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无机化学--第9章 配位化合物与配位平衡

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[所有分类]第9章 配位反应知识分享

[所有分类]第9章 配位反应知识分享

含有配位键，在水溶液中不能完全离解为简单组 成的部分称为配合单元，用方括号表示；当配合单 元为离子时，称为配（位）离子，为分子时称为配 （位）分子；带负电荷的配离子称为配阴离子，带 正电荷的配离子称为配阳离子。
带电的配合单元与相反电荷的离子组成的化合 物叫配位化合物（简称配合物），如：[Cu(NH3)4]SO 4 [Ag(NH3)2]Cl和 K4[F(eCN)6] 等都是配合物。
多齿配位体与中心原子形成配合物时,中心原子与配位体
之间至少形成两个配位键.如,乙二胺与Cu2+的配位反应为:
H2C—H2N
H2C—H2N
Cu2+ + 2
=
Cu
NH2—CH2 2+
H2C—H2N
H2C—H2N
NH2—CH2
乙二胺分子中有两个可提供孤对电子的氮原子，所以中 心原子与配位体之间形成两个配位键，使得配离子具有环 状结构。这种由于多齿配位体和中心原子形成的具有环状 结构的配合物就称为螯合物。正因为它具有环状结构，它 比相同配位原子的简单配位化合物稳定得多，这种因成环 而使配合物稳定性增高的现象称为螯合效应。
配离子
[Cd(NH3)4]2+ [Cd(en)2]2+ [Ni(NH3)6]2+ [Ni(en)3]2+
lgK稳 7.0 10.02 8.74 18.59
一般，五元环的螯合物最稳定，六元环次之。 如：Ca2+与EDTA及其衍生物形成螯合物，当配 位体
( OO 2 )2N C (C C 2 )H nN H (C2 C H O )2 O
K1'
[MLn1][L] [MLn ]
K2'
[MLn2 ][L] [MLn1]
配位化合物的基本概念

配位化合物的基本概念


K[PtCl3NH3]
三氯·氨合铂(II)酸钾
(3) 同类配体（无机或有机类）按配位原子元素符号的
英文字母顺序排列。
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
41
(4) 同类配体同一配位原子时，将含较少原子数的配体排在前 面。如：[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl
19
螯合物的稳定性
螯环的大小——一般五原子环
螯合物
或六原子环
稳定性
最稳定
螯环的多少——一个配体与中 心离子形成的 螯环数越多， 越稳定。
20
螯合物特性——显特征颜色
如 在弱碱性条件下，丁二酮肟与Ni2+形成 鲜红色的螯合物沉淀，用来鉴定Ni2+。
21
常见单齿配体
阴离子 F- Cl- Br- I- OH- CN- NO2配体 氟 氯 溴 碘 羟基 氰 硝基
+3
+5
Na[BF4 ]
NH4[P F6 ]
b. 不带电荷的金属原子，如Ni、Fe
0
[Ni(CO)4 ]
0
[Fe(CO)5 ]
13
2. 配位体和配位原子：能提供孤对电子
内界中与中心离子结合、含有孤电子对的中性分子 或阴离子叫配位体，配体中具有孤电子对并直接与中心 离子以配位键结合的原子称为配位原子。
(7) 俗名命名法：赤血盐，黄血盐，氯铂酸钾等。
42
配位化合物的类型及命名
类型
化学式
命名
配位 酸
H[BF4] H3[AlF6]
四氟合硼(Ⅲ)酸 六氟合铝(Ⅲ)酸
配位 [Zn(NH3)4](OH)2
氢氧化四氨合锌(II)
普通化学 第九章 配位化合物与配位平衡

普通化学 第九章 配位化合物与配位平衡


配合物的稳定性及配位平衡
2 中心离子的水解效应 若溶液酸度太小，金属离子易发生水解，金属离子 浓度减小，使配离子发生解离。
Fe3+ + 3C2O42- = Fe(C2O4)33+ 3OH– 3Fe(OH)3
Fe(C2O4)33- + 3OH– = 3Fe(OH)3 ↓ + 3C2O42-
配合物的稳定性及配位平衡
习惯上沿用
K3[Fe(CN)6] K4[Fe(CN)6]
铁氰化钾
亚铁氰化钾
配位化合物的基本概念
无机化合物 分子式 H 2 SO 4 NaOH KBr 名称 硫酸 氢氧化钠 溴化钾 分子式 H 2 [PtCl 6 ] [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2 [Ag(NH 3 ) 2 ]Br [Cr(NH 3 ) 4 (H 2 O) 2 ]Cl 3 K 2 [HgI 4 ] K[Co(NO 2 ) 4 (NH 3 ) 2 ] K 2 SO 4 硫酸钾 [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 [Co(NH 3 ) 2 (en) 2 ](NO 3 ) 3 [Pt(py) 4 ][PtCl 4 ]
配位化合物 名称 六氯合铂 (IV) 酸 氢氧化四氨合铜 (II) 溴化二氨合银 (I) 氯化四氨· 二水合铬 (III) 四碘合汞 (II) 酸钾 四硝基· 二氨合钴 (III) 酸钾 硫酸四氨合铜 (II) 硝酸二氨·二（乙二胺）合钴(III) 四氯合铂 (II) 酸四吡啶合铂 (II)
第二节
1 K = K fθ Kθ sp
θ
影响水解效应大小的因素： （1） KfӨ越小，配合物越易解离， （2）介质酸度越小，pH越高，
配位化合物的基本概念
配合物形成的原因
（1）内外界之间为离子键，配合物可解离。
无机化学 第九章 配位化合物共107页文档

