第8章配位化合物
【8-1】命名下列配合物
（1）K2[Ni(CN)4] （2）(NH4)2[FeCl5(H2O)]
（2）[Ir(ONO)(NH3)5]Cl2 （3）Na2[Cr(CO)5]
解：（1）四氰合镍（II）酸钾（2）五氯?一水合铁（III）酸铵
（3）二氯化亚硝酸根?五氨合铱（III）（4）五羰基合铬（-II）酸钠
【8-2】写出下列配合物（配离子）的化学式：
(1) 硫酸四氨合铜（II）(2) 四硫氰?二氨合铬（III）酸铵
(3) 二羟基?四水合铝（III）离子(4) 二苯合铬
解：(1) [Cu(NH3)4]SO4(2) NH4[Cr(SCN)4(NH3)2]
(3) [Al(OH)2(H2O)4]+(4) Cr(C6H6)2
【8-3】AgNO3能从Pt(NH3)6Cl4溶液中将所有的氯沉淀为AgCl，但在Pt(NH3)3Cl4中仅能沉淀出1/4的氯，试根据这些事实写出这两种配合物的结构式。
解：前者为[Pt(NH3)6]Cl4，后者为[PtCl3 (NH3)3]Cl
【8-4】画出下列配合物可能有的几异构体：
(1) [PtClBr(NH3)py]（平面正方形）(2) [Pt(NH3)4(NO2)Cl]Cl2
(3) [Pt(NH3)2(OH)Cl3] (4) [Pt(NH3)2(OH)2Cl2]
解：（1）有3种几何异构体，即在氯离子的对位可以分别是Br-, NH3或py。
（2）六配位应为正八面体构型，有2种几何异构体，即氯离子是在硝基的对位还是在邻位。
（3）六配位应为正八面体构型，有4种几何异构体，即氨的对位分别可以是氨、羟基和氯离子；
当氨的对位是氯离子时，在赤道平面上又可以有另一个氨的对位是羟基或是氯离子。
（4）六配位应为正八面体构型，有5种几何异构体，即氨的对位分别可以是氨、羟基和氯离子；当氨的对位是羟基或是氯离子时，又可以各有2种异构体，即在赤道平面上的另一个氨的对位是羟基或是氯离子。
【8-5】CN -与(1) Ag +; (2) Ni 2+; (3) Fe 3+; (4) Zn 2+形成配离子，试根据价键理论讨论其杂化类型、几何构型和磁性。
答：根据配体的分光化学序，氰根形成强场，并参考附录十二： [Ag(CN)2]-，sp 杂化，直线型，反磁性 [Ni(CN)4]2-, dsp 2杂化，平面正方型，反磁性 [Fe(CN)6]3-, d 2sp 3杂化，八面体，顺磁性 [Zn(CN)4]2-, sp 3杂化，四面体，反磁性
【8-6】试用价键理论说明下列配离子的键型（内轨型或外轨型）、几何构型和磁性大小。 (1) [Co(NH 3)6]2+
(2) [Co(CN)6]3-
答：（1）因为NH 3 对中心离子的d 电子作用较弱，[Co(NH 3)6]2+为外轨型配离子(sp 3d 2)，八面体构型，有3个孤电子，是顺磁性的。
（2）因为CN -对中心离子的d 电子作用较强，[Co(CN)6]3-为内轨型配离子(d 2sp 3)，八面体构型，无孤电子，是反磁性的。
解析：（1）Co 最外层价电子排布为：27Co ：3d 74s 2
Co 2+的最外层价电子排布为：27Co 2+：3d 74s 0
[↑↓][↑↓][↑ ][↑ ][↑ ] [ ] [ ][ ][ ] [ ][ ][ ][ ][ ]32
SP d ??????→杂化、成键
3d 7 4S 0 4P 0 4d 0
32
SP d ??????→杂化、成键
[↑↓][↑↓][↑ ][↑ ][↑ ] [??][??][??][??][??][??] [ ][ ][ ]
SP 3d 2杂化、成键，形成［Co(NH 3)6］2+ 因为：形成［Co(NH 3)6］2+时用的是Co 2+最外层4S 、4P 、4d 空轨道以SP 3d 2杂化、成键，而且中心离子Co 2+形成配离子的前后单电子数没变，所以：该［Co(NH 3)6］2+配合离子是外轨型，SP 3d 2杂化，几何构型为正八面体。
因为：以SP 3d 2杂化、成键形成［Co(NH 3)6］2+后，具有3个单电子，所以：［Co(NH 3)6］2+的磁
矩为：B μμ（），因为具有单电子分子是顺磁性分子，无单电子分子是抗磁性分子，所以形成［Co(NH 3)6］2+后，具有3个单电子，［Co(NH 3)6］2+是顺磁性分子。
（2）Co 最外层价电子排布为：27Co ：3d 74s 2
Co 3+的最外层价电子排布为：27Co 3+：3d 64s 0
[↑↓][↑][↑ ][↑ ][↑ ] [ ] [ ][ ][ ] 2
3
d SP ??????→杂化、成键
3d 6 4S 0 4P 0
2
3
d SP ??????→杂化、成键 [↑↓][↑↓][↑↓] [??][ ??][??][??][??][??]
d 2SP 3杂化、成键，形成［Co(CN)6］3-
因为：形成［Co(CN)6］3-时用的是Co 3+内层d 轨道，即(n -1)层d 轨道与nS 、nP 空轨道以d 2SP 3
杂化、成键，而且中心离子Co 3+形成配合离子前有4个单电子，形成配合离子后没有单电子，中心离子Co 3+形成配合离子前、后内层电子发生了重新排布，所以：该［Co(CN)6］3-配合离子是内轨型，d 2SP 3杂化，几何构型为正八面体。
因为：以d 2SP 3杂化、成键形成［Co(CN)6］3-后，没有单电子，所以：［Co(CN)6］3-的磁矩为：
B μμ（），因为具有单电子分子是顺磁性分子，无单电子分子是抗磁性分子，所以形成［Co(CN)6］3-后，没有单电子，［Co(CN)6］3-是抗磁性分子。
【8-7】有两个化合物A 和B 具有同一化学式：Co(NH 3)3(H 2O)2ClBr 2。在一干燥器中，1 mol A 很快失去1 mol H 2O ，但在同样条件下，B 不失去水。当AgNO 3加入A 中时，1 mol A 沉淀了1 mol AgBr ，而1 mol B 沉淀出2 mol AgBr 。试写出A 和B 的化学式。
解：∵在干燥器中，1molA 很快失去1molH 2O ，但在同样条件下，B 不失去H 2O 知，说明A 中的H 2O 是外配位体，而B 中的水是内配位体。当AgNO 3加入A 溶液中时，1molA 沉淀出1molAgBr,而1molB 沉淀出2molAgBr ，说明1molA 中外配体为1mol Br -，而1mol B 中外配体为2 mol Br -。因此它们的化学式分别为：
A 的化学式为：［Co(NH 3)3(H 2O)ClBr ］Br·H 2O
B 的化学式为：［Co(NH 3)3(H 2O)2Cl ］Br 2
【8-8】试用晶体场理论解释实验室中变色硅胶（内含CoCl 2）的变色现象（干时蓝色，湿时红色）。
答：根据分光化学序可知，氯离子是晶体场分裂能力比较弱的配体，水是晶体场分裂能力中等的配体。当钴离子的配位圈中无水时，由配位的氯离子引起的d 轨道分裂能比较小，吸收能量较低的黄光，硅胶呈蓝色；吸水后，晶体场分裂能力相对较强的水分子加入到钴离子的配位圈中，引起d 轨道分裂能增大，因而吸收能量较高的蓝光，使硅胶呈红色。
【8-9】根据Fe 2+的电子成对能P ，[Fe(H 2O)6]2+ 和[Fe(CN)6]4-的分裂能?o 解答： (1) 这两个配离子是高自旋还是低自旋？ (2) 画出每个配离子的轨道能级中电子排布图。
答：(1) 根据第182页表8-5，Fe 2+ 的电子成对能P = 15000 cm -1，而在水和氰根的正八面体场
中的分裂能?o分别是10400 cm-1和33000 cm-1。对于配离子[Fe(H2O)6]2+，因P > ?o, 所以是高自旋的；对于配离子[Fe(CN)6]4-，因P < ?o, 所以是低自旋的。
(2) 配离子[Fe(H2O)6]2+：3d 4s 4p 4d
配离子[Fe(CN)6]4-：3d 4s 4p
