1-配合物的基本概念

第一节配合物的基本概念配合物的基本概念第五章配位化合物无机化学多媒体电子教案第一节主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型实验[Cu(NH3)4]2+(深蓝色)过量氨水[Cu(NH3)4]SO4晶体(深蓝色)乙醇CuSO4溶液(浅蓝色)适量氨水Cu2(OH)2SO4↓(蓝色)2Cu2++SO42-+2NH3·H2O→Cu2(OH)2SO4+2NH4+Cu2(OH)2SO4+8NH3·H2O→2[Cu(NH3)4]2++8H2O+2OH-+SO42-由中心离子和配体通过配位键结合的复杂离子配离子由配离子形成的化合物配合物主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型[Cu(NH3)4]SO4KClCuCl2晶体中[Cu(NH3)4]2+[CuCl3]溶液中[Cu(NH3)4]2-、SO42-K+、Cu2+、Cl配合物不是配合物某些复盐晶体，如表配合物也可以是中性化合物，如：[PtCl2(NH3)2]、Ni(CO)4、Fe(CO)5广义地说：凡是含有以配位键结合的化合物，都可以称为配合物。如：H3B←NH3主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型主要内容1.配合物的基本概念2.配合物的化学键理论——价键理论、晶体场理论3.配合物的稳定性——稳定常数及其有关计算5-1-1配合物的组成主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型5-1-1配合物的组成[Cu(NH3)4]SO4([Cu(NH3)4]2+——配离子)内界(SO42-)外界配位数配体中心离子(形成体)CuNH34SO4配位原子主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型[Fe(CO)5]配位数配体FeCO5中心原子(形成体)配位原子5-1-1配合物的组成主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型1.形成体——中心离子或中心原子为绝大多数为金属离子如Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Ag+少数为非金属离子，如B3+、Si4+[BF4]-、[SiF6]2-金属原子，如Ni、Fe5-1-1配合物的组成具有能接受孤电子对空轨道的原子或离子主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型2.配位个体、配体及配位原子配位个体——形成体与一定数目配体形成的结构单元如[Cu(NH3)4]2+、[Fe(CO)5]配位体(简称配体)——与形成体结合的离子或中性分子如[Cu(NH3)4]2+[Fe(CO)5]配体NH3CO常见的配体阴离子：X-、OH-、CN-中性分子：NH3、H2O、CO、RNH2(胺）即能提供孤电子对的分子或离子主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型2.配位个体、配体及配位原子配位个体——为形成体与一定数目配体形成的结构单元配位体(简称配体)——与形成体结合的中心离子或中心分子配位原子——配体中提供孤电子对与形成体形成配位键的原子常见的配位原子：N、O、S、C、卤素原子如[Cu(NH3)4]2+[Fe(CO)5]配体NH3CO配位原子NC主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型2.配位个体、配体及配位原子配体：根据一个配体中所含配位原子个数分为单齿配体和多齿配体单齿配体多齿配体一个配体所含配位原子个数12个或2个以上举例NH3、X-OH-H2NCH2CH2NH2主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型常见单齿配体中性分子配体H2O水NH3氨CO羰基CH3NH2甲胺配位原子ONCN阴离子配体F-氟Cl-氯Br-溴I-碘OH-羟基CN-氰NO2-硝基配位原子FClBrIOCN阴离子配体ONO-亚硝酸根SCN-硫氰酸根NCS-异硫氰酸根配位原子OSN主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型常见多齿配体分子式名称缩写符号草酸根(OX)乙二胺(en)邻菲罗啉(o-phen)联吡啶(bpy)乙二胺四乙酸(H4edta)NNNNCCO-OOO-主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型3.配位数——与一个形成体成键的配位原子总数配位个体配位体配位原子配位数[Cu(NH3)4]2+NH3单齿N4[CoCl3(NH3)3]Cl-NH3单齿ClN6[Cu(en)2]2+en双齿N4en的分子式为：配体为单齿，配位数=配体的总数配体为多齿，配位数≠配体的数目影响配位数大小的因素主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型影响配位数大小的因素1.中心离子如配离子[PtCl4]2[PtCl6]2中心离子Pt2+Pt4+配位数46电荷——离子电荷越高,配位数越大。