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例如 [ClAgNH2CH2CH2NH2AgCl]中的 NH2CH2CH2NH2分子和[(RuCl5)2O]4-中的O原子。
Cl Cl
Cl Cl
Cl Ru O Ru Cl
Cl Cl
Cl Cl
13
π配体：利用π电子与中心原子配位的配体。
Cl
[ ] Cl Pt
CH2
CH2 Cl
如图所示：这对电子属于2个C原子，因此2个 C原子都是配位原子，但是乙烯分子与中心原 子之间只有一个配位键。
内界 外 界
[Cu( NH 3)
S ] 22+
4
O
22--
4
中 心 原 子
配配 位体 原 子
配 体 个 数
配 离 子 电
荷
配位分子只有内界，没有外界。
8
(1)中心原子
中心原子:配合物中具有接受电子的空轨道的 离子或原子。
包括：
①过渡金属阳离子 ，如[Ag(S2O3)2]3- 中的Ag+。
型所形成的复杂离子叫做配离子。
配阳离子：带正电荷的配离子。如[Zn(NH3)4]2+ 配阴离子：带负电荷的配离子。如[HgI4]2-
有些配离子的组成形式本身不带电荷，如： [PtCl2 (NH3)2] ；[Ni(CO)4]等化合物或配位分子统称为配合物
习惯上，配离子也称配合物。
分析[Cu(NH3)4]2+的结构可知：每个NH3分子 中N原子提供一对孤对电子，进入Cu2+外层的空 轨道，形成四个键－配位键。
配位键：一种原子或离子提供空轨道，另一种原子 或离子提供孤对电子(或π电子)所形成的键。
5
我们把这类由可以给出孤对电子(或π电子) 的一定数目的离子或分子(称为配体)和具有接 受孤对电子的空轨道的原子或离子(称为中心原 子)，通过配位键结合，并按一定的组成和空间构
无机及分析化学(第二版)-第9章-配合物与配位平衡-重难点

无机及分析化学(第二版)-第9章-配合物与配位平衡-重难点

第9章配合物及配位平衡○配合物的来源·配合物被称为复杂化合物，维尔纳学说认为元素有主价和副价，配合物是同时满足了主价和副价，副价主要和空间结构有关。

○配合物的概念·配合物是由可以给出孤对电子和接受孤对电子的原子或离子按一定组成比例和空间结构的形成的物质。

·配合物的组成配合物由中心原子或离子和配位体组成，例：在CuSO4溶液中加入氨水生成蓝色沉淀Cu(OH)2，继续加入氨水，生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4.向[Cu(NH3)4]SO4中加入NaOH溶液，无沉淀析出，说明Cu2+不是游离的；向[Cu(NH3)4]SO4中加入BaCl2溶液，有白色沉淀析出，说明SO42-是游离的。

·[Cu(NH3)4]2+是配离子，是配合物的内界，SO42-是游离的外界。

·[Cu(NH3)4]2+中，Cu是中心离子，NH3是配位体，N的一个孤对电子给Cu，形成[Cu(NH3)4]SO4配合物。

·配位原子配位体通常由负离子和中性分子充当，如X-、SCN-、CO、CN-、H2O、NH3、Co、en等。

单齿配体:一个配体中有一个孤对电子多齿配体：一个配体中含有多组孤对电子（多齿配体比单齿配体稳定性强）·配位数：配体的孤对电子数，例：[CoCl2(en)2]的配位数为2+2*2=6中心离子体积越大，氧化数越高，形成配位数越多；配体体积越大，形成配位数越少。

*螯合物：多齿配体2个及以上配位原子结合金属原子形成的环状络合物。

如，邻菲咯啉与Fe形成的一种螯合物。

○配合物的命名规则1.配合物命名：先阴离子后阳离子，阴阳之间加“化”或“酸”2.配离子的命名：配位数--配离子名称--中心离子--中心离子氧化数（用罗马数字表示）注意事项：①配离子先无机后有机，先简单后复杂②先阴离子后中性分子③元素符号的英文字母顺序排列先后○配合物的磁性和空间构型磁性：由电子自旋引起的，成单电子表现为顺磁性，成对电子表现为反磁性（抗磁性）。

第九章 配位平衡及配位滴定法(好)

第九章 配位平衡及配位滴定法(好)


