第七章配位化合物

第七章配位化合物第1頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

要求：

一掌握配合物的基本概念：（定義、組成、類型、與簡單化合物的差別-----）；

二掌握配合物的命名；

三掌握價鍵理論判斷配合物類型的方法；第2頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月第七章配位化合物

配位化合物是一類由中心金屬原子（離子）和配位體組成的化合物。第一個配合物是1704年普魯士人在染料作坊中為尋找藍(lán)色染料，而將獸皮、獸血同碳酸鈉在鐵鍋中強烈煮沸而得到的，即KFe[Fe(CN)6]。1893年瑞士無機化學(xué)家維爾納首先提出配合物正確化學(xué)式和成鍵本質(zhì)。A.Werner配合物的形成對元素和配位體都產(chǎn)生很大的影響，以及配合物的獨特性質(zhì)，使人們對配位化學(xué)的研究更深入、廣泛，它不僅是現(xiàn)代無機化學(xué)學(xué)科的中心課題，而且對分析化學(xué)、生物化學(xué)、催化動力學(xué)、電化學(xué)、量子化學(xué)等方面的研究都有重要的意義。獲1913年諾貝爾獎第3頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)配合物的基本概念一配合物定義（中國化學(xué)會1979年）：“由一個簡單金屬離子和一定數(shù)目的中性分子或負(fù)離子所組成的復(fù)雜離子叫配離子，凡含有配離子的化合物就叫配合物?！弊⒁猓篬1]配離子與配合物在概念上是不同的，但習(xí)慣上卻不嚴(yán)格區(qū)分。

[2]配合物的特征就是含有配位鍵。第4頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.配位化合物的組成⑴中心離子—多數(shù)是金屬，特別是過渡金屬。（有空軌道）。⑵配位體—主族非金屬，半徑小，電負(fù)性大，（提供孤對電子）。⑶配位數(shù)—中心離子帶正電荷高、半徑大，配位數(shù)多：配位大、配位數(shù)多減少。一般、中心離子電荷+1、+2、+3，配位數(shù)多為2、4、6。配位數(shù)3、5、7少見。第5頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月3，配位化合物的命名

對于整個配合物的命名，與一般無機化合物的命名原則相同，如配合物外界酸根為簡單離子，命名為某化某；如配合物外界酸根為復(fù)雜陰離子，命名為某酸某；如配合物外界為OH-，則命名為氫氧化某。內(nèi)界的命名：配位數(shù)—配體—合—中心離子（氧化數(shù)）內(nèi)界含二個以上配體：無機在前，有機在后，先陰離子、再中性分子。二個配體間用（·）分開。

H2[HgI4]

四碘合汞（ll)酸

K2[SiF6]

六氟合硅(IV)酸鉀

K2[Co(SO4)2]

二硫酸根合鈷(II)酸鉀

[Ag(NH3)2]Cl氯化二氨合銀(I)[CrCl2(NH3)4]·Cl·2H2O二水合一氯化二氯四氨合鉻(III)K[PtCl3NH3]三氯一氨合鉑(II)酸鉀[Co(NH3)5H20]Cl3氯化五氨一水合鈷(III)[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl一氯化一硝基一氨一羥胺一吡啶合鉑(II)(NH4)2[Cr(NH3)2(SCN)4]四硫氰根·二氨合鉻(Ⅲ)酸銨第6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

4,配位化合物的類型(1).簡單配位化合物簡單配位化合物是指由單基配位體與中心離子配位而成的配合物。例如：Cu2++4NH4

+=[Cu(NH3)4]2+(2).鰲合物

具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物叫鰲合物或內(nèi)配合物。一種配位體有二個或二個以上的配位原子（稱多基配合物）同時與一個中心離子結(jié)合，配體中兩個配位原子之間相隔二到三個其他原子，以便與中心離子形成穩(wěn)定的五元環(huán)或六元環(huán)。例如乙二胺就能和Cu2+形成如下的鰲合物:第7頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月(3).多核配合物一個配位原子與二個中心離子結(jié)合所成的配合物稱多核配合物，例如:(4).金屬有機配合物有機基團(tuán)與金屬原子之間生成碳—金屬鍵的化合物。A）金屬與碳直接以鍵合的配合物；B）金屬與碳形成不定域配鍵的配合物。第8頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

