第9章 配位化合物.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子（成为,配体,）和具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子（统称为,中心原子,）按一定的组成和空间构型所形成的化合物。,“不定域电子”指,电子。“空位”指空轨道,第,9,章 配合物,第一节 配合物基本概念,一、配合物定义,配合物中一定有配位键,配合物可以是：,配合分子,Co(NH,3,),3,Cl,3,配 盐,Cu(NH,3,),4,SO,4,配 酸,H,2,PtCl,6,配离子,Cu(NH,3,),4,2+,Ag(NH,3,),4,+,配合物与简单化合物的区别：,1.,配合物中一定存在配位健,2.,从实验入手，检测出离子的存在形式,二、配合物的组成,一般配合物由两部分组成，即内界和外界。,(,配位化合物的特殊性表现在内界,),1.,中心原子,-,具有空的价轨道,中心离子（原子）一般为过渡金属,，过渡金属一般具有未充满的,d,轨道，可以接受配位体提供的电子对。,2.,配位体和配位原子,单齿配体：有,1,个配位原子,NH,3,CN,-,CO,en:H,2,NCH,2,CH,2,NH,2,Cu(NH,3,),4,2+,:Cu,2+,的配位数为,4,多齿配体：含有,2,个或,2,个以上配位原子,3.,配位数,的,配位数,=2 2=4,配位数是指与中心原子直接成键的配位原子的个数。,单齿配体的配合物，,配位数等于配位体的总数,多齿配体，配位数不等于配位体数。,配位数配位体数,每个配位体的配位原子数。,4.,配离子的电荷,如,:,Co,3+,形成的配离子,Co(NH,3,),2,(H,2,O),2,Cl,2,+,的电荷为,(,3),20,20,2(,1),1,。,反之，由配离子电荷可推算出中心原子（离子）的氧化数。,1,依据中心原子的数目分类,单核配位化合物：内界中只含,1,个中心原子的配合物,Co(NH,3,),2,(H,2,O),2,Cl,2,+,，,Cu(en),2,2+,等,多核配位化合物：内界含,2,个或,2,个以上中心 原子的配合物,(H,2,O),4,Fe Fe(H,2,O),4,SO,4,OH,OH,三,、,配位化合物的类型,2,依据配体分类,简单配位化合物,螯合物,H,2,CNH,2,NH,2,CH,2,Cu,H,2,CNH,2,NH,2,CH,2,单齿配位体形成的配合物。如,Cu(NH,3,),4,2+,等,由多齿配体与同一个中心原子作用形成的具有螯合环的配离子或配合物称为螯合物,如：,Cu(en),2,2+,en,：,NH,2,CH,2,CH,2,NH,2,以五元环或六元环的螯合物最常见,经典配合物：配合物的形成可用经典价键理论,说明，中心原子具有正常的氧化数,非经典配合物：中心原子一般为低价、零价、,甚至负价的过渡金属,3,依据配合物的价键特点分类,四、配合物的命名,若配离子中的配体不止一种，在命名时配体列出的顺序应按如下规定：,（,1,）先无机配体，后有机配体。,（,2,）先阴离子，后中性分子。,（,3,）同一配合物中不同配体：按,配位原子,元素符号的英文字母顺序排列。,（,4,）某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，,NO,2,硝基,（配位原子）,，,ONO,亚硝酸根,（配位）,SCN,硫氰酸根,（,S,配位原子）,，,NCS,异硫氰酸根,（,N,配位）,Co(NH,3,),6,Cl,3,三氯化六氨合钴（,）,Cu(NH,3,),4,SO,4,硫酸四氨合铜（,）,Ag(NH,3,),2,OH,氢氧化二氨合银（）,H,2,PtCl,6,六氯合铂（,）酸,Co(NH,3,),2,(H,2,O),2,Cl,2,Cl,氯化二氯,二氨,二水,合钴（,）,Fe(CN),6,3,六氰合铁（,）配阴离子,Co(NH,3,),6,3,六氨合钴（,）配阳离子,配合物的空间构型与,配位数,密切相关,例,直线形 平面正方形 四面体 八面体,配 位数,2 4 6,空间构型,一、配位化合物的空间结构,第二节 配位化合物空间结构及几何异构现象,例,配位数,3 5,三角形 三角双锥,空间构型,配体之间存在斥力，,配合物趋向于使配体之间尽可能离得最远,配合物的空间构型还受,中心原子，配体，环境等因素影响。