想一想：
三、配合物中的化学键理论
（一）配位键 的本质
配位键的本质是成键的双方，一方（如中 心原子）提供空价轨道，另一方（如配位 体）提供孤对电子或π 电子形成的共价键。 σ 配键──配位体提供孤对电子或π 电子对 与中心原子空轨道形成的配位键。 Ag(NH3)2+中σ 配键键的形成 Ag+ 反馈π 键──由金属原子提供电子对与配 体空的反键π 轨道形成的配位键。 5s 5p 4d ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
H2In- H+ + HIn2- H+ + In3紫红色 蓝色 橙色 pH<6.3 6.3~11.6 >11.6
HIn2-(蓝)
HIn2- + Mg2+ 蓝色 MgIn- +HY3红色
MgIn- + H+ 红色 MgY2- + HIn2蓝色
MgIn-(红)
2.钙指示剂 ：钙指示剂纯品为紫黑色粉未，很稳定， 其水溶液或乙醇溶液均不稳定，故一般与NaCl(1:100) 粉未混合后使用。 结构 ：
[Cu(NH3)4]2+ 四氨合铜(Ⅱ)配离子 或 四氨合铜(2+)配离子 [Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(Ⅱ) （比较CuSO4 硫酸铜） [Fe(CN)6]3- 六氰合铁(Ⅲ)配离子 或 六氰合铁(3-)配离子 K3[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅲ)酸钾(阳离子和配阴离子之间加个“酸”字) H2[SiF6] 六氟合硅酸(阳离子只有氢离子时,不写阳离子名称) [Cr(en)2(NO2)Cl]SCN :硫氰酸(化)一氯·一硝基·二乙二胺合钴(Ⅲ) [Co(NH3)5(H2O)]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(Ⅲ) cis-[PtCl2(Ph3P)2:顺-二氯·二(三苯基膦)合铂(Ⅱ)
无机化学：配位平衡

无机化学：配位平衡

较它们的稳定性。
第三节 配合物的稳定性
[Cu(NH3)4]2+ = Cu2+ + 4NH3
反应平衡常数为
K
[Cu 2 ][NH3 ]4 [Cu(NH 3 )42 ]
K称为[Cu(NH3)4]2+的不稳定常数，用K不稳表示。
K不稳越大， [Cu(NH3)4]2+越容易离解，配离子越
不稳定。
K稳
1 K 不稳
第三节 配合物的稳定性
（二） 影响配合物稳定性的因素 (一)鳌合效应
(二)软硬酸碱理论 (自学) 1. 中心离子的影响 2. 配体的影响
第三节 配合物的稳定性
什么是螯合物？ 中心离子与多齿配体 形成的配合物
一、螯合物的结构特点： 具有多元环状结构
二、螯合物的稳定性： 稳定常数比较
返回
第三节 配合物的稳定性 一、配体的分类
2.091013
x 4.81017 mol L1
[Cu 2 ] x 4.81017 mol L1
计算结果说明什么？
结论：配合物十分稳定，游离态的中心离子浓度很小。
返回
第三节 配合物的稳定性
K稳值越大，生成配离子的倾向越大，解 离的倾向越小。
稳定常数的大小直接反映了配离子稳定 性的大小。对于同一类型配合物，K稳值越 大，配合物越稳定。
1035
[Fe2
]
[Fe(CN )64 ] 1035[CN ]6
E
(Fe(CN
)63
/
Fe(CN
)64
)
E
(Fe3
/
Fe 2
)
0.059
log
[Fe3 [ Fe 2
] ]
0.77
无机化学-第9章配位化合物与配位平衡

无机化学-第9章配位化合物与配位平衡

2
[Fe(CN)5]2-
5
[Cu(en)2]2+
4 (2×2)
[CuCl3]2-
3
[Fe(CN)6]3-
6
[Fe(o-phen)3]2+
6 (2×3)
[Cu(NH3)4]2+
4
[La(H2O)8]3+
8
[Ca(EDTA)]2-
6
*
（三）配位数（Coordination number, C.N.） 1. 定义：配合物分子中，直接与同一中心离子(原子) 成键 的配位原子的数目, 称为中心离子(原子)的配位数。
例2： 三氯•氨合铂（Ⅱ）酸钾
3.同类配体: 按配位原子元素符号的英文字母顺序:
例3：NH3前，H2O后 :
三氯化五氨•水合钴（Ⅲ）
*
中山大学无机化学
（三）配体顺序
1.先无机，后有机 : 例1： 顺-二氯•二三苯基膦合铂（Ⅱ） 读作”顺式二氯两个三苯基膦合铂（Ⅱ）” 2. 无机配体: 先阴离子、后中性分子，最后阳离子 :
中山大学无机化学
第9章 配位化合物与配位平衡
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9.1 配合物的基本概念 9.2 配合物的同分异构现象 9.3 配合物的化学键理论 9.4 配位平衡
202X
中山大学无机化学
例： NH3(aq) NH3(aq) CuSO4 (aq) 蓝色 深蓝色溶液(1) (1) + NaOH (aq) 无 Qi < Ksp [Cu(OH)2] (1) + BaCl2 (aq) 白色 (BaSO4) (1) 浓缩、冷却 深蓝色晶体 [Cu (NH3)4]SO4(c) [Cu (H2O)4]2+ + 4 NH3 = [Cu (NH3)4]2+ + 4 H2O
无机化学 配位化合物PPT课件

无机化学 配位化合物PPT课件

获1913年诺贝尔化学奖
1893年苏黎世大学维尔纳 (Werner A)教授对这类化 合物本性提出了天才见解, 被后人称为维尔纳配位学 说，成为配位化学的奠基 人。维尔纳因此而获得 1913年诺贝尔化学奖。
维尔纳 (Werner, A, 1866-1919)
配位化学的奠基人—维尔纳
配位化学是当今化学学科的前沿领域之一， 配合物在医疗、药物、分离分析、染料、化学合 成等诸多方面具有极为广泛的应用。
② 配离子的解离如同弱电解质：
[Cu(NH3)4]2+
Hale Waihona Puke Cu2++4NH3
浓度非常低
+
+ [Cu(NH3)4]2+
[Cu(NH3)4]2+
Cu2+
Cu2+ 4NH3
4NH3
配离子解离出中心原子和配体，同
时，二者C重u(新O结H合)2成配离子Cu，S是动态平
衡的过程，这种平衡就叫做配位平衡。
一、稳定常数
内界
外界
离子键
➢ 配合物的解离如同强电解质：
[Cu(NH3)4]SO4→[Cu(NH3)4]2++SO42-
[ Cu (NH3)4 ]2+
中心原子 配体 配位键
➢ 配离子的解离如同弱电解质：
[Cu(NH3)4]2+
Cu2+ + 4 NH3
配合物的解离：
① 配合物的解离如同强电解质：
[Cu(NH3)4]SO4→[Cu(NH3)4]2++SO42-
Fe4[Fe(CN)6]3 [Cu(NH3)4]SO4
K2[Ag(CN)2]
[Ag(NH3)2]OH
[材料科学与工程][基础化学][第九章 配合物及配位平衡][楚进峰]

