配合物的基本概念配位化合物的定义
- 格式:pdf
- 大小:6.51 MB
- 文档页数:39
高中化学奥林匹克竞赛辅导配合物(配位化合物)化学基础一、配合物的基本概念1.配合物:由中心离子(或原子)和若干个配体分子(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。
如[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。
判断物质是否是配合物的关键在于物质是否含有配位单元。
配合物和复盐的区别:前者一定含有配位键,后者没有配位键,如KCl·MgCl2·6H2O是复盐,不是配合物。
2.配合物的组成:(1)配合物的内界和外界:以[Cu(NH3)4]SO4为例,[Cu(NH3)4]2+为内界,SO42-为外界,内外界之间是完全电离的。
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+。
配合物可以无外界,但不能没有内界,如Ni(CO)4。
(2)中心离子(原子)和配位体:a.中心离子(原子):又称配合物的形成体或中心体,多为过渡金属离子,如Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+,也有电中性的原子为配合物的中心原子,如Ni(CO)4、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是电中性的原子。
只要能提供接纳孤对电子的空轨道的离子或原子均可作配合物的中心体。
b.配位体:又称配体,是指含有孤对电子的阴离子或分子。
如NH3、Cl-、CN-等。
配位体中直接与中心原子配合的原子,叫做配位原子。
如[Cu(NH3)4]2+配阳离子中,NH3是配位体,其中N原于是配位原子。
配位原子经常是含有孤对电子的原子。
3.配位原子和配位数:配体中给出孤对电子与中心体直接形成配位键的原子,叫配位原子。
配位单元中,中心体周围与中心体直接形成配位键的配位原子的个数,叫配位数。
中心离子的配位数一般为2、4、6、8(配位数为8的较少见),如在[Pt(NH3)6]C14中,配位数为6,配位原子为NH3分子中的6个氮原子。
第一节配位化合物的基本概念一.知识储备1.配合物的定义1.定义由中心体(原子或离子)和配位体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而形成的具有特定组成和形状的分子,称为配位化合物,简称配合物。
[Ag(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)4]SO4、[Ni(CO)4]等皆为配合物,其中[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+称为配离子,[Ni(CO)4]称为配分子。
2.配合物特征(1)含有配位键(中心体与配位体间以配位键相结合);(2)配离子或配分子是不可分割的整体(存在于固体或溶液中)。
2.配合物的组成[Ni(CO)4]——只有内界1.中心体(离子或原子):大多数是带正电的阳离子,也有中性原子,甚至是金属阴离子,其必备的条件是具有空轨道。
(1)多数为副族金属离子:(2)中性原子:如Ni(CO)4、Fe(CO)5等中的Ni、Fe原子。
(3)金属阴离子:如Fe(CO)42-中的Fe2-。
(4)高氧化态的金属(主族金属元素)和非金属元素的离子:如[AlF6]3-中的Al3+,[SiF6]2-中的Si(Ⅳ),PF6-中的P(Ⅴ)等。
碱金属和碱土金属的离子作为中心体的能力要比副族金属离子弱得多。
2.配位体(简称配体):含有孤对电子或π键电子对以及多个不定域电子的分子或离子。
如:阴离子X-、OH-、SCN-、CN-等和中性分子H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等都含有至少一对孤电子,它们都可作为配体;乙烯C2H4、苯C6H6、环戊二烯C5H5等都含有π键电子对或多个不定域电子,它们也可以作为配体,称为π配体。
(1)配位原子:配体中直接同中心离子(或原子)配合的原子。
例如:NH3中的N原子、CO和CN-中的C原子等。
常见的配位原子是位于周期表中p区的非金属元素的原子——ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA,如C、N、P、O、S、F、Cl、Br、I等。
(2)配体的类型:①单齿配体:只含有一个配位原子的配体,如:NH3、H2O、X-、CO等。
第九讲配位化合物简介一、配合物简介1.配合物定义配合物是由具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位原子或离子(中心体)与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(配体)按一定的组成和空间构型所形成的物种称为配位个体,含有配位个体的化合物为配合物。
