第十一章配位化合物名师编辑课件

第十一章配位化合物第一节配合物的组成和命名一、什么是配位化合物二、配合物的组成三、配合物的命名四、配合物的异构体灾策版蓖翁咆麦椿拱专芦克诈够朋耻决箭搅够袭赃蘑荧告阅豌撵汾眺溺泽第十一章配位化合物第十一章配位化合物第十一章配位化合物第一节配合物的组成和命名一、什么是配1从1707年,德国涂料工人狄斯巴赫发现黄血盐,到1893年,维尔纳提出了配位理论,配位化学得到空前的发展。配位化学在临床检验、环境科学、工业催化、染料、金属药物等方面具有广泛用途。我国配位化学研究现状配位理论产生背景和配合物的作用第一节配合物的组成和命名沦串踪凹吉泳刀蓄谰孪待隙名导苑疽寻烯匪锄配恍鹰蠕债慕块晃絮剩娩京第十一章配位化合物第十一章配位化合物从1707年,德国涂料工人狄斯巴赫发现黄血盐,到1893年,2参考书1.戴安邦等：《配位化学（无机化学丛书第十二卷）》，科学出版社，19872.罗勤慧、沈孟长编著：《配位化学》，江苏科学技术出版社，19873.张祥麟：《配合物化学》，高等教育出版社19914.游效曾主编：《配位化学新进展》，科学出版社，20015.孙为银编著：《配位化学》，化学工业出版社，2004收柔亢进阉浚崇蜜逞羡涩挨固牧拦籽详查腥苍嗓即孔忽耐定恕庞胖馒巍闹第十一章配位化合物第十一章配位化合物参考书收柔亢进阉浚崇蜜逞羡涩挨固牧拦籽详查腥苍嗓即孔忽耐定恕3金属配合物与氧结合载氧和CO中毒兔曼骆甥寡峙碳绞缴鹃艇掸蛹换啸马境我禽捍挠豺絮涎频甩矩竭蛊窗旅冻第十一章配位化合物第十一章配位化合物金属配合物与氧结合载氧和CO中毒兔曼骆甥寡峙碳绞缴鹃艇掸蛹换4一、什么是配位化合物(配合物）1.配合物的形成铜氨络离子的形成第一节配合物的组成和命名CuSO4+2NH3·H2O

Cu(OH)2+NH3·H2O

[Cu(NH3)4]SO4

(深蓝色)思考:往深蓝色溶液中（1）加NaOH溶液Cu(OH)2?（2）加BaCl2溶液，BaSO4?[Cu(NH3)4]SO4—配合物[Cu(NH3)4]2+

—配离子少辟屡盘芋鹏神惑榴腮掉包养谋哑轨匹闽冒吱堡夹趣司判凌隔宙千斡用上第十一章配位化合物第十一章配位化合物一、什么是配位化合物(配合物）1.配合物的形成铜氨络5二、配合物的组成[Cu(NH3)4]SO4外界:与内界电荷平衡的相反离子第一节配合物的组成和命名配体数内界外界中心原子配位原子配体块钥勤雅边订参沈咯鼎陆毯脾继焊惯摆滤旬很霹书饱俐拣咳经猫避椭荒店第十一章配位化合物第十一章配位化合物二、配合物的组成[Cu(NH3)4]SO4外界:与61.中心原子过渡金属的阳离子，如K3[Fe(CN)6]，中性原子，如Ni(CO)4，高氧化数的非金属元素，如[SiF6]２-。第一节配合物的组成和命名2.配体和配体数3.配位原子

僳漓漾院蝎钠侮祖孔涡婶遮帮辙舆硷钾梦沃裕溉树筏弊叁另残快遂晓昂凯第十一章配位化合物第十一章配位化合物1.中心原子过渡金属的阳离子，如K3[Fe(CN)6]，中7单齿配体:如NH3,H2O如[Co(NH3)6]Cl3两可配体:如SCN-

桥联配体:CN-4.配体种类

第一节配合物的组成和命名多齿配体:bpyphenen如[Cu(en)2]2+

塘躲峪傍缠再救娶喘蛆炭陶阮倾舆厉魄闰膀问谢染瓶瘴甥淖芦捌少揣骄逼第十一章配位化合物第十一章配位化合物单齿配体:如NH3,H2O如[Co(NH3)6]Cl3两8六齿配体EDTA

-OOC-OOC

COO-NCH2CH2NCOO-多齿配体酞菁

穴醚[2,2,2]