【8-10】试从Mn3+的P值和高自旋配合物[Mn(H2O)6]3+ 的?o值估计[Mn(CN)6]3- 和[Mn(C2O4)3]3-是高自旋还是低自旋配合物？
解：查第197页表8-5，Mn3+的P值为23800 cm-1，而[Mn(H2O)6]3+ 的?o值为21000 cm-1。由于在化学分光序中，C2O42-配体的分裂能力略低于水(0.98)，计算所得其?o值应为20580 cm-1
【8-11】Cr2+, Cr3+, Mn2+, Fe2+和Co2+在强八面体晶体场和弱八面体晶体场中各有多少未成对电子，并写出t2g和e g轨道的电子数目。
答：
【8-12】试解释为何螯合物有特殊的稳定性？为何EDTA与金属离子形成的配合物其配位比大多是1:1？
答：当螯合剂与金属离子配位时，可以取代出较多的水分子，使反应后溶液中粒子总数增加，从而使溶液中的混乱度增加，产生熵效应，使螯合物获得特殊的稳定性。因为EDTA的配位原子之间大多是由三个单键相连，由于单键在空间指向上的自由性，使EDTA可以和金属离子形成尽可能多的五员稳定螯环；而多齿的EDTA也有足够多的配位原子以满足金属离子对配位数的要求；另外负四价的EDTA与金属离子配位后，将金属离子包在中间，且整个配离子一般是带负电荷的，都使其它配体不易接近金属离子，而导致与金属离子形成1:1的配合物。
【8-13】计算下列反应的平衡常数
（1）[Fe(C2O4)3]3- + 6CN- = [Fe(CN)6]3- + 3C2O4（2）[Ag(NH3)2]++ 2S2O32-= [Ag(S2O3)2]3- + 2NH3
答：（1）--+-+-----=
=
33423
242363366
33423
24236])O C (Fe []
O C ][Fe []CN ][Fe [])CN (Fe []CN [])O C (Fe []
O C [])CN (Fe [K
1020
31
]
)O
C (Fe [3]
)
CN (Fe [6103.610
59.11
100.11
K 3342
36?=??=ββ=--
（2）+
+-+
--+
-=
=
]
)NH (Ag []NH ][Ag []
O S ][Ag
[])O S (Ag []
O S []
)NH (Ag []NH [])O S (Ag [K 23232
23232322
23223233232
6
7
13
]
)NH
(Ag []
)O
S (Ag [2108.110
62.11109.21
K 23232
?=??=ββ=+
+
【8-14】比较下列各组金属离子与同种配体所形成配合物的稳定性，并说明原因。 (1) Co 3+与Co 2+配合物 (2) Mg 2+与Ni 2+配合物 (3) Ca 2+与Zn 2+配合物
(4) Fe 3+与Co 3+配合物
答：(1) Co 3+含有6个d 电子，Co 2+含有7个d 电子，在强场中，Co 3+的配合物更稳定，而在弱场中，则是Co 2+的配合物更稳定。
(2) Mg 2+为8电子构型的离子，只能形成外轨型配合物，当配体靠近中心离子时不会因为d 轨道分裂而获得晶体场稳定化能；Ni 2+含有8个d 电子，当配体靠近中心离子时，因为d 轨道分裂而获得晶体场稳定化能，在强场中，还可以形成更稳定的内轨型配合物，所以Ni 2+的配合物更稳定。
(3) Ca 2+为8电子构型的离子，最外层电子构型为3s 23p 6，与能量最低的空轨道3d, 4s, 4p 轨道的能量差比较大，生成外轨型配合时稳定性较差；Zn 2+为18电子构型的离子，最外层电子构型为3s 23p 63d 10，与能量最低的空轨道4s, 4p 轨道的能量差比较小，生成外轨型配合时稳定性较好。
(4) Fe 3+含有5个d 电子，生成高自旋配合物时，具有更高的晶体场稳定化能；Co 3+含有6个d 电子，在正八面体场中，生成低自旋配合物时，具有较高的晶体场稳定化能。
【8-15】（1）根据下列数据计算Al(OH)4-的β4θ。 Al(OH)4- + 3e - = Al + 4OH - φθ = -2.330 V Al 3+ + 3e - = Al
φθ = -1.662 V
（2）根据下列数据计算AuCl 4-的β4θ。 AuCl 4- + 3e - = Au + 4CL - φθ = 1.00 V Au 3+ + 3e - = Au
φθ = 1.42 V 解：(1) 以Al 3+/Al 电极为正极，[Al(OH)4]-/Al 电极为负极，构成原电池，电池反应为 Al 3+ + 4OH - = [Al(OH)4]- 原电池的电动势φθ = 0.668 V -RTlnK θ = -nF E θ
K θ = 7.10?1033
(2) 以Au 3+/Au 电极为正极，[AuCl 4]-/Au 电极为负极，构成原电池，电池反应为 Au 3+ + 4Cl - = [AuCl 4]- 原电池的电动势φθ = 0.42 -RTlnK θ = -nF E θ
K θ = 1.9?1021
【8-16】已知[Ag(CN)4]3-的累积稳定常数10
49372100.1 ,104.1 ,105.3?=β?=β?=βθθθ，试求配合物的逐级稳定常数θ3K 和θ4K 。
解：40]
CN [])CN (Ag [])CN (Ag [K 2
32233=ββ=
=
θ---θ
θ
1
.7]
CN [])CN (Ag [])CN (Ag [K 3
4
23344
=ββ=
=
θ
θ---θ
【8-17】在50 mL 0.10 mol/L AgNO 3溶液中加入密度为0.93 g/cm 3
，质量分数为0.182的氨水30
mL 后，加水冲稀到100 mL ，求算溶液中Ag +, [Ag(NH 3)2]+和NH 3的浓度是多少？已配位在[Ag(NH 3)2]+
中的Ag +，占Ag +
总浓度的百分之几？
解：溶液稀释后，AgNO 3溶液的浓度为：3-1AgNO Ag+0.1050
c =c ==0.050mol L 100
?（）
NH 3的浓度为：
3
3
3
33-1NH NH NH -1NH NH V %300.93 g ml 1000ml 0.18230c =
==2.988 3.0(mol L )M 10017100
ρχ?????≈体积百分含量
密度摩尔质量
显然，NH 3大大过量，故可认为全部的Ag +都已生成[Ag(NH 3)2]+，
+Ag + 32NH
32[()] Ag NH +
c 始 (mol·L -1)：0.050 3.0 0 c 终 (mol·L -1)： 0 3.0-2×0.050=2.90 0.050
c 平 (mol·L -1)： x 2.90+2x ≈2.90 0.050-x ≈0.050
∵27=1.6210βΘ? 很大，∴ x 很小，可近似处理：2.90+2x ≈2.90；0.050-x ≈0.050 ∴322[()]
323
[()]
72
2
0.050
= 1.6210(2.90)
Ag NH NH
Ag NH
Ag c c c x β
+
+
+Θ
=
=???， ∴ x = c Ag+ =
323
2[()]32[()]
2
72
0.050
1.6210(
2.90)
NH
Ag NH Ag NH
c c β
++
Θ
=
=???， 3.670×10-10≈3.7×10-10(mol·L -1) 32[()]
Ag NH
c +
=0.050-x=0.050-3.7×10-10≈0.050(mol·L -1)
3
NH c =2.90+2x=2.90+2×(3.7×10-10)≈2.9(mol·L -1)
已配位的Ag +约占总浓度Ag +的100%。 (也可计算：
32-10
[()]
0.050-3.710100%100%100%99.9999992%100%0.050
Ag NH
Ag Ag Ag c c x c c +
