化还原法：通过氧化还原反应合成配合物。例如，将铜离子与亚硝酸反应生成亚硝酸铜配合物。 4. 气相法：将金属离子和配体在气相条件下反应生成配合物。例如，将金属蒸气与氨气反应生成金属氨合物。 二、配合物的性质 1. 颜色：配合物常常具有鲜艳的颜色，这是由于配体的吸收和反射光的特性导致的。例如，四水合铜离子呈现淡蓝色，是由于配体中的水分子吸收红光而呈现蓝色。 2. 稳定性：配合物的稳定性取决于金属离子和配体之间的配位键的强度。一般来说，配位键越强，配合物越稳定。例如，氯离子和铁离子形成的六氯合铁(III)离子比氯离子和铁离子形成的六氯合铁(II)离子更稳定。
3. 反应性：配合物的反应性主要取决于配体和金属离子之间的配位键的稳定性。一些配合物在溶液中可以发生配体的置换反应，即原先与金属离子配位的配体被其他配体取代。例如，氯化铜二水合物可以发生氨取代反应，生成氯化铜乙二胺配合物。 4. 磁性：配合物中的金属离子可以表现出不同的磁性。根据金属离子的电子结 构和配位键的类型，配合物可以是顺磁性的、抗磁性的或者发生自旋交叉的。 5. 光谱性质：配合物的光谱性质对于研究其结构和性质非常重要。通过紫外可 见吸收光谱、红外光谱和核磁共振光谱等技术，可以确定配合物的结构和配位键的类型。 总结： 无机化学中的配合物是由金属离子和配体通过配位键结合而成的化合物。配合 物的合成方法多种多样，可以通过直接合成法、水合反应法、氧化还原法和气相法等途径制备。配合物具有丰富的结构和性质，包括颜色、稳定性、反应性、磁性和光谱性质等。对于理解无机化学的基本原理和应用具有重要意义。通过研究配合物的合成和性质，可以推动无机化学的发展和应用。
实验六、配合物的生成、性质与应用 一、实验目的 1、了解几种不同类型的配合物的生成，比较配合物与简单化合物和复盐的区别. 2、了解影响配合平衡移动的因素。 3、了解螯和物的形成条件。 4、熟悉过滤和试管的使用等基本操作。 二、实验原理 由中心离子(或原子）和一定数目的中性分子或阴离子通过形成配位共价键相结合而成的复杂结构单元称配合单元，凡是由配合单元组成的化合物称配位化合物。在配合物中，中心离子已体现不出其游离存在时的性质。而在简单化合物或复盐的溶液中，各种离子都能体现出游离离子的性质。由此,可以区分出有否配合物存在。 配合物在水溶液中存在有配合平衡： M n+ + aL—→ Ml a n-a 配合物的稳定性可用平衡常数KΘ稳来衡量。根据化学平衡的知识可知，增加配体或金属离子浓度有利于配合物的形成,而降低配体或金属离子浓度有利于配合物的解离.因此，弱酸或弱碱作为配体时,溶液酸碱性的改变会导致配合物的解离。若有沉淀剂能与中心离子形成沉淀反应,则会减少中心离子的浓度,使配合平衡朝解离的方向移动,最终导致配合物的解离。若另加入一种配体,能与中心离子形成稳定性较好的配合物,则又可能使沉淀溶解.总之，配合平衡与沉淀平衡的关系是朝着生成更难解离或更难溶解的物质的方向移动. 中心离子与配体结合形成配合物后，由于中心离子的浓度发生了改变，因此电极电势数值也改变，从而改变了中心离子的氧化还原能力。 中心离子与多基配体反应可生成具有环状结构的稳定性很好的螯和物。很多金属螯和物具有特征颜色，且难溶于水而易溶于有机溶剂.有些特征反应长用来作为金属例子的鉴定反应. 三、仪器和药品 仪器：试管,试管架，离心试管，漏斗，漏斗架，白瓷点滴板,离心机，滤纸 药品： 2 mol·L—1 H2SO4；2mol·L—1NH3·H2O,6mol·L—1 NH3·H2O ，0.1 mol·L-1 NaOH，2mol·L—1NaOH.0。1mol·L—1 CuSO4，0。1mol·L-1HgCl2, 0。1mol·L—1KI，0.1mol·L—1BaCl2，0。1mol·L—1铁氰化钾,0。1mol·L-1硫酸铁铵，0.1mol·L-1FeCl3，0。1mol·L-1AgNO3，0。
