01B.配合物的分类和命名
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《简单配合物的形成》知识清单一、配合物的定义配合物是由中心原子(或离子)和围绕它的配体通过配位键结合而成的一类化合物。
中心原子通常是金属离子,具有空的价层电子轨道,能够接受配体提供的孤对电子。
配体则是含有孤对电子的分子或离子,它们通过与中心原子形成配位键来稳定配合物的结构。
例如,在 Cu(NH₃)₄²⁺中,Cu²⁺是中心离子,NH₃是配体。
二、配合物的组成1、中心原子(或离子)中心原子(或离子)一般是具有接受孤对电子能力的金属离子,常见的有过渡金属离子,如 Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Ag⁺等。
其在配合物中占据核心位置,决定了配合物的性质。
2、配体配体是能够提供孤对电子的分子或离子。
配体可以分为单齿配体和多齿配体。
单齿配体如 NH₃、H₂O 等,只含有一个配位原子;多齿配体如乙二胺(en)、草酸根(C₂O₄²⁻)等,含有两个或两个以上的配位原子。
3、配位原子配体中直接与中心原子结合的原子称为配位原子。
常见的配位原子有氧、氮、硫、磷等。
4、配位数配位数是指直接与中心原子结合的配位原子的总数。
配位数的大小取决于中心原子和配体的性质、浓度、反应条件等因素。
一般来说,常见的配位数有 2、4、6 等。
5、内界和外界配合物由内界和外界两部分组成。
内界是由中心原子和配体通过配位键结合形成的一个整体,在化学式中用方括号括起来,如Cu(NH₃)₄²⁺。
外界则是位于方括号外面的离子,如 Cu(NH₃)₄SO₄中的 SO₄²⁻。
三、配合物的命名配合物的命名遵循一定的规则:1、先命名阴离子配体,再命名阳离子配体。
2、阴离子配体命名时,按照简单离子在前、复杂离子在后的顺序。
3、配体的个数用一、二、三等数字表示。
4、中心原子的氧化态用罗马数字表示,写在中心原子名称之后。
例如,Cu(NH₃)₄SO₄命名为硫酸四氨合铜(Ⅱ)。
四、配合物的形成条件1、中心原子(或离子)具有空的价层电子轨道,能够接受配体提供的孤对电子。
配合物的化学式、命名原则一配体位次(“原则”)1化学式“原则”在IUPAC1970规定一致,即:(1)“在配位个体中如既有无机配体又有有机配体,则无机配体排列在前,有机配体排列在后。
”例:cis-[PtCl2(Ph3P)2]。
因此,如[Cr(en)2Cl2]Cl,[Co(en)2(NO2)(Cl)]SCN,[Pt(en)CO3]等都不符合(1)。
(2) “无机配体和有机配体中,先列出阴离子,后列出阳离子和中性分子。
”例:K[PtCl3NH3],[Co(N3)(NH3)5]SO4。
因此如[Co(NH3)5Cl]Cl2,[Pt(NH3)2Cl2],[Co (NH3)5(CO3)]+,[Co(NH3)3(OH2)Cl2]+,[Co(en)2(NO2)(Cl)]+,[Pt(en)(NH3)(CO3)]等都不符合(2)或(1)和(2)以及“原则”10.3(见下文)。
(3) “同类配体的名称,按配位原子元素符号的英文字母顺序排列。
”例:[Co(NH3)5H2O]3+。
据此不能写成[CoH2O(NH3)5]3+。
(4) “同类配体中若配位原子相同,则将含较少原子数的配体排在前面,较多原子数的配体列后。
”例:[PtNO2NH3NH2OH(Py)]Cl。
因此,[Co(NH3)3(NO2)3]不符合(4)。
2命名配体命名的顺序,按“原则”示例可知,与配位个体中中心离(原)子后的配体书写顺序(化学式)完全一致;IUPAC的规则却不同,是按配体的英文名称词头字母(例中有底线者)的英文字母顺序命名,故与化学式的顺序不一致;日本则按阴离子配体、阳离子配体、中性分子配体的顺序命名[2],与我国的“原则”大体一致。
例:(1)K3[Fe(CN)6]六氰合铁(Ⅲ)酸钾(stock方法),六氰合铁酸(3-)钾(Ewen—Basett方法);potassium hexa cyanoferrate(Ⅲ)或potassium hexa cyanoferrate(3-)(英)以下仅用stock方法。