+
+
+
-??=
?=?=≈总总总
)
【8-18】在上题的混合溶液中加KCl 1.0 mmol ，是否有AgCl 析出？在没有AgCl 析出的情况下，原来AgNO 3和氨的混合溶液中总氨的最低浓度为若干？
解：[Cl -] = 1.0?10-3 ÷ 0.1 = 0.010 mol/L, Q = 0.010 ? 3.7?10-10 = 3.4?10-12 < K sp (AgCL)
不会有氯化银沉淀析出。
[Ag +] > 1.56?10-10/0.010 = 1.56?10-8 mol/L
设原来AgNO 3和氨的混合溶液中总氨的最低浓度为x mol/L
782
0.050
1.6210 1.5610(20.05)
x -?=
??-?，x = 0.54 mol/L 【8-19】欲将14.3 mg AgCl 溶于1.0 mL 氨水中，问此氨水溶液的总浓度至少应为多少？
解：14.3mgAgCl 溶于1.0mL 氨水中的浓度：-3-1-1
14.310g 1000ml
=0.10mol L 1.0ml 143g mol
?? AgCl + 32NH
32[()] Ag NH + + -Cl
c 始 (mol·L -1)： ·0.10 3NH c 始 ·
0 0 c
终
(mol·L -1)： 0 3NH c 始-2×
0.10 · ·0.10 0.10 c 平 (mol·L -1)： x 3NH c 平 ·
0.10-x ≈0.10 0.10-x ≈0.10 ∵322,[
()]
Ag NH
β+Θ
=71.6210?很大，∴x 很小，可近似处理，0.10-x ≈0.10
3-33222
3NH [()] [Cl ][0.10] [0.10]K = 2.510[NH ][c ]Ag NH +Θ
-==?平 ∴3
NH c 平
1)mol L -
3332
1
NH NH [()]c c +2c =2.0+20.10=2.20 2.2()
Ag NH mol L +-=??≈始平
【8-20】碘化钾可在[Ag(NH 3)2]NO 3溶液中沉淀出AgI ，但是不能从K[Ag(CN)2]溶液中沉淀出
AgI ，这两种溶液都能和H 2S 作用并析出Ag 2S ，以上事实说明什么？答题后再查θβ2和θ
sp K 的数据与
你的答案进行比较。
答：这些事实说明二氰合银配离子比二氨合银配离子更稳定；而硫化银的溶解度则小于碘化银的溶解度。查书后附录十二和附录五的数据，证实了以上判断：21)
]
)
CN (Ag ([27)
]
)NH
(Ag ([2103.1 ,1062.1223?=β?=βθ
θ
-
+
，
16
)A gI (sp 49)S A g (sp 10
5.1K ,10
6.1K 2-θ-θ?=?= 【8-21】已知Zn 2+ + 2e - = Zn, E θ = -0.763 V ，求算[Zn(CN)4]2- + 2e - = Zn + 4CN -的φθ。 解：根据能斯特方程：]Zn lg[2
0592
.02Zn
/Zn Zn /Zn 22+θ+?=?++，当溶液中加入氰根时，由于生成了四氰合锌配离子，溶液中锌离子的浓度会明显下降，即含有四氰合锌配离子的溶液与金属锌组成的电极，电极电势一定小于标准锌电极。如果用标准锌电极为正极，以四氰合锌-锌电极为负极，组成原电池，则：
正极反应为：Zn 2+ + 2e - = Zn
负极反应为：Zn + 4CN- = [Zn(CN)4]2- + 2e-
电池反应为：Zn2+ + 4CN- = [Zn(CN)4]2-
，因此，有：电池反应的平衡常数即为[Zn(CN)4]2-配离子的θβ
4
θ-
θ
ln
RT4
β
-nFE
=
=5.75?1016，代入上式计算，得
查附录十二，得θβ
4
Eθ= 0.494 V
-0.763 - Eθ = 0.494 Eθ = -1.257 V
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 的颜色。路易斯酸碱的概念。 6 【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。 [Co(NH3)6]3+，[Cr(CN)6]3–，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 ②K2P t Cl6 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 中心离子 内界单齿配体 配位体多齿配体 配合物螯合配体 外界 （1）配合物的内界和外界 以 [Cu(NH3)4]SO4为例： [Cu(NH3)4]2+ SO-2 4 内界外界 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]3–，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 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 Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、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。 配位化合物 [Cu(NH3)4]SO4的内界为 [Cu(NH3)4]2+，中心Cu2+的周围有4个配体 NH3，每个NH3中有1个N原子与Cu2+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
第十章配位化合物 1．无水CrCl3和氨作用能形成两种配合物，组成相当于CrCl3?6NH3及CrCl3?5NH3。加入AgNO3溶液能从第一种配合物水溶液中几乎所有的氯沉淀为AgCl，而从第二种配合物水溶液中仅能沉淀出相当于组成中含氯量2/3的AgCl，加入NaOH并加热时两种溶液都无NH3味。试从配合物的形式推算出它们的内界和外界，并指出配离子的电荷数、中心离子的氧化数和配合物的名称。 答：第一种：[Cr(NH3)6]Cl3离子的电荷数3+： 即[Cr(NH3)6]3+，Cr(Ⅲ)，三氯化六氨合铬（Ⅲ）。 第二种：[CrCl(NH3)5]2+ , Cr(Ⅲ) , 二氯化一氯?五氨合铬（Ⅲ）。 2．命名下列配合物，并指出中心离子及氧化数，配位体及配位数。 （1）[Co(NH3)6]Cl2 （2）K2[PtCl6] （3）Na2[SiF6] （4）[CoCl(NH3)5]Cl2（5）[Co(en)3]Cl3（6）[CoCl(NO2)(NH3)4]+ 答：命名中心离子氧化数配位体配位数 (1)二氯化六氨合钴(Ⅱ) +2 NH3 6 (2)六氯合铂(Ⅳ)酸钾+4 Cl- 6 (3)六氟合硅(Ⅳ)酸钠+4 F- 6 (4)二氯化一氯?五氨合钴(Ⅲ) +3 Cl- , NH3 6 (5)三氯化三（乙二胺）合钴(Ⅲ) +3 En 6 +3 Cl- , NO2- , NH3 6 (6)一氯?一硝基?四氨合钴(Ⅲ)配离 子 3．写出下列配合物的化学式 （1）二硫代硫酸合银（Ⅰ）酸钠（2）三硝基三氨合钴（Ⅲ） （3）氯化二氯三氨一水合钴（Ⅲ）（4）二氯二羟基二氨合铂（Ⅳ）（5）硫酸一氯一氨二（乙二胺）合铬（Ⅲ） （6）二氯一草酸根一（乙二胺）合铁（Ⅲ）离子 答：(1) Na3[Ag(S2O3)2] (2) [Co (NO2)3(NH3)3] (3) [CoCl2 (NH3)3(HO2)]Cl (4) [PtCl2(NH3)2(OH)2] (5) [CrCl(NH3)(en)2]SO4(6) [FeCl2(C2O4)(en)]- 4．根据价键理论指出下列配离子的成键情况和空间构型 (1) [Fe(CN)6]3-(2) [FeF6]3-(3) [CrCl(H2O)5]2+(4) [Ni(CN)4]2- 答：（1）d2sp3杂化轨道成键，八面体。（2）sp3d2杂化轨道成键，八面体。（3）sp3d2杂化轨道成键，八面体。（4）dsp2杂化轨道成键，平面正方形。5．根据实验测得的有效磁矩，试确定下列配合物是内轨型或外轨型，说明理由，并以它们的电子层结构表示之 （1）[Mn(SCN)6]4-μ=6.1 B.M. （2）[Mn(CN)6]4-μ=1.8 B.M. （3）[Co (NO2)6]3-μ=0 B.M. （4）[Co (SCN)4]2-μ=4.3 B.M. （5）K3[FeF6] μ=5.9 B.M. （6）K3[Fe(CN)6] μ=2.3 B.M. 答：（1）有五个成单电子，外轨型配合物。
