无机化学课件——第9章配位化合物.ppt

1.配位化合物的基本概念配合物的定义配合物的组成配合物的命名配合物异构现象2.配合物的化学键理论配合物的价键理论晶体场理论第9章配位化合物3.配位平衡配位平衡常数配位平衡的移动4.鳌合物和生物配体鳌合效应影响鳌合物稳定性的因素5.配合物在医学上的应用9-1配位化合物的基本概念9-1-1配位化合物1、定义：配合物是以具有接受电子对的离子或原子（统称中心原子）为中心，与一组可以给出电子对的离子或分子（统称配体），以一定的空间排列方式在中心原子周围所组成的质点（配离子或配分子）为特征的化合物。或由中心原子或离子和几个配体分子或离子以配位键的形式结合而成的复杂的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。如Cu(NH3)4SO4，K4Fe(CN)6，Ag（NH3)2Cl均为配合物。Cu(NH3)4SO4K4Fe(CN)6内界外界外界内界Cu(NH3)42+SO42-(K+)4Fe(CN)64-中心离子配体中心离子配体Cu2+(NH3)4Fe3+(CN-)6配位原子配位数配位原子配位数9-1-2配位化合物的构成配位化合物一般由内界和外界组成。内界:中心离子或原子与配位体以配位键结合，也称为配位单元。中心离子或原子与配位体在溶液中部分解离或不解离外界：与内界以离子键结合，具有相反电荷的离子。内界和外界之间全部解离。其组成如下：3.配位原子(ligatingatom)和配体(ligand)配位原子：配体中直接向中心原子提供孤对电子形成配位键的原子称为配位原子。配位原子的最外电子层都有孤对电子，常见的是电负性较大的非金属的原子N、O、C、S、F、Cl、Br、I配体：与中心原子以配位键结合的阴离子或中性分子称为配体。Ag(NH3)2+中NH3、Ni(CO)4中CO、SiF62-中F-，NH3中的N、CO中的C、F-中的F有些配合物不存在外界，如PtCl2(NH3)2、CoCl3(NH3)3等。另外，有些配合物是由中心原子与配体构成，如Ni(CO)4、Fe(CO)5等4.配位数(coordinationnumber)配合物中直接与中心原子键合的配位原子数目。配位数=中心原子与配体形成配位键的数目。配体为单齿配体，中心原子的配位数配体的数目多齿配体，中心原子的配位数配体的数目Cu(NH3)42+和Cu(en)22+中：配位数=4.决定配位数大小的因素：配位数的大小既与中心离子的电荷有关，又与配体的大小有关。一般中心离子的电荷越高，对配体的吸引力就越强，配位数越高；中心离子的半径越大，周围可容纳的配体就越多，配位数就越大；就配体来说，配体的半径越大配位数就越小静电作用中心原子的电荷愈多，半径越大，愈有利于形成配位数大的配离子，如PtCl42-，PtCl62-配体所带的电荷愈多，配体间的斥力就愈大，配位数相应变小，如Ni(NH3)62+，Ni(CN)42-。空间效应中心原子体积大，配体的体积小，有利于生成配位数大的配离子。AlF63-，AlCl4-，BF4-中心原子电子层结构第二周期元素价层为2s,2p共4个轨道，最多只能容纳4对电子，如BeCl42-、BF4-；第二周期以后的元素，价层为(n-1)d,ns,np或ns,np,nd，配位数可超过4。AlF63-、SiF62-金属离子的配位数配位数金属离子实例2Ag+、Cu+、Au+Ag(NH3)2+、Cu(CN)2-4Cu2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Al3+、Sn2+、Pb2+、Co2+、Ni2+、Pt2+、Fe3+、Fe2+HgI42-、Zn(CN)42-、Pt(NH3)2Cl26Cr3+、Al3+、Pt4+、Fe3+、Fe2+、Co3+、Co2+、Ni2+、Pb4+PtCl62-、Cr(NH3)4Cl2+、Fe(CN)63-、Ni(NH3)62+、Co(NH3)3(H2O)Cl2单齿配体(monodentateligand)配体中只含有一个配位原子的如NH3、H2O、F-、Cl-；少数配体虽有两个配位原子，由于两个配位原子靠得太近，只能选择其中一个与中心原子成键，故仍属单齿配体。如CN-、NC-、NO2-、ONO-、SCN-、NCS-多齿配体双齿配体：H2N-CH2-CH2-NH2(乙二胺，简写为en)三齿配体：H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2(二亚乙基三胺，简写DEN)六齿配体：乙二胺四乙酸根CH2CH2NNH2CCH2H2CCH2CO-OCO-OCCO-O-OO常见配体的名称及符号：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，SCN-硫氰根，NCS-异硫氰根，N3-叠氮，O22-过氧根，N2双氮，O2双氧，NH3氨，CO羰，NO