第八章 配位化合物与配位滴定.pptVIP

第八章 配位化合物与配位滴定 配位化合物是一类数量极多的重要化合物。早在1798年，Tassaert合成了第一个配位化合物[Co(NH)6]Cl3。自此以后，人们相继合成了成千上万种配位化合物，并在动物和植物的机体中也发现了许多重要的配位化合物。 近40年来，人们在配位化合物的合成、性质、结构和应用方面做了大量的研究工作，配位化学得到迅速发展，已广泛渗透到分析化学、有机化学、催化化学、结构化学和生物化学等各个分支中，成为化学学科中的一个独立部分。 实 验 第一节 配位化合物的基本概念 一、配位化合物的定义 　 配位化合物是由形成体与配体以配位键结合而形成的复杂配合物。含有配位个体的化合物统称为配合物。 　 配位个体由中心离子（原子）和一定数目的配体以配位键结合而成，可以是中性分子，也可以是带电的配离子。 例如：[Co(NH)6]Cl3，Ag(NH3)2+，Fe(CO)5 。 　 *配合物与复盐的异同 二、配合物的组成 配合物通常由内界和外界组成，内界由中心离子（原子）和配体结合而成。 [Co(NH3)6]Cl3 K4[Fe(CN)6] 内界 外界 外界 内界 1.形成体/中心离子（原子）：配合物内界中具有接受孤对电子的空轨道的离子或原子。 配位体：单齿配体和多齿配体 乙二胺 H2N(CH2)2NH2 草酸 O-CO-CO-O M M 有些配位体虽然具有两个或多个配位原子，但在一定的条件下仅有一种配位原子与金属离子配位，这类配体称为异性双基配体。如硫氢酸根-SCN-，异硫氢酸根-NCS-，硝基-NO2-，亚硝基-O-N=O-。 3.配位数 配位数：与一个形成体（或中心原子、离子）成键的配位原子的数目。 常见的配位数为2，4，6，影响配位数的主要因素是形成体的电荷和半径。例[AlF6]3-和[BF4]-、 [AlF6]3-和[AlCL4]- 4.配离子的电荷 配离子的电荷等于形成体和配体二者电荷的代数和。 三、配合物的命名 命名原则： （1）阴离子在前，阳离子在后。象无机化合物中的二元化合物 酸、碱、盐一样，命名为“某化某”、“某酸”、“氢氧 化某”、和“某酸某”。 （2）配位离子及中性配位分子的命名顺序： 配位数—配位体名称—“合”—中心原子名称（氧化数） 四、配合物的分类 1.简单配合物 由单基配位体与中心离子配位而成的配合物，如 [Co(NH)3]Cl3，[Ag(NH3)2]+ 2.螯合物 [Cu(en)2]2+ （1）螯合物的概念 由中心离子和多齿配体所形成的具有环状结构的配合物称为螯合物。大多数螯合物具有五元环或六元环结构。  （2）螯合剂 含有多齿配体的配合剂称为螯合剂。由于氨羧配合剂的配位能力强，形成的螯合物稳定且易溶于水，因此广泛用于金属离子的分析和分离。 （3）螯合物的特性 ① 特殊的稳定性 ②大多数螯合物呈现特征颜色 螯合物中配位体数目虽少，但由于形成环状结构，远较简单配合物稳定，而且形成的环越多越稳定。 此结果说明三个乙二胺分子与金属Ni配位置换6个NH3分子可大大降低反应Gibbs自由能。 ?G°= ?H°- T?S°，焓变?H°主要来源于反应前后键能的变化。在这个反应中，反应前后都是6个N→Ni配位键，故?H°数值不大。 但由于en是螯合分子，反应前后自由分子数目由3个(en)变为6个(NH3) ，混乱度大大增加，因此?S增加，这是导致?G°降低的主要原因。 3.多核配合物 含有两个或两个以上中心离子的配合物，中心离子间常以配体连接。如 [(H2O)4Fe(OH)2Fe(H2O)4]4+ 4.羰合物 Ni(CO)4, Fe(CO)5 5.稀烃配合物 配体是不饱和的烯烃（乙烯、丙烯、苯），提供π键上的电子形成配位键。如 [AgC2H4]+, [Pd(C2H4)Cl3]－ 6.多酸型配合物 这类配合物是一些复杂的无机含氧酸及其盐类。如磷目酸铵 (NH4)3[P(Mo3O10)4]·6H2O 第二节 配位化合物的化学键理论 配合物的物理、化学