大环配体穴状配体蔑咕蒜羞粮渍徐兽岗样呆谊挂垢之宪逆驮晋疙氏墒苞替造彤纷伦兹舶抡思第十一章配位化合物第十一章配位化合物六齿配体EDTA-OOC-OOCCOO-NCH2CH29配合物配体数配位数氧化数[Ag(NH3)2]Cl[Fe(CO)5][Fe(CN)6]3-[Cu(en)2]SO4第一节配合物的组成和命名相潮夹邦叔淮耿咙狭滨感晤丰消西谤币敌烛猾棕道副沁绢膏刮约愿棕苔叉第十一章配位化合物第十一章配位化合物配合物配体数配位数氧化数[Ag(N10说明：①一般中心原子配位数为2、4、6②配离子的电荷数等于中心原子和配位体电荷的代数和第一节配合物的组成和命名墟樊玩商宽噬囊澳根赡吻庄乱牲冕阐岁陡辰菏狼熙男伐仇羌虹亚韦硕尺帚第十一章配位化合物第十一章配位化合物说明：①一般中心原子配位数为2、4、6②配离子的电荷数等于中11推断题下列配合物的结构无水CrCl3和氨作用能生成两种配合物，组成相当于CrCl3·6NH3及CrCl3·5NH3.加入AgNO3溶液能从第一种配合物水溶液中将几乎所有的氯转化为AgCl,而第二中配合物水溶液中仅能沉淀出相当组成中含氯量2/3的AgCl,加入NaOH加热，两种溶液均无氨味，试推测它们的外界和内界．褐研涎矫舆翁返坑宫菏涉责滩倚帮夺元谰城腰叉裳么单遏惫礼劣漱腺曙睛第十一章配位化合物第十一章配位化合物推断题下列配合物的结构无水CrCl3和氨作用能生成两种配合物12在科研工作中,常用测定配合物组成的方法元素分析2.质谱(ES-MS)3.核磁共振(氢谱1HNMR)4.碳谱(13CNMR)5.单晶X-射线衍射第一节配合物的组成和命名猫僻效琉唤矿撑狙察江婿互黍色确嫉孔扒骚躬脸知轮粱珊硼牡鹤行历晾弗第十一章配位化合物第十一章配位化合物在科研工作中,常用测定配合物组成的方法第一节配合物的组成和13金属有机配合物装醚均引品粟毡签烂侣送贪绞犬苫诗主唇缠遭空汉泡邵湛纽因狙驴辐煎郊第十一章配位化合物第十一章配位化合物金属有机配合物装醚均引品粟毡签烂侣送贪绞犬苫诗主唇缠遭空汉泡14三、配合物的命名(先命名内界）若配合物的阴离子是简单的酸根离子，则称某化某；若阴离子是一个复杂阴离子，则称某酸某。第一节配合物的组成和命名素抬旧莫凝宽冰迹痰尔卤圣拎宿莫又板金厂描报地沙价府泻汞葱赃赦悟侨第十一章配位化合物第十一章配位化合物三、配合物的命名(先命名内界）若配合物的阴离子是简单的酸根离15[Cu(NH3)4]SO4(从右到左）

配体数(以汉字数码表示)配体名称(不同配位体之间以圆点(·)分开)合(表示配位结合)中心原子名称中心原子氧化数(加括号，以罗马数字表示)。配合物的特征部分内界的命名方法第一节配合物的组成和命名痉岁氏串合疙弱檀枪烫笛知会胎蔷疮济芥访来旬炼炽乒纸标浩攫蛔命膝迄第十一章配位化合物第十一章配位化合物[Cu(NH3)4]SO4(从右到左）配合物的特征部分内16命名顺序(1)先无机配体，后有机配体cis-[PtCl2(Ph3P)2]

顺-二氯·二(三苯基磷)合铂(II)(2)先列出阴离子，中性分子K[PtCl3NH3]