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2 2 2 2
按中心离子数分类
单核配合物：一个中心原子。
Cu2+ + 2NH2CH2CH2NH2 = 3.特殊配合物： 多核配合物、簇合物等
H2C-NH2
Cu NH2-CH2
两个五原子环的配合物
配位化合物的命名
配合物化学式书写 书写化学式遵循两条原则： •在含有配离子的配合物化学式中，阳离子在前，阴离子
配合物的稳定性与键型的关系
一般内轨性的比外轨型配合物的稳定性高。 因为：对于同一中心离子，sp3d2的能量高于(n-1)d2 sp3杂化轨道的能量。
配合物的磁性
磁 性：物质在磁场中表现出来的性质，与组成物质 的原子、分子、离子中的电子自旋运动有关。
物质的磁性强弱用磁矩()表示。 磁 矩： µ =[n(n+2)]1/2 (B.M.)玻尔磁子 顺磁性：被磁场吸引 n > 0 , µ > 0 反磁性：被磁场排斥 n =0 , µ = 0 铁磁性：被磁场强烈吸引。例：Fe，Co，Ni 内轨型、外轨型可用测定配合物的磁性确定 n 0 1 2 3 4 5 (未成对电子数） µ /B.M. 0 1.73 2.83 3.87 4.90 5.92 测定： [Fe(H2O)6]2+ µ =5.28B.M ，与n=4接近，外轨型 [FeF6]3µ =5.90B.M ，与n=5接近，外轨型
都不符合配合物的系统命名法。 内界： 阴离子配体 ·中性分子配体—合—中心离子 （中心离子氧化数罗马数字） 配体个数用二、三、四等数字表示； 较复杂的配体要加括号以免混淆。 配合物的命名顺序：先阴后阳，即阴离子在前，阳离子在后。
无
注意下列配体的命名：
NO2-：硝基 ONO-：亚硝酸根 SCN-：硫氰酸根 NCS-：异硫氰酸根 OH-：羟基 OH-为外界阴离子时：氢氧化 NH2- ：氨基
配位化合物与配位滴定法—配合物的解离平衡(基础化学课件)

配位化合物与配位滴定法—配合物的解离平衡(基础化学课件)


K稳越大，Ksp越大沉淀越易溶解生成配离子。
3、氧化还原反应对配位平衡的影响
氧化还原反应可改变金属离子的浓度，使 配位平衡移动。
➢在氧化还原平衡体系中加入配位剂能与其中
的氧化剂或还原剂反应生成稳定的配合物，使 金属离子浓度发生改变（即电极电势E改变）而 改变氧化还原反应的方向。
例如：
在血红色的Fe(SCN)3溶液中加入SnCl2,血红色消失。
练习
例 ： 若 只 考 虑 酸 效 应 ， 计 算 pH=1.0 和 pH=6.0 时 PbY的lgK‘PbY值。
配位平衡移动
(配位平衡与其它平衡一样遵循吕·查德原理 )
1、酸度对配位平衡的影响 配位体的酸效应（配体与H+结合使配离子稳定性降低的作用）
[Cu（NH3）4]2+
Cu2+ + 4NH3

L MLn
M(L)
=
[M'] [M]
主反应 辅助配位效应引起的副反应
3、配合物的条件稳定常数(有效稳定常数）
配位反应 M + Y
MY
副反应系数
αY(H)
稳定常数
K MY
[MY ] [M ][Y ]
条件稳定常数 K 'MY [MY ] [M ][Y ']
lgK’MY = lgKMY - lg αY(H)
平衡移动方向
+ 4H+
4 NH4+
酸度↑（PH越低） →配位体浓度↓→配离子稳
定性降低（酸效应越强）。
水解效应（金属离子与OH-结合使配离子稳定性降低的作用）
[FeF6]3-
Fe3+ + 6F-
平衡移动方向

