第19章 配位化合物（课件）- 《无机化学》同步教学（吉林大学版）

2024/1/14 1 第十九章 配位化合物 本章要求掌握： 4、 配合物形成时性质的变化。 1、 配合物的基本概念和配位键的本质； 2、 配合物的价键理论和晶体场理论的主要论点，并能 用解释一些实例； 3、 配离子稳定常数的意义和应用； 2024/1/14 2 实验： 1.CuSO4+NaOH→Cu(OH)2↓ CuSO4+BaCI2→BaSO4↓ 深蓝 溶液 NaOH Na2S 加热 BaCI2 无沉淀 CuS↓ 无HN3↑ BaSO4↓ 2024/1/14 3 结论：Cu2+和NH3结合生成了一种非常稳定，难以电离的复杂离子-[Cu(NH3)4]2+ (配离子)，对应的化合物是[Cu(NH3)4]SO4(配位化合物，简称配合物)。 2024/1/14 4 19.1.1 配位化合物的定义 引言：简单分子——合符经典化合价；分子化合物——由分子加合而成——不符合经典化合价。 定义：由中心原子和配位体以配位键形式结合而成的复杂离子（或分子）称为配位单元。凡含有配位单元的化合物称为配合物。 如：[PtCl4 (NH3)2]、K2[HgI4]、[Co(NH3)6]Cl3等。 存在：配离子既存在晶体中，也存在水溶液中。有些只在固态、气态或特殊溶剂中存在，在水中不存在。如复盐LiCl·CuCl2·3H2O和KCl·CuCl2。 复盐不都是配合物，如光卤石KCl·MgCl2·6H2O。习惯上，NH4Cl和Na2SO4等不是配合物。 §19.1 配合物的基本概念 2024/1/14 5 在[Cu(NH3)4]SO4中，Cu 2+为中心离子，NH3为配位体。中心离子与配位体构成配合物的配位层（内界），内界中配位体（单基的）的总数称配位数，SO4 2-称为外配位层（外界），如图。 19.1.2 配位化合物的组成 2024/1/14 6 1 中心离子（或原子） 中心离子一般是带正电阳离子，也有电中性的原子甚至阴离子，如Ni(CO)4，HCo(CO)4。配合物的中心绝大多数是金属离子，过渡金属最常见。少数高氧化态的非金属元素也能作中心离子，如PF6-。 2 配位体 配位体可以是阴离子或中性分子，如X-、OH-、H2O、NH3；配位原子（直接与中心原子相连的原子）必须含有孤电子对，只含一配位原子的配位体为单基配体（一齿体）。含有多个配位原子的配位体为多基配位体（多齿体），如乙二胺H2N-CH2-CH2-NH2，多基配位体称为螯合剂。 配合物内界中的配位体种类可以不同。有些没有孤电子对的配位体但能提供出π键上的电子，如乙烯（H2C=CH2）。 表19-1常见配体及配齿数。 2024/1/14 7 3 配位数 直接同中心离子配位的原子数为配位数。单基与多基配位体不一样。一般为2，4，6，8等，最常见4和6。 配位数决定于中心离子和配位体的性质（电荷、体积、结构）和形成条件（浓度和稳定）。 1.中心离子电荷越高，配数越大，如PtCl62-、PtCl42-；配体负电荷越高，配数越小，如SiF62-和SiO44-。 II.中心离子半径越大，配数越大。如AlF63-和BF4-。中心离子半径过大，配数降低；配体半径越大，配数越小。如AlF63-、AlCl4-、AlBr4-。 III.增大配体浓度，配数提高，例如SCN-与Fe3+可形成1-6的配位数。 IV.温度升高，配数减小。一定外界条件下，中心离子有特征配位数。 4 配离子电荷 等于中心离子和配位体总电荷的代数和。 2024/1/14 8 配合物命名：符合无机化学“由后往前读”的总原则。配合物外界是简单阴离子（如Cl-、 OH- ），叫某化某；若外界是一复杂阴离子（如SO42-），叫某酸某。 配合物内界按下列顺序依次命名： 配位体数→配体名称→合→中心离子名称（中心离子氧化数罗马数字）。 配位体不止一种，遵循“三先三后原则”：先简单后复杂；先离子后分子；先无机物后有机物。同类配体按配位原子的元素符号的英文字母顺序。 19.1.3 配合物的命名 2024/1/14 9 例： H2[SiF6] 六氟合硅(IV)酸 K2[Co(SO4)2] 二硫酸根合钴(II)酸钾 [CrCl2(NH3)4]Cl·2H2O 二水合一氯化二氯四氨合铬(III) CiS-[PtCl2(Ph3P)2] 顺式二氯二（三苯基膦）合铂(I) K[PtCl3NH3] 三氯一氨合铂（II）酸钾 [Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨一水合钴(III) [Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)