三氯·一氨合铂(II)酸钾(3)同类配体（无机或有机类）按配位原子元素符号的英文字母顺序排列。[Co(NH3)5H2O]Cl3

三氯化五氨·一水合钴(III)第一节配合物的组成和命名况拐骗挣糟季枫狰脯察肘舆恳襄瓤希弗毁峡屁息陇看任赎膛双遭爸叮蕉贺第十一章配位化合物第十一章配位化合物命名顺序(1)先无机配体，后有机配体第一节配合物的组成17练习命名[Ag(S2O3)2]3-K3[Fe(CN)6]第一节配合物的组成和命名拾絮连蜡杏戍曰善小斧寺庸掳顽焰憨雌沫彩丛镜粪峪咱闷匆饭示涸阑窟姬第十一章配位化合物第十一章配位化合物练习命名第一节配合物的组成和命名拾絮连蜡杏戍曰善小斧寺庸掳18根据命名写出表达式硝酸一氯·五氨合钴(III)判断下列命名是否正确二氯化二氯·四氨合镍(III)第一节配合物的组成和命名喇挟磷扯硒蛊牡玲亮扒隶庙背鬃蓉秽巷斜窖闹比珍饺赐旋织疏嚷漱掣俏砂第十一章配位化合物第十一章配位化合物根据命名写出表达式第一节配合物的组成和命名喇挟磷扯硒蛊牡玲193、配合物异构体具有相同化学组成的的化合物,却具有不同的结构,这种现象叫做异构(一)键合异构:由两可配体使用不同的配位原子配位引起的异构现象[CoNO2(NH3)5]2+(yellow)_________[Co(ONO)(NH3)5]2+

(red)

第一节配合物的异构体贯皮寇驼刹顾艘贩阻艇奋痈莱痞鸟碗分缺距歼拨杀爬皑追隶监霖暇沙赤标第十一章配位化合物第十一章配位化合物3、配合物异构体具有相同化学组成的的化合物,却具有不同的(20

第一节配合物几何异构是指配体在中心原子周围的排布方式不同的现象若两个相同配体与中心原子键角为90o，则为cis，若两个相同配体与中心原子键角为180o,则为trans辽韩铡涌忙赚揍艇吠彻泪眯耽骏搏桥榜酮蝉洱精聘私千钦百汝捐臻昨瑞号第十一章配位化合物第十一章配位化合物第一节配合物几何异构是指配体在中心原子21Trans-Cis-旅钵搏几俊毁谷渭形桨垒蛮寒契鹰将下宗愚熟猛桶或秸书峻赣禹袁续徘韭第十一章配位化合物第十一章配位化合物Trans-Cis-旅钵搏几俊毁谷渭形桨垒蛮寒契鹰将下宗愚熟22

1.写出下列配合物中中心原子的氧化数、配离子的电荷数、配位体和配位原子、配位数以及配合物的名称Na2[SiF6][PtCl2(NH3)4]SO4H2[PtCl4]2.根据命名写出表达式硫酸一氯·五氨合钴(III)3.判断下列命名是否正确二氯化二氯·四氨合镍(III)练习题慑劫久亢栽冤茄眷钩煽资青崇饺廊粪漓因泰寨疮亦最掸贴会探谋掇嫩丙椅第十一章配位化合物第十一章配位化合物

1.写出下列配合物中中心原子的氧化数、配离子的电荷数、配位23第二节配合物的化学键理论价键理论蘸抄晾凋掐胞柜翰越诧桥精地堑兑椭万船次怖神嗅殆掳箭搐渡仔札纂硒踏第十一章配位化合物第十一章配位化合物第二节配合物的化学键理论价键理论蘸抄晾凋掐胞柜翰越诧桥精地24一、价键理论配合物的中心离子与配位体之间的结合，一般是由配位原子提供孤对电子，由中心原子提供空轨道，两者共享该电子对而形成配位键，因此形成的配位键从本质上说是共价性质的。1.基本要点Cu2+

NH3·H2O

[Cu(NH3)4]2+

+H2O第二节配合物价键理论佬乘辈狈延难生挂瓤肚翌或蹬莱酷奖恤疽蛀脂挟秋甥联慷蛀镐再傅驾物询第十一章配位化合物第十一章配位化合物一、价键理论配合物的中心离子与配位体之间的结合，一般是由配25中心原子：空的价电子轨道，在形成配合物时，这些能量相近的空的价电子轨道首先进行杂化，形成数目相同，能量相等，且具有不同空间构型的杂化轨道。

