配位化学的配位化合物合成

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2011年招收攻读博士学位研究生入学考试试题

科目名称：配位化学

一 选择题（20分，每题2分）

1. 下列配体与Hg2+最难配位的是…………………………………………….（ ）

A NH3 B Cl- C Br- D I-

2. 下列离子中，最易形成简单水合离子的是……………………………… ( )

A Sn4+ B Ti4+ C Ce4+ D Th4+

3. CuSO45H2O晶体中，Cu2+的配位数是………………………………….（ ）

A 4 B 5 C 6 D 8

4. 维生素B12的中心金属离子是………………………………………….（ ）

A Fe2+ B Fe3+ C Co2+ D Co3+

5. 关于[Cu(CN)4]3-的空间构型及中心离子的杂化类型叙述正确的是…….（ ）

A 平面正方形，d2sp3杂化 B 变形四边形， sp3d杂化

C 正四面体，sp3杂化 D 平面正方形， sp3d2杂化

6. 在离子晶体中，如果某离子可具有不同的配位数，则该离子半径随配位数的增加而( )

A 不变 B 增加 C 减小 D 无规律

7. [Co(NH3)4(H2O)2]3+可能存在的几何异构体数目是…………………….（ ）

A 2 B 3 C 4 D 5

8. 细胞色素P-450酶含有哪种金属？……………………………………….（ ）

A Cu B Ca C Fe D Mo

9. 叶绿素含有那种金属离子？………………………………………………（ ）

A Mg2+ B K+ C Ca2+ D Na+

配位化合物

配位化合物（coordination compound）

定义

简称配合物,为一类具有特征化学结构的化合物,由中心原子或离子（统称中心原子）和围绕它的称为配位体（简称配体）的分子或离子，完全或部分由配位键结合形成。

组成

配合物由中心原子、配位体和外界组成，例如硫酸四氨合铜（Ⅱ）分子式为〔Cu（NH3）4〕SO4，其中Cu2+是中心原子，NH3是配位体，SO4 2-是外界。

中心原子可以是带电的离子，如〔Cu（NH3）4〕SO4中的Cu2+，也可以是中性的原子，如四羰基镍〔Ni（CO）4〕中的Ni。周期表中所有的金属元素都可作为中心原子，但以过渡金属最易形成配合物。配位体可以是中性分子，如〔Cu（NH3）4〕SO4中的NH3，也可以是带电的离子，如亚铁氰化钾K4〔Fe（CN）6〕中的CN-。与中心原子相结合的配位体的总个数称为配位数，例如K4〔Fe（CN）6〕中Fe2+的配位数是6 。中心原子和配位体共同组成配位本体（又称内界），在配合物的分子式中，配位本体被括在方括弧内，如〔Cu(NH3)4〕SO4中，〔Cu(NH3)4〕2+就是配位本体。它可以是中性分子，如〔Ni（CO）4〕；可以是阳离子，如[Cu（NH3）4〕2+ ；也可以是阴离子，如〔Fe（CN）6〕4-。带电荷的配位本体称为配离子。

命名方法

①命名配离子时，配位体的名称放在前，中心原子名称放在后。②配位体和中心原子的名称之间用“合”字相连。③中心原子为离子者，在金属离子的名称之后附加带圆括号的罗马数字，以表示离子的价态。④配位数用中文数字在配位体名称之前。⑤如果配合物中有多种配位体，则它们的排列次序为：阴离子配位体在前，中性分子配位体在后；无机配位体在前，有机配位体在后。不同配位体的名称之间还要用中圆点分开。根据以上规则，〔Cu（NH3）4〕SO4称硫酸四氨合铜（Ⅱ），〔Pt（NH3）2Cl2〕称二氯·二氨合铂（Ⅱ），K〔PtCl3（C2H4）〕称三氯·（乙烯）合铂（Ⅱ）酸钾。实际上，配合物还常用俗名，如K4〔Fe（CN）6〕称黄血盐 ，K3〔Fe（CN）6〕称赤血盐 ，Fe4〔Fe（CN）6〕3称普鲁士蓝。

无机化学中的配位化学

一、引言

无机化学是化学的一个重要分支，研究的是不包含碳氢键的化合物。在无机化学中，配位化学是一个重要的研究领域，主要关注于配位化合物的合成、结构及性质等方面。本文将介绍无机化学中的配位化学的概念、基本原理以及应用。