无机与分析化学第九章配位化合物与配位滴定法


[Ni（NH3）4]2+ 3d8 NH3↑ ↑ ↑NH3 sp3杂化 正四面体
3、[FeF6]3－ 配位数为6 Fe 3d64s2
四、杂化轨道空间构型 见P299表9-4或图片14 五.价键理论的局限性 (1)可以解释[Co(CN)6]4- 易被氧化[Co(CN)6]3-，但无法解释[Cu(NH3)4]2+比[Cu(NH3)4]3+稳定的事实。 (2)对配合物产生高低自旋的解释过于牵强.。 (3) 无法解释配离子的稳定性与中心离子电子构型之间的关系
[FeF6]3– sp3d2杂化， 八面体构型， 外轨型配合物
sp3杂化 正四面体
6个 键
内轨型配合物：中心离子是以（n－1）d，ns，np轨道杂化成键，有内层轨道参与杂化。 【特点】内层电子发生重排，由于内层轨道d电子发生重排，使自旋平行的未成对电子数减少，磁矩变小，甚至为逆磁性；低自旋；又由于中心离子以能量较低的内层轨道参与杂化成键，故稳定性大。 例如： （1） [Fe（CN）6]3－
第九章 配位化合物与配位滴定法 【要点】1、配位化合物结构及命名； 2、价键理论； 3、配位平衡受各类平衡的影响及相关计算； 4、配位滴定曲线； 5、金属指示剂的应用原理（封闭、僵化） 6、各种滴定方式的理解及常见滴定的掌握（控制酸度方法的滴定） §9—1配位化合物的组成及命名 一、组成 1893年维尔纳提出配位理论：认为配合物中有一个金属离子或原子处于配合物的中央，称为中心离子，在它周围按一定几何构型围绕着一些带负电荷的阴离子或中性分子，
O
O
常见的配体见P293 表9－2 螯合物：由多基配位体与同一金属离子形成的具有环状结构的配合物。形成的环为螯环，以五元环和六元环最稳定。 3、配位数：直接同中心离子结合的配位原子的总数，一般为偶数。 目前已知形成体的配位数有1到14，其中最常见的配位数为6和4。 对单基配位体 中心离子的配位数 = 配位体的数目 如：[Cu（NH3）4]2+ 4个 对多基配位体 中心离子的配位数 = 配位体的数目×该配位体的基数（齿数） 如：[Cu（en）2]2+ 2×2=4个 [Co（en）2（N2O）Cl]SCN 2×2+1+1 = 6个

《配位化合物与配位平衡》部分习题解答

第八章《配位平衡与配位滴定》部分习题解答18-1、AgNO 3能从Pt(NH 3)6C14溶液中将所有的氯沉淀为AgCl ，但在Pt(NH 3)3Cl 4中仅能沉淀1/4的氯。

试根据这些事实写出这两种配合物的结构式，并命名。

解：注意配合物的内界与外界之间是离子键结合，易断裂。

中心离子与配位原子之间是配8-3354一种配合物的溶液中加入BaCl 2时产生BaSO 4沉淀，但加AgNO 3时不产生沉淀；而第二种配合物则与此相反。

写出这两种配合物的化学式，并指出钴的配位数和氧化数。

解：此题与8-1是同类型。

注意配合物的内界与外界之间是离子键结合，易断裂。

中心离子配离子的空间构型。

[Mn(H 2O)6]2+ ； [Ag(CN)2]- ； [Cd(NH 3)4]2+ ； [Ni(CN)4]2- ； [Co (NH 3)6]3+。

8-5、试确定下列配合物是内轨型还是外轨型，说明理由，并以它们的电子层结构表示之。

(1) K 4[Mn(CN)6]测得磁矩m /μB =2.00；(2) (NH 4)2[FeF 5(H 2O)]测得磁矩m /μB =5.78。

解：(1) K 4[Mn(CN)6]，磁矩m /μB =2.00，只有一个未成对电子；25Mn 2+， 3d 54S 0， ↑↓ ↑↓ ↑ ，d 2sp 3杂化，内轨型；(2)(NH 4)2[FeF 5(H 2O)]，磁矩m/μB =5.78，有五个未成对电子；26Fe 3+ ， 3d 54S 0， ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ，sp 3d 2杂化，外轨型。

8-8、（1）、(0.0592(lg ()a b V c E E n c θ=+氧化态还原态）氧化态）还原态 B/C/D 中氧化态浓度是减少的，故A 最大。

选A(2)、例如：AgCl(s) + 2NH 3= [Ag （NH 3）2]+ + Cl -3232223332[Ag NH ](Cl )[Ag NH ](Cl )(Ag )c(NH )c(NH )(Ag ),[Ag NH ],Ag f sp c c c c c K c K K Clθθθ+-+-+++==⨯=⨯（）（）（） 要有利于沉淀的溶解，即是K 要大，所以选B无机及分析化学学习指导2 8-9、H 2O ；过氧化氢(HO —OH)；H 2N —CH 2CH 2一NH 2；联氨H 2N —NH 2；解：有效的螯合剂为H 2N —CH 2CH 2一NH 2有效的螯合剂是一个配体中含两个及以上的配位原子，而且配位原子间要相隔2~3个其它原子，故只有H 2N —CH 2CH 2一NH 2满足。

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12
二、配键和配位化合物分类
1. 外轨型配合物
中心原子是用最外层的ns、np或ns、np、nd组成的
杂化空轨道接受电子，与配体形成配位键.
例：[FeF6]3--中Fe3+：3d5
↑↑↑↑↑ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿＿ ＿
3d
4s 4p
4d
sp3d2杂化，八面体构型
13
2.内轨型配合物：
配合物中心原子原有的电子层结构发生电子重排， 提供(n－1)d轨道和ns、np组成的杂化空轨道与配体 结合成配键 .
杂化类型 配位数
sp
2
sp2
3
sp3
4
dsp2
4
dsp3
5
d4s
5
Sp3d2
6
d2sp3
6
空间构型 直线形
平面三角形 正四面体
四方形 三角双锥
四方锥 八面体
实例
Ag(NH3)2+ Ag(CN)2– Cu(CN)32 – ,HgI3– Zn(NH3)42+, Cd(CN)42– Ni(CN)42–
Ni(CN)53– Fe(CO)5 TiF52–
总原则：先阴离子后阳离子，先简单后复杂
(1) 先无机配体，后有机配体。 Cis-[PtCl2(Ph3P)2] 顺－二氯 . 二(三苯基膦)合铂(II)
(2) 先阴离子，后阳离子和中性分子的名称。 K[PtCl3NH3] 三氯 . 氨合铂(II)酸钾
(3) 同类配体，按配位原子元素的英文字母顺序排列。