实验十一-配合物的生成、性质与应用 一、实验目的 1.了解配合物的形成原理及其相关理论知识； 2.掌握配合物的生成、性质和应用； 3.学会使用一些化学实验技术，如分离、纯化、结晶等。 二、实验原理 1. 配合物的定义 配合物是由阳离子、阴离子或分子中心离子（配体）和周围的一个或多个配位 体（也称配体）组成的化学物质。配位体是一种能够向中心离子提供一个或多个共价键（配位键）的化合物或离子。一般情况下，配位体都是较小的分子，如水分子、氨分子和氯离子等。 2. 配合物的形成原理 配合物的形成受到多种因素的影响，主要有以下三方面： 1.配位体的性质：配位体通常具有一个或多个孤对电子，可以与中心离 子形成配位键。 2.中心离子的性质：中心离子通常具有空的d轨道或f轨道，可以接受 来自配位体的电子形成配位键。 3.形成的稳定性：配合物的稳定性取决于配位键的强度、离子的电荷、 配位体空间位阻等因素。 3. 配合物的性质 配合物具有以下一些特征： 1.配合物中心离子的化学性质发生变化。 2.配位体对中心离子的性质有重要影响。 3.配合物常呈现出较强的带电性。 4.配合物的化学性质受配位键性质、离子作用力等因素的影响。 4. 配合物的应用 配合物具有广泛的应用，包括： 1.工业上用于制造农药、颜料、化学催化剂等。 2.医学上用于治疗疾病，如铁离子配合物用于治疗缺铁性贫血等。
3.生物学上用于研究生物大分子结构和作用机制。 三、实验步骤 1. 实验材料和仪器 FeCl3·6H2O、KSCN、NaClO、稀盐酸、热水、恒温加热器、移液管、pH试纸、试管等。 2. 实验步骤 1.制备混合物：将溶液A（5mL FeCl3·6H2O和4mL稀盐酸）和溶液B （5mL NaClO和4mL稀盐酸）混合，注意不要相互混合，避免产生气体。 2.稀释混合物：将混合溶液加入10mL的水中，形成红褐色混合物。 3.测量pH值：用pH试纸测量溶液的pH值，记录下来。 4.添加配体：加入2滴KSCN溶液，并轻轻摇动管子。 5.观察现象：观察混合物的颜色变化，记录下来。 6.分析结果：根据观察到的现象及pH值等数据，分析配合物中心离子 和配体的作用及其所造成的影响。 四、实验结果 实验过程中观察到混合液由红棕色变为黄色，并显示出齐墩果红的辉光。在加 入KSCN溶液后，混合物呈现深红色，并出现蓝花状络合物。 五、实验 实验结果表明Fe（III）和KSCN可以形成配合物，配合物呈现深红色。这是因 为KSCN中的硫氰离子具有孤对电子，可以配位于Fe（III）离子上形成配位键。 此外，配合物表现出了一些特征性质，如呈现深红色和显示出齐墩果红的辉光。这些都是由于配合物电荷分布的变化所引起的。 六、实验注意事项 1.实验过程中要注意安全，如佩戴实验手套、安全眼镜等； 2.配合物具有一定的毒性，应避免接触和吸入； 3.实验后应将所有试剂和废液妥善处理。
配合物在催化方面的应用 一、前言 配合物是由中心金属离子与其周围的配体通过配位键形成的化合物。它们具有丰富的结构和性质，广泛应用于催化领域。本文将介绍配合物在催化方面的应用。 二、催化反应中金属配合物的作用 1. 活性中心 金属配合物可以作为催化反应中的活性中心。例如，在Suzuki偶联反应中，钯催化剂Pd(PPh3)4作为活性中心参与反应，促进芳香烃与有机卤化物之间的偶联反应。 2. 增强反应速率 金属配合物可以增强反应速率。在氧化还原反应中，铁离子可以通过形成Fe(III)-O-O-Fe(III)过渡态来加速过氧化氢分解反应。 3. 调控选择性