第七章 配位化合物 一、单项选择题 1. 下列物质中不能作为配体的是 ( B ) A. NH 3 B. NH 4+ C. OH - D. NO 2- 2. 下列离子或化合物中，具有顺磁性的是 ( B ) A. Ni(CN)- 24 B. CoCl - 24 C. Co(NH 3)+ 36 D. Fe(CO)5 3．在配合物[Co(NH 3)4(H 2O)]2(SO 4)3中，中心离子的配位数为 （ B ） A. 4 B. 5 C. 9 D. 12 4. 配离子[Co(NH 3)6]2+的空间构型为 （ A ） A. 八面体 B. 四方锥形 C. 四面体 D. 三角双锥 5. EDTA 是四元弱酸，当其水溶液pH ≥ 12时，EDTA 的主要存在形式为 （ C ） A. H 4Y ； B. H 3Y -； C. Y 4-； D. HY 3- 6.下列关于价键理论对配合物的说法正确的是 （ C ） A. 任何中心离子与任何配体都可形成外轨型化合物； B. 任何中心离子与任何配体都可形成内轨型化合物； C. 中心离子用于形成配位键的原子轨道是经过杂化的等价轨道； D. 以sp 3d 2和d 2sp 3杂化轨道成键的配合物具有不同的空间构型。 7.下列物质中能被氨水溶解的是 （ B ） A. Al(OH)3 B. AgCl C. Fe(OH)3 D. AgI 8. 下面哪一个不属于EDTA 与金属离子形成螯合物的特点 （ B ） A. 具有环状结构 B . 稳定性差 C. 配位比一般为1:1 D. 易溶于水 9. 下列说法欠妥的是： （ C ） A. 配合物的形成体（中心原子）大多是中性原子或带正电荷的离子。 B. 螯合物以六员环、五员环较稳定。 C. 配位数就是配位体的个数。 D. 二乙二胺合铜（Ⅱ）离子比四氨合铜（Ⅱ）离子稳定。 10. AgCl 在11mol L -?氨水中比在纯水中的溶解度大，其原因是 （ B ） A. 盐效应 B. 配位效应 C. 酸效应 D. 同离子效应 11. 离子以dsp 2杂化轨道成键而形成的配合物，其空间构型是 （ A ） A. 平面正方形 B. 四面体形 C. 直线形 D. 八面体形 12. 22Cu(en)+的稳定性比234Cu(NH )+ 大得多， 主要原因是前者 （ B ） A. 配体比后者大； B. 具有螯合效应； C. 配位数比后者小； D. en 的分子量比NH 3大。 13. Al 3+与EDTA 形成 （ A ） A. 鳌合物 B. 聚合物 C. 非计量化合物 D. 夹心化合物 14.下列说法中错误的是 （ D ） A. 配体的配位原子必须具有孤电子对。 B. 配离子的配位键愈稳定，其稳定常数愈大。 C. 配合物的颜色最好用晶体场或配位场理论解释。 D. 配合物的颜色最好用价键理论来解释。 15. 下列几种物质中最稳定的是 （ A ） A. [Co(en)3]Cl 3 B. [Co(NH 3)6] (NO 3)3 C. [Co(NH 3)6]Cl 2 D. Co(NO 3)3
配位化合物 知识点一：基本概念 一、定义和组成 1．配位键 由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。 2．配位键的表示方法 如：A →B ：A 表示提供孤电子对的原子，B 表示接受共用电子对的原子。 3．配位化合物 (1)定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。 (2)组成 如[Cu(NH 3)4]SO 4 (3)形成条件 ??? 配位体有孤电子对? ?? ?? 中性分子：如H 2 O 、NH 3 和CO 等。 离子：如F － 、Cl － 、CN － 等。中心原子有空轨道：如Fe 3＋、Cu 2＋、Zn 2＋ 、Ag ＋等。 【练习1】下列分子或离子中都存在着配位键的是( ) A ．NH 3、H 2O B ．NH ＋ 4、H 3O ＋ C ．N 2、HClO D ．[Cu(NH 3)4]2＋ 、PCl 3 【练习2】既有离子键又有共价键和配位键的化合物是( ) A ．NH 4NO 3 B ．NaOH C ．H 2SO 4 D ．H 2O 【练习3】下列物质：①H 3O ＋ ②[B(OH)4]－ ③CH 3COO － ④NH 3 ⑤CH 4中存在配 位键的是( )
A ．①② B ．①③ C ．④⑤ D ．②④ 【练习4】下列不属于配合物的是( ) A ．[Cu(H 2O)4]SO 4·H 2O B ．[Ag(NH 3)2]OH C ．KAl(SO 4)2·12H 2O D ．Na 3[AlF 6] 【练习5】下列化合物中哪些是配合物( ) ①CuSO 4·5H 2O ②K 2PtCl 6 ③KCl ·CuCl 2 ④Cu(NH 2CH 2COO)2 ⑤KCl ·MgCl 2·6H 2O ⑥Cu(CH 3COO)2 A ．①③④⑥ B ．②③⑤ C ．①② D ．①③⑤ 二、配合物的分类和命名 1、 分类： ⑴简单配合物：由形成体和单齿配体直接配位形成的配合物称简单配合物（也称单核配合物）。如()[] 443SO NH Cu 、()[] O H SO O H Cu 2442?等。 其特点是： ① 在中心离子周围按一定空间构型整齐地排列着一定数目的配体。 ② 在水溶液中往往逐级离解，形成一系列中间配离子，并存在着一定的平衡关系。 ③ 大量的水合物，是以H 2O 为配体的简单配合物。 ⑵螯合物：由中心离子和多齿配体结合而成的配合物称为螯合物，俗称内络盐。此类配体也称螯合剂，它与中心离子结合时犹如螃蟹的双螯钳住中心离子似的。 其特点如下： ① 螯合物中有环状结构。 ② 若中心离子相同，且配位原子也相同时，螯合物一般比简单配合物稳定。 ③ 在水溶液中很少发生逐级离解现象。 ④ 一般具有特征颜色。 ⑤ 往往不溶于水，但却溶于有机溶剂中。 在分析化学上，螯合剂被广泛地用作滴定剂、显色剂、沉淀剂、掩蔽剂和萃取剂等进行分离和分析测定。 ⑶特殊配合物：除简单配合物和螯合物外，还有许多其它类型的配合物。 如：多核配合物、多酸配合物、羰基配合物、夹心配合物等。 2、 配合物的化学式 3、 配合物的命名： 配体数→配体名称→合→中心原子（氧化数） 如：[Co(NH 3)6] 3+ 六氨合钴（Ⅲ）离子