K
， sp，Cu（OH）2
有Cu（OH
）沉淀 2
生
成
。
29
【例2】欲完全溶解0.01mmol AgCl在1.0mL的氨 水中，则所需氨水的最低浓度是多少？ (已知AgCl的Ksp=1.56×10-10， [Ag(NH3)2+]的K稳 =1.7× 107 )

配位化合物和配位平衡PPT课件


H3N
Cl
Pt
H3N
Cl
顺式
H3N
Cl
Pt
Cl
NH3
反式
由于空间位 置不同产生的异 构体称为几何异 构体
手性分子也 属于几何异构体
10.2 配合物的化学键理论
研究中心离子与配体键合及键合力的本质
10.2.1 配合物的配位键理论 主要是Pauling的杂化轨道理论——价键理论
配位键理论的要点： 1. 中心离子（原子）Mn+必须具有空轨道，以接受配体
配位体
NH3
配位原子
N
CN–
CO
NH3、Cl–
C
C
N、Cl
配位数
6
6
5
4
10.1.2 配合物的类型 1.简单配合物：单齿配位体
C2H4 Cl
Cl
2.螯合物：多齿配位体
Pd Pd
3.特殊配合物：多核配合物，如：Cl
Cl C2H4
*分子氮配合物，如：[Rn(NH3)5CN)4]4-、Fe(CO)5等
(3)中心离子半径越大，配位数越大：空间允许 如：[AlF6]3-与[BF4]-
但中心离子半径太大时,配位数会降低：与配体结合力小
(4)配体半径太大时，配位数会减小。如： [AlF6]3-与[AlCl4]-
(5)在形成配合物时，增大配体浓度，或降低反应 温度，有利于形成高配位数配合物
配离子的电荷——配离子的电荷是配位体离子与中 心离 子电荷的代数和
π键配位体：没有配位原子，π键电子与中心离子配合 如苯及其衍生物等———不定域电子
配位数——直接与中心原子相连的配位原子个数，不一
定等于配位体的数目
配位数是中心离子的重要特征：

第9章 配位滴定法


第九章 配位滴定法
（4） 配离子的电荷 中心离子和配体体电荷的代数和即为配离子的电荷。 例如，K3[Fe(CN)6]中配离子的电荷数可根据Fe3+和6个 CN-电荷的代数和判定为-3，也可根据配合物的外界离 子(3个K+)电荷数判定[Fe(CN)6]3-的电荷数为-3。
第九章 配位滴定法
5 . 配位化合物的命名
② K3[Ag(S2O3)2] ④ [Cu(en)2]Br2
9.2
配离子在溶液中的解离平衡
[Cu(NH3)4]SO4· 2O = [Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O H NaOH Cu(OH)2
NaS 有黑色CuS生成
无Cu2+ ???
有Cu2+
一、 配位平衡常数
1. 稳定常数

K
f

Kd为配合物的不稳定常数或解离常数。Kd 值越大表示配离 子越容易解离，即越不稳定。
3. 逐级稳定常数
金属离子M能与配位剂L形成MLn型配合物，这种配合物是
逐步形成的，这类稳定常数称为逐级稳定常数Kf,,n
M+L ML， 第一级逐级稳定常数为：
K f, 1
c(ML) c(M)c(L)
Kf

c(Ag(NH3 ) 2 ) 0.1 1.12 107 c(Ag )c 2 (NH3 ) x (2x)2

x 1.31 10-3
设在0.2mol· -1NH3存在下，Ag+的浓度为ymol· -1,则： L L
Ag+ + 2NH3 起始浓度/mol· -! L 0 0.2 [Ag(NH3)2]2+ 0.1
配位体

无机化学第九章 配位化合物习题答案

第九章配位化合物习题答案1．命名下列配合物，并指出中心离子的配位数和配体的配位原子。

(1) [Co(NH3)6]C12(2) [Co Cl (NH3)5]C12(3) [Pd (SCN)2(PPh3)2] (4) [Pd (NCS)2(PPh3)2](5) Na3[Ag(S2O3)2] (6) [Ni(C2O4) (NH3)2]答：配合物名称（1）二氯化六氨合钴(II)（2）二氯化一氯·五氨合钴(III)（3）二硫氰酸根·二* (三苯基磷)合钯(II)（4）二异硫氰酸根·二(三苯基磷)合钯(II)（5）二（硫代硫酸根）合银(I)配离子（6）二氯化四氨·二水合镍(II)* 为区别配体数目与配体名称，有时用““二（相当于di-）”字，说成“二硫氰酸根·双(三苯基磷)合钯(II)”。