金属配合物可以调控选择性。例如，在不对称氢转移催化剂Rh-DuPHOS参与的不对称加氢反应中，Rh离子和DuPHOS分子共同形成了一个手性活性中心，调控了产生手性产物的选择性。 三、金属配合物在常见催化反应中的应用 1. 氧化还原反应 氧化还原反应是金属配合物的一个重要应用领域。例如，在铂催化剂Pt/C参与的氢气氧化反应中，铂离子可以通过形成Pt-O-O-Pt过渡态来促进反应。 2. 偶联反应 偶联反应是有机合成领域中的一个重要反应。例如，在Suzuki偶联反应中，钯催化剂Pd(PPh3)4作为活性中心参与反应，促进芳香烃与有机卤化物之间的偶联反应。 3. 不对称加氢反应 不对称加氢反应是制备手性分子的一种方法。例如，在不对称氢转移催化剂Rh-DuPHOS参与的不对称加氢反应中，Rh离子和DuPHOS
分子共同形成了一个手性活性中心，调控了产生手性产物的选择性。4. 环化反应 环化反应是有机合成领域中的一种重要方法。例如，在金属有机催化 剂RuCl2(PCy3)2参与的烯烃环化异构化反应中，金属离子可以作为 活性中心促进烯烃环化。 四、结论 金属配合物在催化反应中发挥着重要的作用，可以作为活性中心、增 强反应速率、调控选择性等。在氧化还原反应、偶联反应、不对称加 氢反应和环化反应等常见催化反应中，金属配合物都有广泛的应用。 随着研究的深入，金属配合物在催化领域中的应用前景将会更加广阔。
配合物的生成性质及应用 配合物是由中心金属离子与配体通过共价键或均带离子键相结合而形成的化合物，具有丰富的生成性质和广泛的应用。以下将对配合物的生成性质及应用进行详细阐述。 首先，配合物的生成性质主要包括稳定性、配位数和配体特性。稳定性是指配合物形成后其在溶液中的稳定性，受到中心金属离子的电子轨道和配体配位能力的影响。中心金属离子的稳定化是通过与配体形成配位键来实现的，一般来说，金属离子的空轨道与配体的空轨道之间的重叠越好，配合物的稳定性越高。配位数是指一个中心金属离子与配体之间的配位键数量，一般为2、4、6、8等。配体特性包括配体电荷、大小和位阻等，决定了配位键的形成能力和空间排布。 其次，配合物的生成性质与配位反应密切相关。配位反应是指在配体作用下中心金属离子与溶液中的配体结合形成配合物的过程。常见的配位反应包括取代反应、交换反应和加成反应。取代反应是指一个或多个配体被其他配体取代的反应，可以通过配体之间的竞争结合来实现。交换反应是指在溶液中不同的配合物之间发生配体的交换，可以通过添加适当的配体或改变溶液条件来实现。加成反应是指在原有配合物基础上，进一步添加新的配体的反应，可以实现对配合物结构和性质的调控。 配合物具有广泛的应用价值。首先，配合物在催化反应中发挥着重要的作用。例如，过渡金属配合物可以作为催化剂催化各种有机反应，如氯化铱配合物在气相
氯化甲烷反应中具有很高的活性和选择性。其次，配合物在生物医学领域中具有重要应用。铂配合物是世界上最重要的抗肿瘤药物之一，如顺铂和卡铂广泛应用于肿瘤化疗中。此外，铁配合物可以用作治疗贫血的补铁剂。再次，配合物在材料科学中有广泛的应用。过渡金属配合物可以作为气体传感器、液晶显示材料、光学功能材料等。最后，配合物在环境保护中也具有潜在应用。例如，一些金属配合物可以作为吸附剂去除废水中的重金属离子，对工业废水的处理和环境保护具有重要意义。 综上所述，配合物具有丰富的生成性质和广泛的应用。通过控制配位反应条件和配体属性，可以调控配合物的生成和稳定性，实现对配合物结构和性质的调控。配合物在催化反应、生物医学、材料科学和环境保护等领域具有重要应用价值，为促进相关领域的发展做出了重要贡献。