第七章 配位化合物 第一节 配合物的组成及命名 一、配合物的组成 1、配合物 配离子：由两种不同离子或一种离子与一种分子形成的复杂离子称之。 如：[]+ 23)(NH Ag 、[]+ 243)(NH Cu 、[]- 36)(CN Fe 、[]- 46)(CN Fe 配合物：含配离子的化合物。 如：[]Cl NH Ag 23)(、[]443)(SO NH Cu 、[]63)(CN Fe K 、[]64)(CN Fe K 有时也把配离子笼统称为配合物。 2、配合物的组成 配合物结构较复杂，但一般都有一个成分作为配合物的核心，其它部分围绕这一核心有规则地排列。 （1）中心离子（配合物的形成体）：位于配合物中心的离子或原子。 多为具有空轨道的过渡元素的金属离子（d 区、s d 区）。 少数为高氧化数非金属原子，如：[]- 26SiF 、[]- 6PF 。 个别为中性原子，如：[]4)(CO Ni 、[]5)(CO Fe 。 （2）配位体 ★含义：与中心原子结合的分子或离子。多为含孤对电子的分子或离子。 如3NH 、O H 2、-Cl 、-CN 、- SCN 等。 ★分类：根据一个配体中所含配位原子数目的不同，可将配体分为单齿配体和多齿配体。 单齿配体：一个配位体只含一个配位原子。 多齿配体：一个配位体只含两个或两个以上的配位原子。 （3）配位原子：配位体中直接与中心离子结合的原子。配位原子大多为电负性较大的非金属原子，如：N 、O 、F 、 C 、S 、x 等。 （4）配位数： ★含义：直接与中心原子结合的配位原子数。 单齿配体：配位数=配位体数。 多齿配体：配位数=配位体数×一个配位体所含配位原子的个数（齿数）。如：[]+ 22)(en Pt
第十一章 配位化合物 一． 是非题： 1. 因[Ni(NH3)6]2+ 的K s=5.5×108, [Ag(NH3)2]+ 的K s=1.1×107, 前者大于后者，故溶液中 [Ni(NH3)6]2+比[Ag(NH3)2]+稳定（） 2. H[Ag(CN)2]- 为酸，它的酸性比HCN强（） 3. 因CN-为强场配体，故[30Zn(CN)4]2-为内轨型化合物（） 二． 选择题： 1. 在[Co(en)(C2O4)2]-中，Co3+的配位数是（） A.3 B.4 C.5 D.6 E.8 2. 下列配离子中属于高自旋（单电子数多）的是（） A. [24Cr(NH3)6]3+ B. [26FeF6]3- C. [26Fe(CN)6]3- D. [30Zn(NH3)4]2+ E. [47Ag(NH3)2]+ 3. 下列分子或离子能做螯合剂的是（） A.H2N-NH2 B.CH3COO- C.HO-OH D.H2N-CH2-NH2 E.H2NCH2CH2NH2 4. 已知[25Mn(SCN)6]4-的μ=6.1×AJ?T-1，该配离子属于（） A.外轨 B.外轨 C.内轨 D.内轨 E.无法判断 5. 已知H2O和Cl-作配体时，Ni2+的八面体配合物水溶液难导电，则该配合物的化学式为 （） A. [NiCl2(H2O)4] B. [Ni (H2O)6] Cl2 C. [NiCl(H2O)5]Cl D. K[NiCl3(H2O)3] E. H4[NiCl6] 三． 填充题： 1. 配合物[Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH)]的名称为，配位数为。 2. 配合物“硝酸氯?硝基?二（乙二胺）合钴（III）”的化学，它的 外层是。 3. 价键理论认为，中心原子与配体间的结合力是。 四． 问答题：
第十九章配位化合物 1．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3亦不产生沉淀，以强碱处理并没有放出NH3，写出它的配位化学式。 答：[Pt(NH3)2Cl4] 2．下列化合物中哪些是配合物？哪些是螯和物？哪些是复盐？哪些是单盐？ （1）CuSO4·5H2O （2）K2PtCl6 （3）Co(NH3)6Cl3 （4）Ni(en)2Cl2 （5）(NH4)2SO4·FeSO46H2O （6）Cu(NH2CH2COO)2 （7）Cu(OOCH3)2 （8）KCl·MgCl2·6H2O 答：配合物：K2PtCl6；Co(NH3)6Cl3；CuSO4·5H2O 螯合物：Ni(en)2Cl2；Cu(NH2CH2COO)2 复盐：(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O；KCl·MgCl2·6H2O 简单盐：Cu(OOCH3)2 3．命名下列各配合物和配离子： （1）(NH4)3[SbCl6] （2）Li[AlH4] （3）[Co(en)3]Cl3 （4）[Co(H2O)4Cl2]Cl （5）[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O （6）[Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH)] （7）[Co(NO2)6]3- （8）[Co(NH3)4(NO2)Cl]+ （9）[Cr(Py)2(H2O)Cl3] （10）[Ni(NH3)(C2O4)] 答：（1）六氯合锑（III）酸铵 （2）四氢合铝（III）酸锂 （3）三氯化三（乙二胺）合钴（III） （4）一氯化二氯?四水合钴（III） （5）二水合溴化二溴?四水合钴（III） （6）一羟基?一水?草酸根?乙二胺合铬（III） （7）六硝基合钴（III）配阴离子 （8）一氯?一硝基?四氨合钴（III）配阳离子 （9）三氯?一水?二吡啶合铬（III） （10）二氨?草酸根合镍（II） 4．指出下列配合物的空间构型并画出它们可能存在的立体异构体：
第7章金属配位化合物 一、要点 1．配位化合物 是含有配位个体的由简单化合物形成的一类复杂的化合物。 配位个体由配位共价键结合起来的相对稳定的结构单元叫做配位个体。 内界和外界就配合物整体而言，配位个体的结构单元叫做配合物的内界，而配位 个体以外的部分叫做外界。 2．中心原子（离子） 处于配合物内界结构单元中心部位的原子或离子叫中心原子或中心离子。 3．配位体 配位个体中与中心原子结合的分子或离子叫做配位体，简称配体。 4．配位原子 配体中直接键合于中心原子的原子叫配位原子，它是电子对的给予体。 5．配位数 与中心原子成键的配位原子数叫做配位数。 6．单齿和多齿配位体 只含有一个配位原子的配位体叫做单齿配位体，含有两个或两个以上的配位原子的 配位体叫做多齿配位体。 7．螯合物 多齿配位体以两个或两个以上配位原子配位于中心原子形成的配合物称做螯合物。 8．配位场的价键理论 以中心原子内价电子轨道的杂化和配位体中配位原子间轨道的重叠为基石讨论配 合物的成键情形是配位场价键理论的核心。 9．外轨和内轨 配位体形成前后，中心原子的d电子排布没有变化，配位原子的孤对电子填在外层 轨道而得的杂化轨道上，这样的一类化合物叫外轨型化合物。配位体形成前后中心 原子的d电子排布发生了变化，原来由单电子占据、后腾空了的(n-1)d轨道参与杂 化，这样的一类化合物叫内轨型配合物。 10．晶体场理论 晶体场理论是一种改进了的静电理论，该理论将配位体看作点电荷或偶极子，除考 虑配位体阴离子负电荷或极性分子偶极子负端与中心原子正电荷间的静电引力外， 着重考虑配位体上述电性对中心原子d电子的静电排斥力，即着重考虑中心原子5 条价层d轨道在配位体电性作用下产生的能级分裂。 11．高自旋和低自旋 代表了晶体场理论中电子自旋的两种状态，当成对能大于分裂能，配合物中的单电 子数较多，称之为高自旋配合物；而当分裂能大于成对能时，配合物中的电子尽可 能成对，单电子数较少，称之为低自旋配合物。晶体场理论中的高自旋配合物和低 自旋配合物分别对应于价键理论中的外轨型配合物和内轨型配合物。 12．分裂能和成对能 晶体场理论中，e g和t2g两组轨道间的能量差叫八面体晶体场的分裂能，用符号10D q 或?o表示；若要将两个自旋方向相同的电子填入到一个轨道中，而填入轨道需要 克服的能量称之为成对能，以符号P表示。成对能和分裂能的相对大小是决定配
