第11章 配位化合物（课件）- 《无机化学》同步教学（吉林大学版）

第 11 章 配位化合物 1 11－1 配位化合物的基本概念 11－2 配位化合物的价键理论 11－3 配位化合物的晶体场理论 11－4 配位化合物的稳定性 2 配位化合物的发展史 19世纪末期，德国化学家发现一系列令人难以回答的问题，氯化钴跟氨结合，会生成颜色各异、化学性质不同的物质。经分析它们的分子式分别是CoCl3∙6NH3、CoCl3∙5NH3、CoCl3∙5NH3∙H2O、CoCl3∙4NH3。同是氯化钴，但它的性质不同，颜色也不一样。为了解释上述情况，化学家曾提出各种假说，但都未能成功。直到1893年，瑞士化学家维尔纳（A．Werner）发表的一篇研究分子加合物的论文，提出配位理论和内界、外界的概念，标志着配位化学的建立，并因此获得诺贝尔化学奖。 3 11－1 配位化合物的基本概念 11－1－1 配位化合物 1. 配位化合物定义 由中心原子（或离子）和几个配体分子（或离子）以配位键相结合而形成的复杂分子或离子，通常称为配位单元，含有配位单元的化合物称为配位化合物。 配位阳离子： [Co ( NH3 )6 ]3＋ 和 [Cu ( NH3 )4 ]2＋ 配位阴离子： [Cr(CN)6]3－ 和 [Co(SCN)4]2－ 中性配合物分子：Ni(CO)4 和Cu(NH2CH2COO)2 4 2. 配合物构成 5 3. 中心原子（离子）： 也称为配位化合物的形成体。 4. 配位体 与中心离子结合的含孤电子对的离子或分子。 中性分子配体 ：H2O、NH3等 阴离子配体 ：Cl－、CN－等 直接同中心离子相连接的原子称为配位原子。 6 5. 多基配体和螯合物 单基配体：只有一个配位原子的配体（NH3，H2O）； 双基配体：含有二个配位原子的配体 (C2O42－ ，en)等； 多基配体：含有多个配位原子的配体 (EDTA)。 7 常见的多齿配体：乙二胺四乙酸（EDTA） 8 常见配体的名称: F－ 氟， Cl－ 氯， Br－ 溴， I－ 碘， O2－ 氧， N3－ 氮， S2－ 硫， OH－ 羟，CN－ 氰， H－ 氢， －NO2－ 硝基， －ONO－ 亚硝酸根， SO42－ 硫酸根， C2O42－ 草酸根， SCN－ 硫氰酸根， NCS－ 异硫氰酸根， N3－ 叠氮，O22－ 过氧根，N2 双氮， O2 双氧， NH3 氨， CO 羰， NO亚硝酰， H2O 水， en 乙二胺，Ph3P 三苯基膦， 11－1－2 配位化合物的命名 9 1. 在配合物的内、外界之间加“化”字或“酸”字。例： [Co (NH3 )6] Cl3 三氯化六氨合钴（III） Cu2 [Si F6 ] 六氟合硅 ( IV ) 酸亚铜 2 . 在配位单元内先配体后中心。 配体前面用 二、三、四 … … 表示该配体的个数；几种不同的配体之间加“· ”号隔开；配体与中心之间加“合”字；中心后面加 ( )，内用罗马数字表示中心的价态。 10 3 . 配体的先后顺序 （1）先无机后有机 （2）先阴离子后分子 （3）同类配体中，按配位原子在英文字母表中的次序。 （4）配位原子相同，配体中原子个数少的在前 （5）配体中原子个数相同，则按和配位原子直接相连的其它原子英文字母次序。 11 例11－1 命名下列配合物 PtCl2(Ph3P)2 K [PtCl3 (NH3 )] [Co (NH3 )5 H2O ] Cl3 [Pt(py)(NH3 )(NH2OH)(NO2)]Cl [ Pt (NH3)2 (NO2) (NH2) ] 二氯·二(三苯基膦)合铂(II) 三氯·氨合铂(II) 酸钾 三氯化五氨·水合钴(III) 氯化硝基·氨·羟胺·吡啶合铂 (II) 氨基 · 硝基 · 二氨合铂（Ⅱ） 12 11－1－3 配位化合物的异构现象 1. 结构异构 （1）解离异构 如用Ba2＋使紫色的[CoBr(NH3)5]SO4中SO42－ 定量沉淀，用Ag ＋ 使红色的 [CoSO4(NH3)5] Br中Br － 定量沉淀。 （2）配位异构 如 [Co(NH3)6] [Cr(CN)6] 中Co3＋ 与Cr3＋交换配体，得到其配位异构体 [Cr(NH3)6] [Co(CN)6]。 （3）键合异构 如N配位的－NO2－ 和O配位的－ONO－，导致的两种键合异构体分别为 [Co(NO2) (NH3)5]Cl2 和 [Co(ONO) (NH3)5]Cl2。 13 2. 立体异构 （1）顺反异构 ： [Co(en) 2Cl2]＋ 顺式(紫色)和反式(绿色) （2）旋光异构：四面