[FeF6]3-, Fe(NCS)3, [Fe(CN)6]3-, [Cu(NH3)4]2+, [AlF6]3-, [Ag(NH3)2]+等K3 [ Fe ( C N )6](中央体)中心离子配位原子2.配合物的组成从溶液中析出配合物时,配离子经常与带有相反电荷的其他离子结合成盐,这类盐称为配盐。
配盐的组成可以划分为内界和外界。
配离子属于内界,配离子以外的其他离子属于外界。
内、外界之间以离子键结合。
外界离子所带电荷总数等于配离子的电荷数。
如:K3 [Fe( C N )6] 外界:K+; 内界:[ Fe( CN )6]3—。
中央体(形成体)通常是金属离子和原子,少数是非金属元素,例如:Cu2+,Ag+,Fe3+,Fe,Ni,B(Ⅲ),PⅤ……配位体含孤电子对或离域电子的分子和离子。
如:F-,Cl-,Br-,I-,OH-,H2O,NH3,CO,CN -……配位原子具有孤电子对的原子。
如:C、N、O、F、Cl、S等。
3、配体的分类按配体所含配位原子的数目分:单齿配体:只含一个配位原子的配体(NH、Cl-、H2O、F-, NH3, H2O等)。
3多齿配体:含有两个或两个以上的配位原子的配体。
160161en 、EDTA 、OX 、bipy 等4-4. 配合物的分类:按中央体的个数分:单核: [Co(NH 3)6]Cl 3 、 Na[AlF 6]. etc 多核: K 2[Re 2Cl 8]、 [ Cr 2O(NH 3)10 ] Cl 4. etc按配体与中央体之间成环情况分:简单[Co(NH 3)5H 2O]Cl 3 、 Pt (NH 3)2 Cl 2, etc螯合物[Cr(en)3]Cl 3, etc按配位个体是否带电荷分:离子 [Cu(NH 3)4]2+ [Ag(CN)2]- . etc分子 Fe(CO)5、[Co(NH 3)3Cl 3]. etc二、配合物的价键理论1.理论要点:(1). 中央体(中心离子或原子)(M):有空轨道 配位体(L):有孤对电子OCOCHC H OC O NCH CH N O COCH C HOC O 222222162二者形成配位键M L(2). 中央体(中心离子或原子)采用杂化轨道成键. (3). 杂化方式与空间构型有关[Fe(H 2O)6]2+sp 3d 2杂化, 八面体构型,外轨型配合物[Fe(CN)6]4-d 2sp 3杂化, 八面体构型,内轨型配合物2. 内、外轨型配合物:(1) 中心原子d1 ~ d3型, 有空(n-1)d轨道,d2s p3杂化形成内轨型(2) 中心原子d4 ~ d7型,视配体的强弱:强场配体,如CN – , CO, NO2–等,易形成内轨型;弱场配体,如X –、H2O易形成外轨型中心原子d8~ d10型, 无空(n-1)d轨道,sp3 d2杂化形成外轨型外轨型配合物:sp3d2杂化,轨道能量高,配合物较不稳定,中心原子的电子结构不发生改变,未成对电子数多,µ较大,一般为高自旋。
配合物的基本概念第五章配位化合物配位化合物简称配合物,又称络合物,是一类非常广泛和重要的化合物。
随着科学技术的发展,它在科学研究和生产实践中显示出越来越重要的意义,配合物不仅在化学领域里得到广泛的应用,并且对生命现象也具有重要的意义。
例如,在植物生长中起光合作用的叶绿素,是一种含镁的配合物;人和动物血液中起着输送氧作用的血红素,是一种含有亚铁的配合物;维生素B12是一种含钴的配合物;人体内各种酶(生物催化剂)的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。
因此学习有关配合物的基本知识,对学习医学来说也是十分必要的。
第一节配合物的基本概念一、配合物的定义如果在硫酸铜溶液中加入氨水,首先可得到浅蓝色碱式硫酸铜[Cu (OH)2]SO4沉淀,继续加入氨水,则沉淀溶解而得到深蓝色溶液。
显然由于加入过量的氨水,NH3分子与Cu2+离子间已发生了某种反应。
经研究确定,在上述溶液中生成了深蓝色的复杂离子[Cu(NH3)4] 2+。
从溶液中还可结晶出深蓝色[[Cu(NH3)4]SO4晶体。
这说明CuSO4溶液与过量氨水发生了下列反应:或离子方程式已知NaCN,KCN有剧毒,但是亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])和铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])虽然都含有氰根,却没有毒性,这是因为亚铁离子或铁离子与氰根离子结合成牢固的复杂离子,失去了原有的性质。
由一个阳离子(如Cu2+或Fe3+)和几个中性分子(如NH3)或阴离子(如CN-)以配价键结合而成的,具有一定特性的复杂粒子,其带有电荷的叫配离子或络离子,其不带电荷的叫配合分子或络合分子。
配合分子或含有配离子的化合物叫配合物。
例如:[Cu(NH3)4]SO4,K4[F e(CN)6],K3[Fe(CN)6],K2[HgI4],[Ag(NH3)2]NO3,[Pt(NH3)2C L4],[Co(NH3)5(H2O)]CL3等都是配合物。
二、配合物的组成(一)中心离子中心离子也称配合物的形成体,它是配合物的核心部分,位于配离子(或分子)的中心,一般都是带正电荷的,具有空的价电子轨道的阳离子。