第十一章配位化合物 一、选择题 1. 配位数为6的配离子的空间构型是： A、三角锥形 B、四面体形 C、平面四边形 D、八面体形 2. Fe(Ⅲ)形成的配位数为6 的内轨配合物中，Fe3+离子接受孤对电子的空轨道是： A、d2sp3 B、sp3d2 C、p2d4 D、sd5 3. 在[CoCl(NH3)3(en)]2+中，中心离子Co3＋的配位数为： A、3 B、4 C、5 D、6 4. [Cr(en)3]2+离子中铬的配位数及配合物中配体的个数是： A、3，3 B、3，6 C、6，6 D、6，3 5. 根据晶体场理论，在八面体场中，由于场强的不同，有可能产生高自旋或低自旋的电子构型是： A、d2 B、d3 C、d6 D、d9 6. 形成高自旋配合物的原因是： A、分裂能△< 电子成对能P B、分裂能△= 电子成对能P C、分裂能△> 电子成对能P D、不能只根据分裂能△和电子成对能P确定 7. 在[CoCl(NH3)3(en)]2+中，中心离子Co3+的配位数为： A、3 B、4 C、5 D、6 8. 对于配离子[Co(NH3)5H2O]3+，下列命名正确的是： A、一水?五氨合钴(Ⅲ)离子 B、五氨?一水合钴(Ⅲ)离子 C、氨?一水合钴(Ⅲ)离子 D、五氨?一水合钴离子 9. Ni(Ⅱ)形成的配位数为4具有四面体形的配合物中，Ni2+离子接受孤对电子的空轨道是： A、sp3 B、sp3d2 C、spd2 D、dsp2 10. 对于配离子[CoCl(NH3)3(en)]2+，下列命名正确的是： A、三氨?一氯?乙二胺合钴(Ⅲ)离子 B、一氯?三氨?乙二胺合钴(Ⅲ)离子 C、一氯?乙二胺?三氨合钴(Ⅲ)离子 D、乙二胺?一氯?三氨合钴(Ⅲ)离子 11. Co(Ⅱ)形成的配位数为6 的外轨配合物中，Co2+离子接受孤对电子的空轨道是： A、d2sp3 B、p2d4 C、s p2d3 D、sp3d2
第七章 配位化合物 教学目标： 1、掌握配合物的基本概念和配位键的本质。 2、掌握配合物价键理论的主要论点，并能用此解释一些实例。 3、了解螯合物的性质。 4、掌握配合物稳定常数的意义，应用和有关计算。 5、掌握配合物形成时的性质变化。 教学重点： 1、掌握配合物的基本概念和配位键的本质。 2、配合物稳定常数的意义，应用及有关计算。 教学难点： 1、配合物稳定常数的意义，应用及有关计算。 教学过程： 第一节 配位化合物的基本概念 1-1 配位化合物的基本概念 配合物定义： 配合物是由于可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子（称为配位体）和具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子（统称中心原子）按一定的组成和空间构型所形成的化合物。 “不定域电子”指π电子 “空位”指空轨道 这个定义抓住了配合物的本质特点，即配合物中一定存在配位键，这是与简单化合物的本质区别，按照这个区别配合物可以是： 配合分子 [C o (NH 3)3Cl 3] 在水溶液中主要以分子存在 配盐 [C u (NH 3)4]SO 4 配酸 H 2[PtCl 6] 配离子 [Cu(NH 3)4]2+、[Ag(NH 3)2]+也常称配合物 配合物与简单化合物区别： 1、配合物中一定存在配位键。 2、从实验入手，检测出离子的存在形式。 3、配合物组成不符合经典的化学键理论。 1-2 配位化合物的组成 以[C u (NH 3)4]SO 4为例来说明，详见课本图。 1、配位体 含有孤对电子的分子或离子含有孤对电子的分子或离子。如：(……) 配位原子：配位体中提供孤对电子对与中心原子形成配位键的原子。 常见的配位原子一般是半径较小，电负性较大的p 区原素。如：C ，N ，O ，F ，P ，S ，Cl ， Br ，I ，H +等。 当配位体中有两个以上的原子有孤电子对时，哪一个原子配位则应由实验测定，一般将配位原子写在靠近中心原子的位置上。 根据配位体中配位原子数目，可将配位体分为两种： 单齿配体：只含有一个配位原子 如：:NH 3 H 2O :
第十章配位化合物 自测试题 1.填空题 （1）根据配合物的价键理论，配合物形成体与配体之间以（）键结合，它是由配体提供的（）投入到形成体的（）形成的。由于配合物具有一定的空间构型，形成体参与成键的轨道采取（）方式。 （2）根据配合物的价键理论，填充下表中的空白处。 （3）根据晶体场理论，在电子构型为d1 ~ d10 的过渡金属离子中，当形成六配位的八面体配合物时，其高自旋和低自旋配合物的电子排布不相同的中心离子的电子构型为（），其高自旋配合物的晶体场稳定化能CFSE比低自旋的（）；过渡金属配离子往往具有一定颜色，这是由于中心离子能产生（）跃迁所致。 （4）当△0 > P时，过渡金属离子能形成（）自旋八面体配合物；当△0 < P，时则形成（）自旋八面体配合物；前者的CFSE与P（）关。 （5）在光谱化学序中，F-是（）场配体，CN -是（）场配体；[FeF6] 3-是（）自旋配合物，在八面体场中，中心离子Fe3+的电子排布为（），其CFSE=（）；[Fe（CN）6] 3-是（）自旋配合物，中心离子Fe3+的电子排布为（），相应的CFSE=（）。 2.选择题 （1）下列配合物中，空间构型为直线形的是（）。 （A）[Cu（en）2] 2+（B）[Cu（P2O7）2] 6- （C）[Cu（edta）] 2-（D）[CuCl2] -
（2）下列配合物中，未成对电子数最大的是（）。 （A）[Cr（NH 3）6] 3+（B）[Mn（H 2O）6] 2+ （C）[Fe (CN) 6] 2-（D）Ni（CO）4 （3）下列关于配合物的叙述中错误的是（）。 （A）高自旋的八面体配合物的CFSE不一定小于低自旋的CFSE （B）同种元素的内轨型配合物比外轨型配合物稳定 （C）中心离子的未成对电子愈多，配合物的磁矩愈大 （D）价键理论的内轨型配合物对应着晶体场理论的高自旋配合物 （4）某金属离子与弱场配体形成的八面体配合物的磁矩为4.98 B.M.，而与强场配体形成反磁性的八面体配合物，则该金属离子为（）。 （A）Cr3+（B）Ti3+（C）Mn3+（D）Au3+ （5）已知[Co (NH3) 6] 3+的u= 0，则下列叙述中错误的是（）。 （A）[Co (NH3) 6] 3+ 是低自旋配合物，NH3是弱场配体 （B）[Co (NH3) 6] 3+ 是八面体构型，Co 3+ 采用d 2s p3杂化轨道成键 （C）在八面体场中，Co 3+ 的电子排布为 6 2g g e t （D）按照光谱化学序，[Co (NH3) 6] 3+ 应比[Co (H2O) 6] 3+ 稳定 3.简要回答下列问题 （1）根据晶体场理论，推测[Fe(H2O) 6] 2+ 与[Fe(H2O) 6] 3+ 的晶体场分裂能△0何者为大；[CoF6] 3- 的△0与[Co(CN) 6] 3- 的△0何者为大；并说明之。 （2）试指出[Cr(H2O) 6] 3+ 和[Zn(H2O) 6] 2+ 的颜色，并说明其原因。
第八章配位化合物与配位滴定法 【知识导航】 本章知识在《中国药典》（2010年版）中主要应用于含金属离子药物的含量测定，以配位反应为基础的滴定分析法。目前多用氨羧配位剂为滴定液，其中以乙二胺四醋酸(EDTA)应用最广。《中国药典》中使用直接滴定法对葡萄糖酸钙、葡萄糖酸钙口服液、葡萄糖酸钙含片、葡萄糖酸钙注射剂、葡萄糖酸钙颗粒、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸锌口服液、葡萄糖酸锌片、葡萄糖酸锌颗粒进行含量测定；使用间接滴定法对氢氧化铝、氢氧化铝片、氢氧化铝凝胶进行含量测定。在历年执业药师考试中也有相关考题出现。学好本章内容有利于掌握配位滴定法的原理、配位滴定法在药物分析中的应用以及备战执业药师考试。 【重难点】 1．配位化合物（coordination compound）简称配合物，以具有接受电子对的空轨道的原子和离子为中心（中心离子），与一定数量的可以给出电子对的离子或分子（配体）按一定的组成和空间构型形成的化合物。配位键的形成：中心离子（原子）提供空轨道，配位体上的配位原子提供孤对电子。例如：[Cu(NH3)4]SO4、K3[Fe(NCS)6]等。