二、概述

配位化学是研究配位化合物的合成、结构以及配位离子与配体之间的相互作用的学科。配位化合物是由一个或多个配位离子与一个或多个配体通过配位键结合而成的化合物。配位离子通常是过渡金属离子，而配体则是能够提供一个或多个孤对电子的分子或离子。

三、配位键的形成

配位键是配位离子与配体之间形成的一种特殊化学键，其中孤对电子从配体转移到配位离子上。配位键的形成是通过配位离子的空轨道与配体的配对电子的协同作用而实现的。配位键的形成使得配位化合物具有特殊的结构和性质。

四、配位化合物的合成

配位化合物可以通过多种方法合成，其中最常用的方法包括配位反应和配体置换反应。配位反应是指在一个配位离子周围形成化学键的过程，通常涉及金属离子的配位数的变化。配体置换反应是指将一个配体与一个配位离子置换的反应，通过这种反应可以得到具有不同配位离子的配位化合物。

五、配位化合物的结构

配位化合物的结构非常多样，其中最常见的是配位数为6的八面体和配位数为4的平面四方体。配位化合物的结构对其性质起着重要的影响，例如，八面体配位化合物通常具有高度的对称性和抗溶剂化能力。

六、配位化合物的性质

配位化合物具有许多特殊的性质，例如，具有不寻常的磁性、发光性和催化性能等。这些性质的出现往往与配位化合物的结构和配合物之间的相互作用密切相关。

七、应用领域

配位化学在许多领域都有着广泛的应用。在医学上，配位化合物可以用于制备药物或作为医疗影像剂。在材料科学中，配位化合物可以用于制备光电材料、催化剂和磁性材料等。此外，配位化学还在环境保护、能源储存和转化以及生物学等领域发挥着重要的作用。

八、结论

配位化学作为无机化学的重要分支，研究了配位化合物的合成、结构和性质等方面。通过对配位离子和配体之间配位键的形成以及配位化合物的合成、结构和性质的研究，我们可以更好地理解无机化学中的配位化学，为相关领域的应用提供基础和支持。 九、致谢

配位化合物的化学反应

引言：

配位化合物是指由中心金属离子和配位体组成的化合物。在化学反应中，配位化合物的中心金属离子与配位体之间会发生一系列的化学反应，这些反应对于理解配位化合物的性质和应用具有重要的意义。本文将从配位化合物的合成、分解和置换反应等角度来探讨配位化合物的化学反应。

一、配位化合物的合成反应

1. 配位加合反应

配位加合反应是指将中心金属离子与配位体通过配位键结合形成配位化合物的反应。例如，二价的铜离子与氨配位体反应，生成配位化合物氨合铜离子：

Cu2+ + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+

2. 配位置换反应

配位置换反应是指在已有配位化合物中，通过替换某个配位体来生成新的配位化合物的反应。常见的配位置换反应有配位体的替换和配位数的变化两种情况。

（1）配位体的替换反应 配位体的替换反应发生在一个配位体离开或被另一个配位体所替代的过程中。例如，氯铂酸与亚硫酸钠反应，生成含有亚硫酸配位体的二价铂离子：

[PtCl6]2- + 4Na2SO3 + 4H2O → [Pt(SO3)4]2- + 8NaCl + 8NaOH

（2）配位数的变化反应

在配位化合物中，有些中心金属离子的配位数是可变的。这种配位数的变化反应可以通过添加或去除配位体来实现。例如，六价铬离子和三个水分子反应，生成四价的配位化合物二氧化铬：

[Cr(H2O)6]3+ + 3H2O → [Cr(H2O)3(OH)3] + 3H3O+

二、配位化合物的分解反应

配位化合物的分解反应是指在适当条件下，配位化合物能够分解成中心金属离子和配位体的反应。例如，氯化钾与六水合铜(II)硫酸盐反应，可以使该配位化合物分解成两个离子：

[Cu(H2O)6]SO4 + 2KCl → CuSO4 + 6H2O + 2KCl

三、配位化合物的置换反应

配位化合物的置换反应是指在适当条件下，配位化合物中的一个配位体被另一个配位体所替代的反应。这种反应可以通过改变条件，例如温度、溶剂、酸碱性等来实现。例如，盐酸与六水合镍(II)硫酸盐反应，氯离子取代了其中一个水氧配位体：