五章配位化合物.pptVIP

第五章 配位化合物 [引言]建立配位化合物的基本概念，运用分子结构理论讨论配位化合物的形成、结构和性质。 本章基本要求 1、理解配合物的基本概念（定义、组成、类型和配合物的命名） 2、掌握配位化合物的价键理论及其应用，了解配位化合物的晶体场理论。 第一节 配合物的基本概念 第二节 配位化合物的化学键理论 ——价键理论和晶体场理论 第一节 配位化合物的基本概念 一、配合物的定义 二、配合物的组成 三、配合物的命名 一、定义： 中心元素与可给出电子对或多个不定域电子的物种以配位键形成的复杂分子或离子称为配位个体，含有配位个体的化合物称为配合物。 不带电荷的配位个体称配位分子，配位分子本身就是配合物；带电荷的配位个体称为配离子。 配位分子和含有配离子的化合物统称为配合物。 1、中心元素:又称配合物形成体,为价层有空轨道的原子或离子 2、配位体:含有孤电子对或π键电子的物种 强调：配合物的特征就是含有配位键 配离子与配合物在概念上是不同的，但习惯上却不严格区分 二、组成： 一般情况下，由外界和内界组成。 1、内界：由中心元素与配位体以配位键组成的单元 2、外界：其它部分 例：[Co(NH3)6]Cl3 K3[Fe(CN)6] [Pt(NH3)2Cl4] [Pt(NH3)6][PtCl4] 3、配位原子:配位体中与中心元素直接键合的原子 4、配位数:直接与中心元素直接键合的配位原子的数目 根据配体中所含的配位原子数目，可将配体分为单齿配体和多齿配体。只含有一个配位原子的配体称为单齿配体，含有两个或两个以上配位原子的配体称为多齿配体,同一配体的多个配位原子直接与同一中心元素形成环状结构称为鳌合配体。 三、配合物的命名(自学为主) 符合一般无机物命名原则。 1、总顺序： 配体数目(大写),配体名称,“合”,中心元素名(氧化态) 多配体间用“·”分开 2.多配体命名顺序： ①阴离子配体在前，阳离子、中性配体随后； ②无机配体在前，有机配体在后； ③同类配体：按配位原子符号的英文字母顺序排列；若配位原子也相同，少原子数配体在前；若原子数亦同，则按其结构式中与配位原子相连原子的符号英文字母顺序排列。 第二节 配位化合物的结构 一、价键理论——VB法应用 思想：认为中心原子与配位原子是通过杂化了的共价配位键而结合的。 因此，形成配位键的条件是：中心原子必须具有空轨道及配体能提供孤电子对或π键电子。 VB法应用 例：1、分析[Fe(H2O)6]3+结构 2、分析[Fe(CN)6]3—结构 1.外轨型和内轨型配合物。 2.低自旋和高自旋配合物。 3.中心元素的杂化类型与其电子层结构和配体中配位原子的电负性有关。 一般,配位原子的电负性值小，易给出电子对，对中心元素的结构影响较大，可能发生重排。 Ag(NH3)2+ Zn(NH3)42+ FeF63- 4.配位数规律： 中心元素电荷 +1 +2 +3 +4 常见配位数 2 4(6) 6(4) 6(8) 5.几何异构、旋光异构（了解） 不同配体在中心元素周围空间排列位置不同产生的异构现象 顺式 反式 小结：VB法对配合物的几何构型分析较直观和满意，但不能说明其颜色、稳定性与d电子的关系。 二、配合物的晶体场理论(了解) 立论:配体对中心元素的结构发生影响，简并的d轨道发生分裂 1、d轨道能级的分裂 八面体场中d轨道的分裂 2、分裂能及影响因素 分裂后最高d轨道与最低d轨道之间的能量差。 分裂能与中心元素的电荷和配体的性质等有关。P75 3、电子排布与高、低自旋 中心元素d电子的排布遵循原子结构电子排布原理，并受分裂能的影响。 d4～7 则可能有两种排布方式，究竟是高自旋或是低自旋，主要取决于电子成对能P与分裂能△o的相对大小。 p主要由中心元素确定； △o主要与配体有关。 4、对颜色的解释 d-d跃迁。 因此d1～9配离子有色；d0、d10配离子无色. 5、晶体场稳定化能CFSE d电子在分裂后的d轨道中重新分布，导致体系总能量下降，体系总能量(比球形对称场)的降低值 它与d电子数和晶体场的强弱有关。 第三节 配位平衡 【前提】水溶液中 【