8配位化合物.PPT

第八章 配位化合物 Coordination Compounds 内容提要 配位化合物的基本概念 配合物的定义 配合物的组成 配合物的命名 配合物的化学键理论 配合物的价键理论 晶体场理论 3. 配位平衡 配位平衡常数 配位平衡的移动 内容提要 鳌合物和生物配体 鳌合效应 影响鳌合物稳定性的因素 配合物在医学上的应用 教学基本要求 掌握配位化合物的组成及命名；配位化合物的价键理论；sp、sp3、dsp2、sp3d2、d2sp3等杂化轨道，内轨型和外轨型配位化合物；配位平衡的基本概念和稳定常数的意义及简单应用。 熟悉晶体场理论；中心离子d轨道在八面体场中的分裂；晶体场稳定化能；光谱化学顺序；分裂能及电子成对能；高自旋与低自旋配位化合物；影响配合物稳定性的因素；螯合物及螯合效应。 了解d-d跃迁和配合物的颜色；影响螯合物稳定性的因素；生物配体及配合物在医学上的意义。 第一节 配位化合物的基本概念 什么是配位化合物 第一节 配位化合物的基本概念 [Cu(NH3)4]2+是由1个Cu2+离子和4个NH3分子以配位键形成的复杂离子，它在水中只能部分地解离出Cu2+和NH3，绝大多数仍以复杂离子的形式—[Cu(NH3)4]2+—存在。 配合物是以具有接受电子对的离子或原子（统称中心原子）为中心，与一组可以给出电子对的离子或分子（统称配体），以一定的空间排列方式在中心原子周围所组成的质点（配离子或配分子）为特征的化合物。 第一节 配位化合物的基本概念 带正电荷的配离子称为配阳离子 [Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+ 带负电荷的配离子称为配阴离子 [HgI4]2-、[Fe(NCS)4]- 含有配离子的化合物和配位分子统称为配合物。 配合物可以是 酸： H[Cu(CN)2] 碱： [Cu(NH3)4](OH)2 盐： [Cu(NH3)4]SO4 也可以是电中性的配位分子 [Ni(CO)4] 习惯上把配离子也称为配合物 [Cu(NH3)4]2+ 第一节 配位化合物的基本概念 配合物的组成 配合物的内层(inner sphere)和外层(outer sphere) 大多数配合物由配离子与带相反电荷的离子组成： [Ag(NH3)2](OH)2、 Na2[HgI4]、K[Fe(NCS)4]、[Pt(NH3)2Cl2] 配离子是配合物的特征部分，由中心原子(离子)和配体组成，称为配合物的内层。通常把内层写在方括号之内，配合物中与配离子带相反电荷的离子称为配合物的外层。 电中性的配位分子只有内层，没有外层。 第一节 配位化合物的基本概念 第一节 配位化合物的基本概念 中心原子(central atom) 配合物中接受孤对电子的阳离子或原子统称为中心原子。 中心原子一般是金属离子，大多为过渡元素，特别是第ⅧB族元素以及相邻近的一些副族元素。某些副族元素的原子和高氧化值非金属元素的原子也是较常见的中心原子，如 [Ni(CO)4]中的Ni(0) [SiF6]2-中的Si(Ⅳ) 第一节 配位化合物的基本概念 配体(ligand)和配位原子(ligating atom) 与中心原子以配位键结合的阴离子或中性分子称为配体。 配体中直接向中心原子提供孤对电子形成配位键的原子称为配位原子。 配位原子的最外电子层 都有孤对电子，常见的 是电负性较大的非金属 的原子 N、O、C、S F、Cl、Br、I 第一节 配位化合物的基本概念 单齿配体和多齿配体 单齿配体(monodentate ligand)：只含有一个配位原子的配体称为单齿配体。如 NH3、H2O、CN-、F-、Cl- 其配位原子分别为 N、O、C、F、Cl 少数配体虽有两个配位原子，由于两个配位原子靠得太近，只能选择其中一个与中心原子成键，故仍属单齿配体，如 CN-、 NC-、 NO2-、 ONO-、SCN-、NCS- 第一节 配位化合物的基本概念 多齿配体(multidentate ligand)：含有两个或两个以上配位原子的配体称为多齿配体。如 双齿配体：乙二胺(en) H2N-CH2-CH2-NH2 三齿配体：二亚乙基三胺(DEN) H2NCH2CH2 NHCH2CH2 NH2 第一