内容正文:
第4章 配位化合物
本章知识点与教学要求
配合物的基本知识
配合物的价键理论共价键
配位平衡
教学方法 讲授法
4-1 配合物的基本知识
4-1-1、配合物的定义
配离子
金属离子(或原子)与一定数目
中性分子(或阴离子)以配位键方式
合成的不易离解的复杂离子称为配离子。
如:[Cu(NH3)4]2+ [Ag(CN)2]-
配离子又分为配阴离子和配阳离子。
带有正电荷的配离子-配阳离子
带有负电荷的配离子-配阴离子
2. 配合物
含有配离子的化合物称为配合物。
配离子与带有相反电荷的离子组成中性化合物,叫做配位分子。
4-1-2、配合物的组成
配合物在组成上一般包括内界和外界两部分。
中心体(离子或原子)
内界
配合物 配体(单齿或多齿配体)
外界
现以[Cu(NH3)4]SO4为例说明配合物
的组成。
内界 外界
[ Cu (NH3) 4 ]2+ SO42-
中 配 配 配 外
心 位 位 位 界
离 原 体 数 离
子 子 子
1. 内界
在配合物化学式中用方括号表示内界。
配合物的内界能稳定地存在于晶体及水溶液中。它是配合物的特征部分,它的结构和性质与其他离子不同。
如: [ Cu (NH3) 4 ]2+
2.外界
而不在内界的其他离子,如SO42- 写在方括号外,构成配合物的外界。
内界与外界之间的结合力是离子键,故在溶液中内、外界是分离的,分别以离子状态存在于溶液中。
配位分子则没有外界。
3.中心离子
配合物的结构比较复杂,它都有一个金属离子作为整个配合物的核心(离子占据着中心位置)称作中心离子。
中心离子(或原子)又称为配合物形成体。一般是金属离子,特别是过渡元素的金属离子。
4.配位体和配位原子
在中心离子周围结合着一定数目的中性分子或阴离子,称配位体。
配位体中提供孤对电子并与中心离子直接连结的原子(如NH3中的N)称为配位原子。
配位体可以是中性分子如H2O、NH3
也可以是阴离子如CN-、X-
配位原子至少有一个孤对电子,通常作为配位原子的是电负性较大的非金属元素,常见的配位原子如:F、Cl、N、O、S等元素的原子 。
单齿(含有一个配位原子)
配位体
多齿配体(多个配位原子)
5.配位数
直接同中心离子结合的配位原子的数目称为中心离子的配位数,常见的配位数为2、4、6。
在确定配位数时应特别注意多齿配体结合时的情况,如[Pt(en)2]C12中,尽管只有两个配体,但由于en是双齿配体,故Pt2+离子的配位数是4而非2。
影响配位数的因素
中心离子和配位体的电荷、体积(原子半径)、电子层结构及配合物形成时的条件,如浓度和温度。
中心离子电荷越高,吸引配位体的数目越多;
配位体的负电荷增加,配位数减小,如 Zn(NH3)62+、Zn(CN)42-;SiF62-、SiO44-。
中心离子半径越大,配位数越大,如AlF63-、BF4
配位体半径越大,配位数越小,如AlF63-、AlCl4-、AlBr4-。
增大配体浓度,有利于提高配位数;升高温度,常使配位数减小。
电荷
半径
例题:
1.配合物 [Fe (en)3]Cl3,其配位体是_________,中心离子的配位数是_____________。
2.配合物 [Co(NH3)4(H2O)2]Cl3,其中心离子是_________,配位体是______________
3.[PtCl2(NH3)2]的配位体是________,配位原子是_________
例:在[Co(en)2Cl2]Cl配合物中,中心离
子的电荷及配位数分别是
(A)+1 和 4
(B)+3 和 6
(C)+3 和 4
(D)+1 和 6
(E)+3 和 2
4-1-3、配合物的命名
配合物的命名服从一般无机化合物的命名原则,因此在含配离子的化合物中,命名时阴离子在前,阳离子在后。
不同之处在于必须标明配合物的特征部分-配合物的内界。
一般配合物命名具体可按下述方法
(1)命名顺序
从后向前,或从右向左进行。
(2)内、外界之间加“酸”或“化”分开。外界卤素用“化”分开。
(3)配体与中心离子(原子)之间加“合”分开。
(4)中心离子氧化数可紧跟中心离子后,用罗马字母表示,且加上小括号。如氧化数为