这些化合物与简单的化合物区别在于分子中含有配位单元，而简单化合物中没有这些配位单元。 以[Cu（NH3）4]SO4为例： [Cu （NH3）4 ] SO4 ↓ ↓↓ 内界配体外界 配位体中提供孤电子对的，与中心离子以配位键结合的原子称为配位原子。一般常见的配位原子是电负性较大的非金属原子。常见配位原子有C、N、O、P及卤素原子。 由于不同的配位体含有的配位原子不一定相同，根据一个配位体所提供的配位原子的数 ．．．．．．目．，可将配位体分为单齿配位体（unidentate ligand）和多齿配位体（multidentate ligand）。只含有一个配位原子配位体称单齿配位体如H2O、NH3、卤素等。有两个或两个以上的配位原子配位体称多齿配位体，如乙二胺NH2一CH2一CH2一NH2（简写为en），草酸根C2O42-（简写为ox）、乙二胺四醋酸根（简称EDTA）等。由中心离子与多齿配位体键合而成，并具有环状结构的配合物称为螯合物（chelate compound）。螯合物的稳定性与环的数目、大小有很大的关系。五元环和六元环的张力相对小，比三元环和四元环的螯合物要稳定。因为环的数目越多，则需要的配位原子就越多，中心离子所受的作用力就越大，越不容易脱开，因而更稳定。 配合物的命名遵循一般无机化合物的命名原则。阴离子在前，阳离子在后，两者之间加“化”或者是“酸”。
第八章配位化合物 1．指出下列配离子的形成体、配体、配位原子及中心离子的配位数。 2. 命名下列配合物，并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数。 (1) 三氯·一氨合铂(Ⅱ)酸钾 (2) 高氯酸六氨合钴(Ⅱ) (3) 二氯化六氨合镍(Ⅱ) (4) 四异硫氰酸根·二氨合铬(Ⅲ)酸铵 (5) 一羟基·一草酸根·一水·一乙二胺合铬(Ⅲ) (6) 五氰·一羰基合铁(Ⅱ)酸钠
根据上述结果，写出上列三种配合物的化学式。 5. 根据下列配离子中心离子未成对电子数及杂化类型，试绘制中心离子价层d 64 2-6 3-测这两种配离子价层d 电子分布情况及它们的几何构型。 7．在50.0mL0.20mol ·L -1 AgNO 3 溶液中加入等体积的1.00mol ·L -1 的NH 3 ·H 2 O ，计算达平衡时溶液中Ag + ，[Ag(NH 3 )2 ]+ 和NH 3 的浓度。 8．10mLO.10mol ·L -1 CuSO 4 溶液与lOmL6.Omol ·L -1 NH 3 ·H 2 O 混合并达平衡，计算溶液中Cu 2+ 、NH 3 及[Cu(NH 3 )4 ]2+ 的浓度各是多少? 若向此混合溶液中加入0.010molNaOH 固体，问是否有Cu(OH)2沉淀生成? 9．通过计算比较1L 6.0mol ·L -1 氨水与1L 1.0mol ·L -1KCN 溶液，哪一个可溶解较多的AgI? 10．0.10g AgBr 固体能否完全溶解于100mL 1.00mol ·L -1 氨水中? 11．在50.0 mL 0.100mol ·L -1 AgNO 3 溶液中加入密度为0.932g ·cm -3 含NH 3 18.2%的氨水30.0mL 后，再加水冲稀到100mL 。 (1)求算溶液中Ag + 、[Ag(NH 3 )2 ]+ 和NH 3 的浓度。 (2)向此溶液中加入0.0745g 固体KCl ，有无AgCl 沉淀析出? 如欲阻止AgCl 沉淀生成，在原来AgNO 3 和NH 3 水的混合溶液中，NH 3 的最低浓度应是多少? (3)如加入0.120g 固体KBr ，有无AgBr 沉淀生成? 如欲阻止AgBr 沉淀生成，在原来AgNO 3 和NH 3 水的混合溶液中，NH 3 的最低浓度应是多少? 根据(2)、(3)的计算结果，可得出什么结论? 12.计算下列反应的平衡常数，并判断反应进行的方向。 (1) [HgCl 4 ]2- +4I - [Hgl 4 ]2- + 4Cl - 已知：([HgCl 4 ]2-) = 1.17×1015 ；([HgI 4 ]2- = 6.76×1029 (2) [Cu(CN) 2 ]- + 2NH 3 [Cu(NH 3 )2 ]+ + 2CN - 已知: {[Cu(CN)2 ]-}=1.0×1024 {[Cu(NH 3 )2 ]+ } =7.24×1010 (3) [Fe(NCS) 2 ]+ + 6F - [FeF 6 ]3- + 2SCN - 巳知: {[Fe(NCS)2 ]+ }= 2.29×103 [(FeF 6 ]3-= 2.04×1014 13. 已知：E θ(Ni 2+ /Ni)= -0.257V ，E θ(Hg 2+ /Hg)= 0.8538V ， 计算下列电极反应的E θ值。 (1) [Ni(CN)4]2- + 2e -Ni + 4CN - (2) [HgI 4 ]2- + 2e - Hg + 4I - *14. 已知: E θ(Cu2+／Cu)=0．340 V, 计算出电对[Cu(NH3)4]2+／Cu 的E θ值。
第七章配位化合物（计划学时数：3） [教学目的]通过本章讲解使学生掌握配合物的一些基本概念，并了解使配离子电离平衡发生移动的因素。 [教学要求] 1．掌握配位化合物的定义、组成、结构特征和系统命名。 2．理解配位化合物稳定常数的意义，理解酸度等因素对配位平衡的影响。 3．掌握螯合物的结构特征和特性。 4．了解配位化合物在生物、医药等方面的应用。 [总学时] 3学时 [学时分配]第一节配合物的基本概念1学时 第三节配位平衡1学时 第四节螯合物0.5学时 第五节配合物在生命科学中的应用0.5学时 [重点内容] 配合物的基本概念和配位平衡 [难点内容] 配位平衡的移动] [使用教具] 挂图 [教学方法] 讲解、启发、提问 [作业] 90页1、2、3、4
第一节配合物的基本概念 （本节是重点内容，从配合物的组成入手，重点介绍配离子的结构特点及其命名） [讲解] CuSO4 + NaOH →↓ CuSO4 + NH3→深兰色溶液→无沉淀 （CuSO4可以电离出Cu2+，与OH-结合生成沉淀；而深兰色溶液中加NaOH无沉淀，说明其中没有Cu2+，其结构非常特殊。） 一、配合物的定义 1．配离子（或配分子）：由简单阳离子或中性原子和一定数目的中性分子或负离子以配 位键结合形成的、具有一定特征的的复杂离子或分子叫配离子 或配分子； 2．配位化合物：由配离子或配分子所组成的复杂化合物叫配位化合物。习惯上配离子也叫配合物。 明矾KAl(SO4)2·12H2O、铬钾矾KCr(SO4)2·12H2O的晶体和水溶液都不含 复杂离子，是复盐。 二、配合物的组成 [讲解] 以上述实验中深兰色溶液中的物质为例，介绍配合物的结构组成。 配合物一般由内界和外界两部分组成。配离子是内界，它是配合物的特征部分，其性质、结构与一般离子不同，因此，常将配离子用方括号括起来。方括号内是配合物的内界，不在内界的其它离子是配合物的外界。内界与外界以离子键结合。 [CoCl3(NH3)3]没有外界. [Cu (NH3) 4 ]2+SO42-K2+ [ Hg I 4 ]2- 1. 中心离子（或原子）：是配合物的形成体，位于配离子或配分子的中心，是配合物的 核心部分，它们都是具有空的价电子轨道的离子或原子，其半径小电荷多 是较强的配合物的形成体。常见的是过度金属离子或分子如：大、电荷 多不易形成，原子也可形成配合物。 2. 配位体：在配离子或配分子内与中心离子或原子结合的负离子或中性分子叫配位 体。如ＮＨ３ＣＮ－ 配位原子：配位体中具有孤对电子的直接与中心离子结合的原子叫配位原子。常见的配位原子有Ｎ、Ｏ、Ｓ 根据一个配位体中所含配位原子的数目配位体可分为：