2．写出下列配合物的化学式：(1) 三硝基·三氨合钴(III)(2) 氯化二氯·三氨·一水合钴(III)(3) 二氯·二羟基·二氨合铂(IV)(4) 六氯合铂(IV)酸钾答：配合物化学式（1）[Co(NO2)3 (NH3)3]（2）[Co Cl2 (NH3)3(H2O)]C1（3）[Pt Cl2 (OH)2 (NH3)2]（4）K2[PtCl6]9．在[Zn (N H3)4]SO4溶液中，存在下列平衡：[Zn (N H3)4]2+⇌ Zn 2+ + 4NH3分别向溶液中加入少量下列物质，请判断上述平衡移动的方向。

（1）稀H2SO4溶液；（2）NH3· H2O；（3）Na2S溶液；（4）KCN溶液；（5）CuSO 4溶液答：（1）右；（2）左；（3）右；（4）右；（5）右10．在含有2.5⨯10-3 mol·L -1 AgNO 3和0.41 mol·L -1 NaCI 溶液里，如果不使AgCl沉淀生成，溶液中最少应加入CN - 浓度为多少? 已知[Ag(CN)2]- K s (β2) = 1.26 ⨯1021 ，AgCl K sp = 1.56 ⨯10-10解：首先考虑沉淀溶解平衡 Ag + + Cl - = AgCl(s) 根据溶度积规则，有 [Ag +] [ Cl -]= K sp如果不使AgCl 沉淀生成，应满足[Ag +]< K sp / [ Cl -]=1.56 ⨯10-10/0.41=3.80⨯10-10 (mol/L) 然后考虑配位平衡Ag + + 2CN - = Ag(CN)2-初始浓度 2.5⨯10-3 a 0平衡浓度 3.80⨯10-10 a – 2⨯(2.5⨯10-3–3.80⨯10-10) 2.5⨯10-3–3.80⨯10-10 ≈ a –5.0⨯10-3 ≈ 2.5⨯10-3根据配位平衡原理，有 s22K ]CN ][Ag [])CN (Ag [=-+-为使[Ag +]< 3.80⨯10-10 mol/L ，应满足s 2K ]Ag [])CN (Ag []CN [+--> 将平衡浓度代入，得321103100.51026.11080.3105.2a ---⨯+⨯⨯⨯⨯>=7.2⨯10-7+5.0⨯10-3 ≈ 5.0⨯10-3 （mol·L -1）答：溶液中最少应加入CN - 浓度为5.0⨯10-3 mol·L -1。

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(dsp2 , 空)
配位键
Fe(C5H5)2 或Fe(cp)2二茂铁（Ferrocene）
Fe2+ C5H5- 配位键
(环戊二烯基阴离子 C5H5- 或 cp- )(教材p.232, 图10-1) 中心原子（离子）是酸, 配体是碱 , 配合物是酸碱加合物。
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三. 配合物的定义
配位化学创始人 Alfred Werner (1866 - 1919), 2013-6-9 1913 Nobel Prize in Chemistry. 中山大学无机化学
二. 配合物与“简单化合物”和复盐的差 别
溶于水中电离情况:
盐(简单化合物)： CuSO4 = Cu2+ + SO42复盐 (明矾)：KAl(SO4)212 H2O = K+ + Al3+ + 2 SO42- + 12 H2O 配合物[Cu (NH3)4]SO4含有“复杂离子” [Cu (NH3)4]2+ 和SO42-.
例3：NH3前，H2O后 :
[CONH3 5 H 2O]Cl 3
三氯化五氨•水合钴（Ⅲ）
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4. 同类配体、同配位原子
先 NH3 ，后 NH2OH
:
含较少原子的配体在前，含较多原子的配体在后：
[PtNO2 NH3 NH2OHPy]Cl
例4：
氯化硝基•氨•羟氨•吡啶合铂（Ⅱ） 5. 同类配体、同配位原子，且原子数目也相同: NH2- 前，NO2- 后
配合物 C.N. 配合物 C.N. 配合物 C.N. 4 (2×2) 6 (2×3) 6
[Ag(NH3)2
[CuCl3]2-
]+
2
[Fe(CN)5
]2-
5
[Cu(en)2
]2+
3 4
[Fe(CN)6]3[La(H2O)8]3+
6 8
[Fe(o-phen)3]2+
[Cu(NH3)4]2+
2013-6-9
W.C.Zeise salt K[Pt(C2H4)Cl3] Pt2+ C2H4 配位键
2013-6-9
Fe(C5H5)2 或 Fe(cp)2 二茂铁（Ferrocene） Fe2+ C5H5- 配位键 (环戊二烯基阴离子 C5H5- 或 cp- ) 中山大学无机化学
四. 配合物的组成
例1. [Cu(NH3)4]SO4



H2 N / \ [(NH3)4Co Co (NH3)4]4+ \ / N H2
RS Fe S S Fe RS Fe S Fe SR
2RS RS S SR RS RS RS [Fe4S4(SR)4]2Co Co
SR Co
2tetrahedral SR
R S S R
Co SR
tetrahedral
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四. 配合物的组成 (续)


（一）中心离子（或中心原子）——又 称“配合物形成体”。通常是金属离子 和中性原子，也包括H、B、Si 、 P 、 As。 K4[Fe(CN)6] Ni(CO)4 [SiF6]2- [BF4][PF6]-
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（二）配位体 (Ligand, L)
1. 配位体是Lewis碱（可给出电子）
配位原子——配位体分子中，直接与中心离 子（原 子）结合的原子。常见的有： H- C N O F P S Cl Se Br I 2. 配位体分类 (教材p.231表10-2) （1）单齿配体（分子中只含有1个配位原子）
（2）多齿配体（分子中含有2个或更多个配位原子）