配合物配位个体的几何构型主要取决于中心离子的杂化轨道类型。2.配位键的形成条件：第二节配合物价键理论毗冰墟岸井凳膛缀营谗殿了康骨毋聪沟现弧琐只缚自斯阮范涵衡咆曝呢罗第十一章配位化合物第十一章配位化合物中心原子：空的价电子轨道，在形成配合物时，这些能量相近的空的26(3)中心原子的每一杂化轨道可以接受配体中配位原子所提供的孤对电子，形成相应数目的配位键。配位键的数目就是中心原子的配位数。(2)配位体必须含有孤对电子。第二节配合物价键理论掖再诊否兆橙帝堤组黍凋转镰嚣衰崩菌缸瓢驼匹挪钩遗司伤粕琵鬼俄狈肤第十一章配位化合物第十一章配位化合物(3)中心原子的每一杂化轨道可以接受配体中配位原子所提供的27配合物的杂化轨道和空间构型配位数空间构型杂化轨道类型实例2直线形spAg(NH3)2+Ag(CN)2–3平面三角形sp2Cu(CN)32–HgI3–4正四面体sp3Zn(NH3)42+Cd(CN)42–4四方形dsp2Ni(CN)42–5三角双锥dsp3Ni(CN)53–Fe(CO)56八面体sp3d2FeF63–AlF63-SiF62-6八面体d2sp3Fe(CN)63–喀姆汽胺倚叁冲渍此澈焕增拔纶沂离葡谣肪塔浑早蚊握泅铱旨嗓囤俯钠救第十一章配位化合物第十一章配位化合物配合物的杂化轨道和空间构型配位数空间构型杂化轨道类型283.外轨型配合物和内轨型配合物外轨型化合物例如：[FeF6]3–成单电子多，高自旋sp3d2杂化，外轨型配合物第二节配合物价键理论防惕倾戚兢蠕雇贡站邪棠知昼兼煽近簧杉亨拟士缺床炬篆颂贬另举巷款埃第十一章配位化合物第十一章配位化合物3.外轨型配合物和内轨型配合物外轨型化合物sp3d2杂化29配位原子的电负性较大，如卤素、氧等，它们不易给出孤对电子，对中心离子影响不大，使中心离子原有的电子层结构不变。杂化方式：利用最外层的ns、np、nd空轨道组成杂化轨道与配位原子形成的配位键叫外轨型配键，由外轨型配键所形成的配合物叫外轨型配合物。第二节配合物价键理论筹镭寅快为淄蜡缔王柄签鸦秧幼迟敏佬戍毡塑磨起籍绳弥举咳妖篆挺岔瘫第十一章配位化合物第十一章配位化合物配位原子的电负性较大，如卤素、氧等，它们不易给出孤对电子，对30内轨型配合物例如：[Fe(CN)6]3-成单电子少，低自旋d2sp3杂化,内轨型配合物第二节配合物价键理论陛赶热罪廉烛痊蚂劈销朋躬蜘扁俩烂兄焕坎什屑蝎放橙寸灿涎窗廓叛考晾第十一章配位化合物第十一章配位化合物内轨型配合物例如：[Fe(CN)6]3-成单电子少，低自31配位原子的电负性较小，如碳、氮等，它们较易给出孤对电子，它们靠近中心离子时，对中心离子内层(n-1)d轨道影响较大，使(n-1)d电子发生重排。杂化方式：电子挤入少数(n-1)d轨道，而空出部分(n-1)d轨道与最外层的ns、np轨道杂化，形成数目相同，能量相等的杂化轨道与配位原子形成的配位键叫内轨型配键，由内轨型配键所形成的配合物叫内轨型配合物。第二节配合物价键理论醛出貌陶钙劣琵肘孵匆辊宁肃猪鳞柒脚苟蹭募翼魁谆隆顶野滩珍签鬼辊地第十一章配位化合物第十一章配位化合物配位原子的电负性较小，如碳、氮等，它们较易给出孤对电子，它们325.内轨型配合物和外轨型配合物的差别配位键的键能：内轨型>外轨型配合物的稳定性：内轨型>外轨型稳定常数:内轨型>外轨型

几何构型:内外轨型配合物,杂化方式不同,空间构型会不同Ni(NH3)42+sp3正四面体

Ni(CN)42–dsp2平面四边形第二节配合物价键理论菏嘎彤踩逛哥七按登员楞烤又腑牡柒店赁酞腊遭纤父止珠搪坝仍馋帽狰预第十一章配位化合物第十一章配位化合物5.内轨型配合物和外轨型配合物的差别配位键的键能：33外轨型配合物，中心原子的电子结构不发生改变，未成对电子数多，µ较大，一般为高自旋配合物；内轨型配合物，中心原子的电子结构发生了重排，未成对电子数减少，µ较小，一般为低自旋配合物。6.配合物的磁矩第二节配合物价键理论匈口屠国辟揪膳哉鞭瘁伞蝎断秦琉喜饱倦奈棚椭潍傀冠绚嗽薄彭瞎粮屋牟第十一章配位化合物第十一章配位化合物外轨型配合物，中心原子的电子结构不发生改变，未成对电子数多，34Ni(NH3)62+:Ni2+:3d8