,如配位数为,4,的配离子呈正四面体或平面正方形结构,二、配位化合物的几何异构现象,配合物的异构现象指化学组成完全相同的一些配合 物，由于配体原子围绕中心原子的键合方式或排列方式的不同而导致结构不同的现象,结构异构,-,配体原子围绕中心原子的键合不同,空间异构,-,键合相同，空间排布不同,配体在中心原子周围排列的相对位置不同所产生的异构现象，称为配合物的,几何异构现象,直线、平面三角、四面体,-,无几何异构现象,平面正方形，八面体,-,出现几何异构现象,Ma,2,b,2,型平面正方形,-Pt(NH,3,),2,Cl,2,-,顺式和反式,2,种异构体,顺式,(,cis,-),反式,(trans-),H,3,N,Cl,H,3,N,Cl,Pt,Pt,H,3,N,Cl,Cl,NH,3,顺铂,有偶极矩，,抗癌药物；,反铂,偶极矩为零,不具有抗癌作用,Ma,2,b,2,及,Mabcd,型平面正方形存在几何异构,Mabcd,型平面正方形配位化合物,Pt(Cl)(Br)(Py)(NH,3,),，,有,3,种几异构体,Py,Cl,Pt,H,3,N Br,Py,Br,Pt,H,3,N,Cl,Py,Cl,Pt,Br NH,3,Ma,4,b,2,型八面体配合物有顺、反,2,种异构体,-Co(NH,3,),4,Cl,2,+,NH,3,H,3,N,Cl,Co,H,3,N,Cl,NH,3,Cl,H,3,N NH,3,Co,H,3,N NH,3,Cl,顺式,反式,Ma,4,b,2,、,Ma,3,b,3,型八面体配合物,存在几何异构,Ma,3,b,3,型八面体配合物有,2,种异构体,:,面式,（,fac,）,;,经式,（,mer,）,-Rh(Py),3,Cl,3,Cl,Py,Cl,Rh,Py,Py,Cl,Cl,Py,Cl,Rh,Py,Cl,Py,面式（,fac,）经式（,mer,）,1.,配合物,组成、命名,；,2.,配位数、中心原子杂化方式与配合物,几何构型 及几何异构体,的关系；,Ma,2,b,2,、,Mabcd,及,Ma,4,b,2,、,Ma,3,b,3,型几何异构体的数目和图示。,小 结,Cr(NH,3,),2,(H,2,O),2,Cl,2,Cl,的名称是,；,其中心离子的配位数是,。,氯化二氯,二氨,二水合铬,(III),；,6,K Cr(NH,3,),2,(SCN),4,的名称是,；,其中心离子的配位数是,。,四硫氰,二氨合铬,(III),酸钾，,6,Fe(CN),6,4-,离子中铁的氧化数和配位数是 （）,(A)+2,，,3 (B)+3,，,6 (C)+2,，,6 (D)+3,，,3,Ni(en),3,2+,离子中镍的价态和配位数是 （）,(A)+2,，,3 (B)+3,，,6 (C)+2,，,6 (D)+3,，,3,下列分子或离子可做螯合剂的是,(),H,2,NCH,2,CH,2,NH,2,(B)C,2,O,4,2-,(C)H,2,N-NH,2,(D)H,2,O,2,(A)(B),.,有关螯合剂或螯合物的描述，正确的是,(),(A),螯合剂是多齿配体,(B),螯合剂与中心离子形成环状配合物,(C),螯环越大，螯合物越稳定,(D),螯环越小，螯合物越稳定,(A)(B),下列说法正确的是（）,(A),配位数为,4,时，配位单元可为四面体或正方形构型，中心离子均采取,sp,3,的杂化方式,(B),配位数为,6,时，配位单元通常为八面体构型，中心离子可采取,sp,3,d,2,或,d,2,sp,3,的杂化方式,(C),配位数为,4,时，配位单元可为四面体或正方形构型，中心离子均采取,dsp,2,杂化的方式,(D),配位数为,4,时，配位单元可为四面体或正方形构型，前者中心离子采取,sp,3,杂化的方式，后者中心离子采取,dsp,2,杂化的方式,(B)(D),