黄褐色, 酸中稳定
[Co(ONO)(NH3)5]Cl2 亚硝酸根,
红褐色, 酸中不稳定

(2) 电离异构： [Co(SO4)(NH3)5]Br [CoBr(NH3)5] SO4
(比较与配位原子相连的原子的元素符号的英文字母顺序)
例5： [PtNH2 NO2 NH3 2 ] 氨基•硝基•二氨合铂（Ⅱ）
6. 同一配体有两个不同配位原子:
NCS- 前，SCN- 后；NO2- 硝基前，ONO- 亚硝酸根后
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（四）多核配合物
例6：
[NH3 5 Cr OH CrNH3 5 ]Cl5
五氯化-羟•二[五氨合铬（Ⅲ）]
( -表示“桥联基团” )
例7：
OH / \ [(H2O)4Fe Fe (H2O)4]SO4 \ / OH
硫酸二( -羟基)•二[四水合铁(Ⅱ)]
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一些配体的名称



配体 CO OHNO2ONOSCNNCSCl2013-6-9
[Ca(EDTA)]2-
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卟吩( porphine, 左)脱去2个H+后,可与Fe2+配位,形成血红 素主要成分; 血红素 (亚铁原卟啉) Heme-O2结构 (右) : C.N.(Fe2+) = 6
Heme-O2中, Fe2+与卟啉环上的4个 N、O2分子中1个O和球蛋白链上 组氨酸的咪唑环的1个N原子配位
电离异构、 水合异构 结构异构 配位异构、 键合异构 同分异构 空间异构几何异构重点 旋光异构
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一. 结构异构

原子间连接方式不同引 起的异构现象
（键合异构，电离异构， 水合异构，配位异构……） (1) 键合异构 (右图)： [Co(NO2)(NH3)5]Cl2 硝基,
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单齿配体的分子结构
氯
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羟
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氨
甲氨
双齿配体和多齿配体 的分子结构
邻菲啰啉(o-phen) (右上) 乙二胺(en), 草酸根C2O42- (ox2-), EDTA4- (下)
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多齿配体 乙二胺四乙酸根(EDTA4-) (左、中) 及其配合物[M(EDTA)]n-4的分子结构（右）
[Co4(SPh)10]2-
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六、配合物的中文命名法
（一）阴离子前，阳离子后； （二）配合单元 配体数目（汉字）+ 配体名 + 合 + 中心离子名 (氧化态,用罗马数字) （多种配体，以 • 分隔） 例：[Cu (NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜（II）
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2. 影响C.N.的因素
（1）中心离子（原子）的性质: ① 电荷数↑，C.N.↑ Ag(NH3)2+ C.N.=2 PtCl42- C.N.= 4 Cu(NH3)42+ C.N.=4 PtCl62- C.N.= 6 ② 半径r↑，C.N.↑ 中心离子 C.N.max [BF4]第二周期 4 [AlF6]3第三、四周期 6 [La(H2O)]83+ 第五、六周期 10 ③ 外层电子构型: d0 C.N. = 6 [AlF6]3d1 C.N. = 6 [Ti(H2O)6]3+ d8 C.N. = 4 [Ni(CN)4]2d9 C.N. = 4 [Cu(NH3)4]2+
螯合物 (chelate) — 多齿配体与中心 离子形成的具有闭合环状结构的配 合物
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单齿配体和多齿配体
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（三）配位数（Coordination number, C.N.）
1. 定义：配合物分子中，直接与同一中心离子(原子) 成键 的配位原子的数目, 称为中心离子(原子)的配位数。
无机化学 一氧化碳 氢氧根离子 亚硝酸根 亚硝酸根 硫氰酸根
氯离子
配位化学 羰基 羟基 硝基 亚硝酸根 硫氰酸根 异硫氰酸根 氯
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一些配体的英文命名法
2013-6-9
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一些金属配阴离子的英文命名法
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9.2 配合物的同分异构现象
两种或更多种化合物，有相同的化学式，但结构 和性质均不相同，则互称“同分异构体”，这种现象称 为“同分异构现象”。
配合物定义——由若干能 给出电子对或非定域电子的分 子或离子（称“配位体”）， 与具有可以接受电子的空的价 轨道的中心离了（或中心原子） 结合，按一定的组成和空间构 型而形成的结构单元，称为 “配合单元”；含有“配合单 元”的物质，称为“配合 物”(coordination compound) (旧称“络合物”, complex)。
CuSO4 (aq)
(1) + NaOH (aq) 无 Qi < Ksp [Cu(OH)2]
(1) + BaCl2 (aq) 白色 (BaSO4)
(1) 浓缩、冷却 深蓝色晶体
[Cu (NH3)4]SO4(c)
[Cu (H2O)4]2+ + 4 NH3 = [Cu (NH3)4]2+ + 4 H2O
第9章 配位化合物与配位平衡
9.1 9.2 9.3 9.4 配合物的基本概念 配合物的同分异构现象 配合物的化学键理论 配位平衡
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9.1 配合物的基本概念 一. 配合物的形成
例： NH3(aq) 蓝色 NH3(aq) 深蓝色溶液(1)
[Cu (H2O)4]2+ (左) ， [Cu (NH3)4]2+ (右)
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