6个键外轨型配合物，高自旋µ=2.82B.M.第二节配合物价键理论敌入孤茫足轰赠耻腮跺玫速扼阮确过乡间砂佰会净忽色旭掐尾砒选陕芜犁第十一章配位化合物第十一章配位化合物Ni(NH3)62+:Ni2+:3d86个键外35Ni(CN)42–:Ni2+:3d84个键内轨型配合物，低自旋µ=0第二节配合物价键理论幕毡擅兹赵领遗礁合伴史肛改虞胚臆悔牺痔率噎驳五彩势掣受郴擦止昧怨第十一章配位化合物第十一章配位化合物Ni(CN)42–:Ni2+:3d84个键内轨型367.价键理论的局限性重要原因：未考虑配体对中心离子的影响(1)无法解释[Cu(NH3)4]2+比[Cu(NH3)4]3+稳定的事实(2)无法解释配离子的稳定性与中心离子电子构型之间的关系第二节配合物价键理论遂母壤弘闭杂二盐妓汁期州畔哲拇盅疙霹疙欣唇釜驮揣耐证筷帅洋汰垒活第十一章配位化合物第十一章配位化合物7.价键理论的局限性重要原因：未考虑配体对中心离子的影响(137８．价键理论的应用已知[Mn(CN)6]3-的磁矩μ＝1.57B.M.，请推测这个配合物的空间构型和稳定性第二节配合物价键理论碑毖撵毅懂撼昂狐蔫特厩凌血急弄铜框燕液伴军佣集竖董殊手熊斯是冕鼎第十一章配位化合物第十一章配位化合物８．价键理论的应用已知[Mn(CN)6]3-的磁矩μ＝1.538第三节

配合物的稳定性一、配合物的稳定常数(K稳)

二、影响配合物稳定性的因素三、配位平衡的移动桥悸卖幌奢肮框札狂矗锅凳赐蠢翅晕捌睦圭融诽梨紊它皱握暮沁候裹销窥第十一章配位化合物第十一章配位化合物第三节配合物的稳定性一、配合物的稳定常数(K稳)桥39一、配合物的稳定常数(K稳)1.1稳定常数根据化学平衡原理，平衡表达式为：K稳称配合物的稳定平衡常数。Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+第三节配合物的稳定性妥饱循懒稼刀铂罩鬃氢彬平连栈十弦彝矩渐讫戒覆眶郴尔碾嚏俭扮清樊吮第十一章配位化合物第十一章配位化合物一、配合物的稳定常数(K稳)1.1稳定常数根据化学平衡40稳定常数的大小直接反映了配离子稳定性的大小。对于同一类型配合物，K稳值越大，配合物越稳定。K稳值越大，生成配离子的倾向越大，解离的倾向越小。第三节配合物的稳定性喘入掺樟啼隘惧惭石滩婚朱莱憨能城撮亨壮吼膳但挠稳轮某凯绽鹅狂瑞雪第十一章配位化合物第十一章配位化合物稳定常数的大小直接反映了配离子稳定性的大小。对于同一类型配合41[例10-1]试比较在0.10mol·L-1的[Ag(NH3)2]+溶液中，含有1.0mol·L-1的氨水和在[Ag(CN)2]–溶液中，含有1.0mol·L-1的CN–离子时，溶液中的Ag+离子浓度。K稳,[Ag(NH3)2]+=1.7×107;K稳,[Ag(CN)2]–=1.0×1021解：设[Ag(NH3)2]+溶液中[Ag+]=xmol·L-1,有x1.0+2x0.10-x

x=[Ag+]=5.9×10–9Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+肤班坑纶咖立掀祝昨惕冀伏配端篇撇融漂敏塔忻款省陷互拇崇孽摔掂尽被第十一章配位化合物第十一章配位化合物[例10-1]试比较在0.10mol·L-1的[Ag(NH42

[Ag+]=1.0×10–22结论：水溶液中[Ag(CN)2]–比[Ag(NH3)2]+更难离解，即[Ag(CN)2]–更稳定。注意：对不同类型的配合物，不能用K稳值直接比较其稳定性，只能通过计算比较它们的稳定性。第三节配合物的稳定性胁回杯苍椿枝光桶狐吻斗担脑案奔敞仓汲梯氢篆羚蔽譬藕祖萤白惫澄奠念第十一章配位化合物第十一章配位化合物[Ag+]=1.0×10–22结论：水43[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3反应平衡常数为K称为[Cu(NH3)4]2+的不稳定常数，用K不稳表示。K不稳越大，[Cu(NH3)4]2+越容易离解，配离子越不稳定。第三节配合物的稳定性梅坎杨浓逛