配合物的種類：配陰離子——[FeF6]3-、[Ag(S2O3)2]3-、[AlCl6]3--------；配陽離子——[Cu(NH3)4]2+、[Fe(H2O)6]3+、[Ag(NH3)2]+--------；中性配合物—[Co(NH3)3Cl3]、[Fe(CO)4]、[PtCl2(NH3)2]--------。第9頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

二什么是復(fù)鹽？（重鹽）復(fù)鹽——即由兩種或兩種以上同種晶型的簡單鹽類所組成的化合物。復(fù)鹽究竟是不是配合物？應(yīng)以配合物特征——即是否含有配位鍵來判斷。例如：紅色的CsRh(SO4)2.4H2O復(fù)鹽就是配合物。第10頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

三配合物的組成內(nèi)界：（中心原子)和(配位體）配合物{例：[Cu(NH3)4]2+、[Fe(CN)6]3-

外界:K+、SO42--------例如：[Cu(NH3)4].SO4、[Ag(NH3)2]、K4[Fe(CN)6]--------第11頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

配合物有關(guān)術(shù)語和概念1中心離子（也有稱中心原子）——指配合物中能接受孤電子對的離子或原子，通常為金屬原子或離子。因為能接受孤電子對形成配合物，所以又稱為“配合物形成體”。特征：具有空軌道，還稱為電子對接受體。第12頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月組成中心離子的元素：（1）能充當(dāng)中心離子的元素幾乎遍及元素周期表的各個區(qū)域，但常見的是金屬離子，特別是一些過渡金屬離子。（2）某些非金屬元素：例如:B、Si等，形成[BF4]-、[SiF6]2-、[I3]---------。（3）某些中性原子也能作中心原子。例如：[Ni（CO)4]、[Fe(CO)5]------。第13頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2配位體——與中心離子結(jié)合并能提供孤電子對的離子和分子。特征：能提供孤電子對，所以又稱為“電子對給予體”。注意：配位體中不是所有原子都提供孤電子對，只有某些原子能提供孤電子對。配位原子——指配位體中直接與中心離子相結(jié)合，能提供孤電子對的原子。配位化學(xué)中按配位體含配位原子數(shù)目分類。第14頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

配位體的分類~以配位原子數(shù)分單齒配體——

即只含有一個配位原子，提供一對孤電子對，形成一個配位鍵的配體。多齒配體——

即具有兩個或兩個以上配位原子，能提供兩對以上孤電子對，形成相應(yīng)數(shù)量個配位鍵的配體。（命名時必須注意——）

第15頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

注意——（1）多齒配體按所含的配位原子數(shù)稱呼，分為一、二、三、四、五、六齒配體；（2）配體含幾個配位原子即幾齒配體；（3）配體可以是中性分子或離子；可以是簡單陰離子，也可以是復(fù)雜陰離子或有機基團(tuán)。第16頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月3可以作為配位原子的元素——配位原子主要是周期表中第四、第五、第六和第七主族的電負(fù)性較大的原子。除了C、N、O、P、S、X2、等原子，還有Sb、Bi、Se、Te等不常見的金屬原子也可作為配位原子。由于不同配體配位原子數(shù)不同，因此又建立了一個新的概念——配位數(shù)。

在配位化學(xué)中，配位數(shù)決定于配位原子數(shù)。

第17頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月4配位數(shù)配位數(shù)——指配合物中，直接與中心離子相結(jié)合的配位原子的總數(shù)。一般而言：單齒配體：配體數(shù)=配位原子數(shù)=配位數(shù)多齒配體：配體數(shù)不等配位原子數(shù)，但配位原子數(shù)=配位數(shù)。配位數(shù)的大小，主要取決于中心離子和配位體的性質(zhì)，影響配位數(shù)大小的因素是：

5配離子的電荷：第18頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

第二節(jié)配合物中的化學(xué)鍵理論

在配位化學(xué)中，用于解釋配合物中化學(xué)鍵本質(zhì)，解釋配合物結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性及一般性質(zhì)的理論有價鍵理論、晶體場理論、配位場理論及分子軌道理論。但現(xiàn)在一般用價鍵理論。

第19頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

一價鍵理論簡介價鍵理論的