实验三-配合物的生成、性质与应用 一、实验目的 •了解配位化学的基本概念。 •掌握化学配位反应的基本原理和方法。 •观察并比较各种类型的配合物结构和性质。 •熟悉配合物的应用。 二、实验原理 1. 配位化学 配位化学是指由 Lewis 酸-碱相互作用形成的含有金属离子的化合物体系。金属离子通过配位原子与配体结合，形成配合物。在配位化学中，金属离子的性质主要取决于其电荷、电子配对数、配位伸展度等。 2. 配合物的生成 配合物的生成通常通过溶液反应来实现。通常将金属离子在水溶液中与带有反应性基团的有机分子（即配体）进行反应，形成稳定的配合物。反应机理与物理化学性质有关，因此反应条件及中间产物的性质对于配合物的合成至关重要。 3. 配合物的性质 配合物的主要性质包括结构、热力学稳定性、光谱特征、反应机理、磁性等。其中，X射线晶体结构分析和 NMR 谱等是常见的配合物结构解析技术，热分析和热重分析法则可以评估配合物的热稳定性，磁性法则可以表征配合物的电子结构和顺磁性等。 4. 配合物的应用 配合物作为功能性材料受到广泛的应用。主要包括：光电材料、磁性材料、医药化学、金属有机化学等领域。光电薄膜、催化剂、液晶显示材料等均是含有配合物的新材料。 三、实验步骤 实验器材和试剂 •乙酸铝 •异辛醇 •离心机
•烘箱 •无水乙醇 实验步骤 1.称取适量乙酸铝与异辛醇，加入瓶中，振荡混合后置于烘箱中加热， 待产物完全形成后取出。 2.将产物加少量无水乙醇，振荡混合后放于离心机内离心分离。 3.将上层液体去除，将沉淀加无水乙醇洗涤，最后在烘箱中加热干燥， 得到样品。 4.将样品进行 X 射线衍射分析，测定其晶体结构。 5.用红外光谱测试样品的化学键结构。 四、结果与分析 在实验过程中，我们成功合成了一种配合物并进行了晶体结构和化学键结构的分析。 通过 X 射线晶体结构分析，我们发现配合物为五配位的正四面体结构，其中铝离子与四个氧原子配合，异辛醇弯曲成 L 型区域配位于铝离子周围。通过 IR 光谱分析，我们发现配合物中存在 Al-O 键和 Al-C 键，证明了其分子结构。 五、 实验中我们通过配位反应合成了配合物并进行了晶体结构和化学结构的分析。同时我们还了解到了配位化学的基本概念、反应原理和应用。此外，我们也了解到配合物是一类重要的功能性材料，并在许多领域发挥重要作用。
实验十一 配合物的生成、性质和应用 一、实验目的 1. 了解配合物的生成和组成。 2. 了解配合物与简单化合物的区别。 3. 了解配位平衡及其影响因素。 4. 了解螯合物的形成条件及稳定性。 二、实验原理 由中心离子 (或原子 )与配体按一定组成和空间构型以配位键结合所形成的化合物称配合物。配位反应是分步进行的可逆反应，每一步反应都存在着配位平衡。 M + nR MR n [MRn] K s n [M][R] 配合物的稳定性可由 K 稳 (即 K s )表示， 数值越大配合物越稳定。 增加配体 (R)或金属离 子 (M) 浓度有利于配合物 (MRn) 的形成，而降低配体和金属离子的浓度则有利于配合物的解 离。如溶液酸碱性的改变， 可能引起配体的酸效应或金属离子的水解等，就会导致配合物的 解离； 若有沉淀剂能与中心离子形成沉淀的反应发生， 引起中心离子浓度的减少， 也会使配 位平衡朝离解的方向移动； 若加入另一种配体， 能与中心离子形成稳定性更好的配合物， 则 同样导致配合物的稳定性降低。 若沉淀平衡中有配位反应发生， 则有利于沉淀溶解。 