第11章配位化合物 一．是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√ ”，错的填“×”）。 1．1 复盐和配合物就象离子键和共价键一样，没有严格的界限。（） 1．2 Ni(NH3)2Cl2无异构现象，[Co(en)3]Cl3有异构体。（） 1．3 配离子AlF63-的稳定性大于AlCl63-。（） 1．4 已知[CaY]2-的Kθ为6.3×1018，要比[Cu(en)2]2+的Kθ= 4.0×1019小，所以后者更难离解。 （）1．5 MX2Y2Z2类型的化合物有6 种立体异构体。（） 1．6 内轨配合物一定比外轨配合物稳定。（） 1．7 当CO作为配体与过渡金属配位时，证明存在“反馈π键”的证据之一是CO 的键长介于单键和双键之间。（）1．8 Fe3+和X-配合物的稳定性随X-离子半径的增加而降低。（） 1．9 HgX4-的稳定性按F-??→I-的顺序降低。（） 1．10 CuX2-的稳定性按的Cl-??→Br-??→I-??→CN-顺序增加。（） 二．选择题(选择正确答案的题号填入) 2. 1 根据晶体场理论，在一个八面体强场中，中心离子d 电子数为（）时，晶体场稳定 化能最大。 a. 9 b. 6 c. 5 d. 3 2. 2 下列各配离子中，既不显蓝色有不显紫色的是（） a. Cu(H2O)24+ b. Cu(NH3)24+
c. CuCl24+ d. Cu(OH)24+ 2. 3 下列化合物中，没有反馈π 键的是（） a. [Pt(C2H4)Cl3]- b. [Co(CN)6]4- c. Fe(CO)5 d. [FeF6]3- 2. 4 在下列锰的化合物中，锰的氧化数最低的化合物是（） a. HMn(CO)5 b. Mn(NO)3(CO) c. Mn2(CO)10 d. CH3Mn(CO)5 2. 5 下列离子中配位能力最差的是（） a. ClO4 - b. SO 2 4 - c. PO 3 4 - d. NO3 - 2. 6 M位中心原子，a, b, d 为单齿配体。下列各配合物中有顺反异构体的是（） a. Ma2bd（平面四方） b. Ma3b c. Ma2bd（四面体） d. Ma2b（平面三角形） 2. 7 Ag(EDT A)3-中银的配位数是（） a. 1
《配位化合物》作业参考解析 1. 下列说法正确的是 A. 配合物的内界和外界之间主要以共价键相结合 B. 中心原子与配体之间形成配位键 C. 配合物的中心原子都是阳离子 D. 螯合物中不含有离子键 【B】A、D：一般认为配合物的内界和外界之间主要以离子键相结合，因此螯合物中内界和外界之间是可以存在离子键的；C：中心原子可以是阳离子，也可以是中性原子，例如[Ni(CO)4]；B：中心原子与配体化合时，中心原子提供杂化过的空轨道，配体提供孤对电子，而形成配位键。 2. 下列配合物命名不正确的是 A. [Co(H2O)(NH3)3Cl2]Cl 氯化二氯·三氨·一水合钴(Ⅲ) B. [Cr(NH3)6][Co(CN)6] 六氰合钴(Ⅲ)酸六氨合铬(Ⅲ) C. K[Co(NO2)3Cl3] 三硝基·三氯合钴(Ⅲ)酸钾 D. H2[PtCl6] 六氯合铂(Ⅳ)酸 【C】根据配体命名顺序，先无机后有机，先阴离子后中性分子，同类配体根据配位原子在字母表中的先后顺序进行命名。对于C中的配合物而言，NO2-以N原子为配位原子时，命名为硝基，带一个负电荷，氯离子也是阴离子，同类配体，根据配位原子在字母表中的先后顺序，Cl-离子在前，NO2-离子在后，因此该配合物应该命名为“三氯·三硝基合钴(Ⅲ)酸钾”。 3. 下列配离子具有正方形或者八面体形结构，其中CO32-最有可能作为双齿配体的是 A. [Co(NH3)4(CO3)]+ B. [Co(NH3)5(CO3)]+ C. [Pt(en)(NH3)(CO3)] D. [Pt(en)2(NH3)(CO3)]2+ 【A】根据题意，配离子具有正方形结构时，配位数为4，形成四个配位键；具有八面体结构时，配位数为6，形成6个配位键。B：[Co(NH3)5(CO3)]+ 配离子中，已有5个氨作为配体，氨是单齿配体，形成5个配位键，因此该配离子中，CO32-离子只能是单齿配体，这样就形成了6个配位键；C：[Pt(en)(NH3)(CO3)] 配合物中，乙二胺(en)为双齿配体，形成2个配位键，氨为单齿配体，形成1个配位键，因此CO32-离子只能是单齿配体，这样就形成了4个配位键；D：[Pt(en)2(NH3)(CO3)]2+ 配离子中，乙二胺(en)为双齿配体，2个en形成4个配位键，氨为单齿配体，形成1个配位键，因此CO32-离子只能是单齿配体，这样就形成了6个配位键；A：[Co(NH3)4(CO3)]+ 配离子中有4个氨为配体，形成4个配位键，因此CO32-离子必须是双齿配体，这样就形成了4个配位键，如果CO32-离子是单齿配体，那么配离子的配位数为5，这与题意不符。 4. 下列分子或者离子的中心原子发生了dsp2杂化的是 A. BF3 B. [Zn(NH3)4]2+ (μ = 0 ) C. [Ni(CN)4]2-(μ = 0 ) D. 【C】A：BF3分子为正三角形，中心原子B发生sp2杂化；[Zn(NH3)4]2+ (μ = 0 )的配位数为4，中心原子提供4个杂化空轨道，由于Zn2+离子的价层电子排布为3d10，d轨道已经全部排满电子，因此只会发生sp3杂化，形成四个杂化轨道；D：NH4+离子是正面体结构，因此中心原子N原子发生了sp3杂化；C：[Ni(CN)4]2-(μ = 0 )的配位数为4，中心原子提供4个杂
配位化合物之配位平衡习题目录 一判断题；二选择题；三填空题；四计算和回答问题 一判断题（返回目录） 1 在1.0L0.10mol·L-1[Ag(NH3)2]Cl溶液中，通入2.0molNH3(g)达到平衡时各物质浓度大小的关系是c(NH3)>c(Cl-)≈c([Ag(NH3)2]+)>c(Ag+)。（） 2 某配离子的逐级稳定常数分别为K、K、K、K，则该配离子的不稳定常数 K=K·K·K·K。（） 3 某配离子的逐级不稳定常数分别为K、K、K、K，则该配离子总的稳定常数K=1/(K·K·K·K)。（） 4 在1.0L6.0mol·L-1氨水溶液中溶解0.10molCuSO4固体，假定Cu2+全部生成 [Cu(NH3)4]2+，则平衡时NH3的浓度至少为5.6mol·L-1。（） 5 金属离子A3+、B2+可分别形成[A(NH3)6]3+和[B(NH3)6]2+，它们的稳定常数依次为4?105和2?1010，则相同浓度的[A(NH3)6]3+和[B(NH3)6]2+溶液中，A3+和B2+的浓度关系是 c(A3+)>c(B2+)。（） 6 已知[HgCl4]2-的K=1.0?10-16，当溶液中c(Cl-)=0.10mol·L-1时，c(Hg2+)/c([HgCl4]2-)的比值为1.0?10-12。（） 7 对于电对Ag+/Ag来说，当Ag(Ⅰ)生成配离子时，Ag的还原性将增强。（） 8 对于电对Cu2+/Cu来说，当Cu(Ⅱ)生成配离子时，Cu(Ⅱ)的氧化性将增强。（） 9 在某些金属的难溶盐中，加入含有可与该金属离子配位的试剂时，有可能使金属难溶盐的溶解度增大。（） 10 所有物质都会因生成某一配合物而使溶解度增大。（） 11 所有配合物在水中都有较大的溶解度。（） 12 在含有少量AgCl沉淀的溶液中，加入适量的氨水，可以使AgCl溶解，如果再加入适量的HNO3溶液，又可看到AgCl沉淀生成。（） 13 AgI在氨水中的溶解度大于在水中的溶解度。（） 14 在5.0mL0.10mol·L-1AgNO3溶液中，加入等体积等浓度的NaCl溶液，生成AgCl沉淀。只要加入1.0mL0.10mol·L-1NH3·H2O溶液，AgCl就因生成[Ag(NH3)2+]而全部溶解。（） 15 在[Ni(NH3)6]2+溶液中加入乙二胺(en)，将会有[Ni(en)3]2+生成。（）