主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型常见金属离子(Mm+)的配位数(n)M+nM2+nM3+nM4+nCu+2、4Cu2+4、6Fe3+6Pt4+6Ag+2Zn2+4、6Cr3+6Au+2、4Cd2+4、6Co3+6Pt2+4Sc3+6Hg2+2、4Au3+4Ni2+4、6Al3+4、6Co2+4、6中心离子正电荷越多，配位数越大主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型影响配位数大小的因素1.中心离子电荷——离子电荷越高,配位数越大。半径——半径越大，其周围可容纳的配体较多，配位数大。如配离子[AlF6]3[BF4]中心离子Al3+B3+半径＞配位数64主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型影响配位数大小的因素1.中心离子电荷——离子电荷越高,配位数越大。半径——半径越大，其周围可容纳的配体较多，配位数大。但半径过大，中心离子对配体的引力减弱，反而会使配位数减小。如配离子[CdCl6]4[HgCl4]2中心离子Cd2+Hg2+半径配位数64主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型影响配位数大小的因素1.中心离子电荷——离子电荷越高,配位数越大。半径——半径越大，其周围可容纳的配体较多，配位数大。离子的电子构型离子的电子构型不同，配位数也不同。主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型2.配体电荷——电荷越高，配体间斥力增大，配位数越小。如配离子[Zn(NH3)6]2+[Zn(OH)4]2配体NH3OH配位数64半径——半径越大，中心离子所能容纳配体数减少,配位数减少。如配离子[AlF6]3[AlCl4]配体FCl配位数64主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型增大配体浓度降低反应温度外界条件有利于形成高配位数的配合物主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型4.配离子电荷配离子电荷=形成体与配体电荷的代数和=-外界离子的电荷配合物[Cu(NH3)4]SO4K3[Fe(CN)6]形成体Cu2+Fe3+配体NH3CN-配离子电荷+2(+3)+(-1)×6=-3外界SO42-K+配离子[Cu(NH3)4]2+[Fe(CN)6]3-主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型5-1-2配合物的化学式和命名1.配合物的化学式原则含有配离子的配合物：阳离子在前，阴离子在后配位个体：形成体→配体阴离子→中性分子无机配体→有机配体同类配体以配位原子元素符号英文字母次序排列整个配位个体用方括号[]括起来如[CrCl2(H2O)4]Cl；[Cr(NH3)5(H2O)]Cl3主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型2.配合物的命名原则——遵循一般无机物命名原则配合物：阴离子在前，阳离子在后形成体氧化数用罗马数字表示配位个体：配体→合→形成体→(形成体)阴离子→中性分子无机配体→有机配体同类配体以配位原子元素符号英文字母次序排列氧化数配体间用“·”隔开，配体数用一、二等表示主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型类型化学式命名配位酸H[BF4]四氟合硼(Ⅲ)酸H3[AlF6]六氟合铝(Ⅲ)酸配位碱[Zn(NH3)4](OH)2氢氧化四氨合锌(II)[Cr(OH)(H2O)5](OH)2氢氧化一羟基五水合铬(Ⅲ)配位盐K[Al(OH)4]四羟基合铝(Ⅲ)酸钾[Co(NH3)5(H2O)]Cl3三氯化五氨一水合钴(III)[Pt(NH3)6][PtCl4]四氯合铂(II)酸六氨合铂(II)中性分子[Ni(CO)4]四羰基合镍[PtCl2(NH3)2]二氯二氨合铂(II)主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型3.配体的命名(1)带倍数词头的无机含氧酸根阴离子配体，命名时要用括号括起来，如：(三磷酸根)。有的无机含氧酸阴离子，即使不含倍数词头，但含有一个以上代酸原子，也要用括号“()”(2)有些配体具有相同的化学式，但由于配位原子不同，而有不同的命名。另外，某些分子或基团，作配体后读法上有所改变主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型如:ONO-(O为配位原子)亚硝酸根NO2-(N为配位原子)硝基SCN-(S为配位原子)硫氰酸根NCS-(N为配位原子)异硫氰酸根CO羰基NO亚硝基OH-羟基Na3[Ag(S2O3)2]二(硫代硫酸根)合银(Ⅰ)酸钠NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]四(异硫氰酸根)·二氨合铬(Ⅲ)酸铵主要内容1.镧系、锕系元素通性2.我国稀土元素资源和提取3.核反应类型本节内容讲授完毕！