配位平 衡与沉淀平衡的关系总是朝着生成更难解离或更难溶解物质的方向移动。 配位反应应用广泛， 如利用金属离子生成配离子后的颜色、 溶解度、 氧化还原性等一系 列性质的改变，进行离子鉴定、干扰离子的掩蔽反应等。 三、仪器和试药 仪器：试管、离心试管、漏斗、离心机、酒精灯、白瓷点滴板。 -1 -1 -1 -1 试药： H 2SO 4 (2mol L ·)、HCl (1mol L · )、NH 3·H 2O (2, 6mol L ·)、NaOH (0.1, 2mol L ·) 、 -1 -1 -1 -1 、K 3Fe (CN) 6 CuSO 4 (0.1mol L ·, 固体 )、HgCl 2 (0.1mol L ·)、KI (0.1mol L ·)、BaCl 2 (0.1mol L ·) -1 -1 -1 -1 (0.1mol L ·) 、 NH 4Fe (SO 4)2 (0.1mol L ·) 、 FeCl 3 (0.1mol L ·) 、 KSCN (0.1mol L ·) 、 NH 4F -1 饱和 )、 AgNO 3 -1 -1 -1 (2mol L · )、 (NH 4)2 C 2O 4 ( (0.1mol L ·) 、 NaCl (0.1mol L ·)、 KBr (0.1mol L ·)、 -1 -1 -1 、NiSO 4 (0.1mol -1 、CoCl 2 Na 2S 2O 3 (0.1mol L ·,饱和 )、Na 2S (0.1mol L ·)、FeSO 4 (0.1mol L ·) L ·) -1 -1 -1 (0.1mol L ·)、CrCl 3 (0.1mol L ·)、EDTA (0.1mol L · )、乙醇 (95%) 、CCl 4、邻菲罗啉 (0.25%) 、 二乙酰二肟 (1%)、乙醚、丙酮。 四、实验内容 1. 配合物的生成和组成 (1)配合物的生成 在试管中加入 0.5g CuSO 4·5H 2O (s), 加少许蒸馏水搅拌溶解，再逐滴加入 2mol ·L -1 的氨 水溶液，观察现象，继续滴加氨水至沉淀溶解而形成深蓝色溶液，然后加入 2mL 95% 乙醇， 振荡试管，有何现象？静置 2 分钟，过滤，分出晶体。在滤纸上逐滴加入 2 mol ·L -1NH 3·H 2O 溶液使晶体溶解，在漏斗下端放一支试管承接此溶液，保留备用。写出相应离子方程式。 (2)配合物的组成 2 滴 0.1mol ·L -1BaCl 2 溶液，另一支试管滴入 2 将上述溶液分成 2 份，在一支试管中滴入 滴 0.1mol ·L -1 NaOH 溶液，观察现象，写出离子方程式。 另取两支试管， 各加入 5 滴 0.1mol ·L -1 CuSO 4 溶液，然后分别向试管中滴入 2 滴 0.1mol ·L -1 BaCl 2 溶液和 2 滴 0.1mol ·L -1NaOH 溶液，观察现象，写出离子方程式。 比较二实验结果，分析该配合物的内界和外界组成，写出相应离子方程式。
配合物的应用 一、在工业生产上的应用 1.1提取贵金属2-Au与NaCN在氧化气氛中生成Au (CN)配离子将金从难溶的矿石中溶解与其不溶物分离，再用Zn粉作还原剂置换得到单质金。 1.2高纯金属的制备CO能与许多过渡金属(Fe,Ni,C0形成羰基配合物，且这些金属配合物易挥发，受热后易分解成金属和一氧化碳。 利用此可以制备高纯金属。 1.3 电镀工业中，为获得牢固致密均匀光亮的镀层，需要控制金属离子的浓度，使其在镀件上缓慢还原析出。 如银镜反应镀银。 1.4 催化 1. 含D, L-丙氨酸配体的过氧钨配合物WO(O2)22C3H7NO2H2O催化剂，以 H2O2为氧化剂，在离子液体中萃取耦合催化氧化脱硫，脱硫率达到90%以上。 2. 用聚(苯乙烯－丙烯酰胺)载体氯化钕配合物催化剂催化合成聚苯乙烯，聚(苯乙烯—丙烯酰胺)载体氯化钕配合物(PSAMNdCI3氯化钕配合物的催化活性高于稀土氯化物，聚合物载体氯化钕配合物催化性能高于同类小分子体系配合物 二、金属配合物在医药上的应用 2.1 抗癌 2.1.1 铂配合物 1•第一代铂族抗癌药物顺铂(cis-platin)化学名称是顺式-二氯二氨合铂(H )，缩写为DDP分子式是cis-Pt(NH3)2CI2为黄色粉末状结晶，无嗅，可溶于水，在水中可逐渐转化成反式并水解。 在体内能与DNA结合，形成交叉键，从而使癌细胞DNA复制发生障碍而抑制 癌细胞的分裂,为细胞周期非特异性的药物,抗瘤广谱在我国以顺铂为主或有顺铂
参加配伍的化疗方案占所有化疗方案的70%,如顺铂与紫~80%杉醇联用、顺铂与 5-Fu联用的治疗效果均令人满意。 顺铂在临床上的成功应用也大大促进了生物无机化学的迅猛发展。 2•第二代铂族抗癌药物卡铂(Carboplat in)化学名称是1, 1-环丁二羧酸二氨合铂(H )的简称,缩写为CBDCA分子式是Pt(NH3)2CBDCA为白色粉末，溶水性比顺铂高16倍(16mg/ml,),对光敏感,易分解，属第二代铂族抗癌药物。 作用和机制与顺铂相同,主要特点是化学稳定性好,抗肿瘤活性高于顺铂,除造 血系统外,其他毒副作用低于顺铂。 不良反应为骨髓抑制和消化道反应,前者表现为短暂性的外周血小板减少;其次还有肾毒性、耳毒性、血液等方面的毒性及神经毒性和过敏反应。 卡铂可以替代顺铂用于某些癌症的治疗,但与顺铂交叉耐药(交叉度90%),与非铂类抗癌药物无交叉耐药性。 因此,卡铂可以与多种抗癌药物联合使用。 3•第三代铂族抗癌药物草酸铂的化学名称是草酸 -仮式丄-1,2环己二胺)合铂, 缩写为LOHP化学性质十分稳定，水中溶解度为8 mg/ml,于顺铂和卡铂之间，属于第三代铂类抗癌药物。 由于侧链被二氨环己烷基团取代，使其不论在DNA复合体的构成和抗癌谱上都与顺铂大不相同。 临床研究结果表明草酸铂与5-FU或5-FU/FA合用有着显著的协同作用，不仅 疗效不错而且临床耐受良好,其联合用药方案原仅用于二线复治化疗阶段也已成为晚期大肠癌的初治化疗药或趁势用药,并有希望改变大肠癌治疗的发展进程,但草酸铂治疗晚期大肠癌的最佳方案还有待临床试验进一步确定 4.顺式-乙醇酸-二氨合铂(II) (Nedaplatin)顺式-乙醇酸-二氨合铂(H )的缩写是CDGP临床前生物学研究表明该药对小鼠P388白血病、B16黑色素瘤、Lewis肺癌的抗肿瘤作用优于顺铂，但在L1210/DDP白血病模型上与顺铂交叉耐药。 限制剂量的毒性是骨髓抑制,辅以水化和利尿之后用该药肾功能正常。
〖第2课时配合物的性质与应用〗之 小船创作 [核心素养发展目标] 1.从微观角度理解配合物的形成对物质性质的影响。2.了解配合物在生活、生产和科学实验中的应用。 一、配合物的形成对性质的影响 1．颜色的改变 当简单离子形成配离子时其性质往往有很大的差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，据此可以判断配离子是否生成。如Fe3＋与SCN－在溶液中可生成配位数为1～6的铁的硫氰酸根配离子(血红色)，反应的离子方程式为Fe3＋＋n SCN－===[Fe(SCN)n](3－n)＋。 2．溶解度的改变 一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物可以依次溶解于过量的Cl－、Br－、I－、CN－和氨中，形成可溶性的配合物。 (1)如难溶的AgCl可溶于过量的浓盐酸和氨水中，形成配合物，反应的离子方程式分别为 AgCl＋HCl(浓)===[AgCl2]－＋H＋； AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
(2)Cu(OH)2沉淀易溶于氨水中，反应的离子方程式为 Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 3．溶液的酸碱性强弱的改变 氢氟酸是一种弱酸，若通入BF3或SiF4气体，由于生成了HBF4、H2SiF6而使溶液成为强酸溶液。配位体与中心原子配合后，可以使其酸性或碱性增强，如Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O碱性增强。 4．稳定性增强 配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO 分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 (1)中心原子和配位体之间通过配位键结合，一般很难电离。 (2)配位键越强，配合物越稳定。当中心原子相同时，配合物的稳定性与配位体的性质有关。 例1向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是( ) A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)3Cl3] C．[Co(NH3)6]Cl3D．[Co(NH3)5Cl]Cl2
实验十一配合物的生成、性质和应用 一、实验目的 1.了解配合物的生成和组成。 2.了解配合物与简单化合物的区别。 3.了解配位平衡及其影响因素。 4.了解螯合物的形成条件及稳定性。
二、实验原理 由中心离子(或原子)与配体按一定组成和空间构型以配位键结合所形成的化合物称配合物。配位反应是分步进行的可逆反应，每一步反应都存在着配位平衡。 M + nR MR n s n [MRn] [M][R]K 配合物的稳定性可由K 稳
(即K s)表示，数值越大配合物越稳定。增加配体(R)或金属离子(M)浓度有利于配合物(MRn)的形成，而降低配体和金属离子的浓度则有利于配合物的解离。如溶液酸碱性的改变，可能引起配体的酸效应或金属离子的水解等，就会导致配合物的解离；若有沉淀剂能与中心离子形成
沉淀的反应发生，引起中心离子浓度的减少，也会使配位平衡朝离解的方向移动；若加入另一种配体，能与中心离子形成稳定性更好的配合物，则同样导致配合物的稳定性降低。若沉淀平衡中有配位反应发生，则有利于沉淀溶解。配位平衡与沉淀平衡的关系总是朝着生成更难解离或更
难溶解物质的方向移动。 配位反应应用广泛，如利用金属离子生成配离子后的颜色、溶解度、氧化还原性等一系列性质的改变，进行离子鉴定、干扰离子的掩蔽反应等。 三、仪器和试药 仪器：试管、离心试管、漏斗、离心机、酒精灯、白瓷点滴板。
试药：H2SO4 (2mol·L-1)、HCl (1mol·L-1)、NH3·H2O (2, 6mol·L-1)、NaOH (0.1, 2mol·L-1) 、CuSO4 (0.1mol·L-1, 固体)、HgCl2 (0.1mol·L-1)、KI (0.1mol·L-1)、BaCl2 (0.1mol·L-1)、K3Fe (CN)6 (0.1mol·L-1)、NH4Fe (SO4)2 (0.1mol·L-1)、FeCl3 (0.1mol·L-1)、KSCN