宜宾市一中化学竞赛辅导讲座配合物.ppt

宜宾市一中化学竞赛辅导讲座 第五讲：配合物 主讲人：田贵荣 2006年3月 大 纲 要 求 配合物与配离子的基本概念。 重要而常见的配离子的中心离子（原子）和重要而常见的配位体 （水、羟基、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子等）、重要 而常见的配合剂及其重要而常见的配合反应。 配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系的定性说明 （不要求用计算说明）。 配合物空间结构和异构现象基本概念。 配合物的杂化轨道基本概念。 不要求记忆单电子磁矩计算公式。 不要求晶体场、配位场理论的基本概念。 基 本 概 念 配合物:由一个阳离子或原子（如Cu2+、Fe3+、Ag+等）和几个中性 分子（如NH3）或阴离子（如CN-）以配价键结合而成的，具有一定 特性的复杂粒子，其带有电荷的叫配离子或络离子，其不带电荷的 叫配合分子或络合分子。配合分子或含有配离子的化合物叫配合物 配合物的组成：配合物一般由两部分组成，即中心离子（原子 ）和配位体。 中心离子(原子)：一般是金属离子，特别是过渡金属离子，但也 有电中性的原子为配合物的中心原子，如Ni(CO)4、Fe(CO)5中的 Ni和Fe都是电中性的原子。此外，少数高氧化态的非金属元素也能 作为中心原子存在，如SiF62-中的Si(Ⅳ)及PF6-中的P(V)等。 配位体：是含有孤电子对的分子或离子，如NH3、Cl-、CN-等。 配位体中直接同中心离子（原子）配合的原子，叫做配位原子。 如 [Cu(NH3)4]2+配离子中，NH3是配位体，其中N原于是配位原子。 配位原子经常是含有孤对电子的原子。 基 本 概 念 配位数：直接同中心离子(原子)配合的配位原子的数目，叫做 该中心离子(原子)的配位数。 一般中心离子的配位数为2、4、6、8(较少见)，如在[Pt(NH3)6]C14 中，配位数为6，配位原子为NH3分子中的6个氮原子。 配离子的电荷：配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷 的代数和。如[Cu(NH3)4]2+的电荷是+2+(0)×4＝+2。 配合物一般可分为内界和外界两个组成部分。中心离子和配位体 组成配合物的内界，在配合物的化学式中一般用方括号表示内界， 方括号以外的部分为外界。 在[Pt(NH3)2Cl4]中，二个NH3，四个Cl-和Pt4+为内界，它没有外界。 常见的配合物和配位体 配离子：[Cu(NH3)4]2+ [Ag(CN)2]- [Ag(NH3)2]+ 配合物：配盐：[Cu(NH3)4]SO4 [Cu(H2O)4]SO4.H2O 配酸：H2[PtCl6] 配碱：[Cu(NH3)4](OH)2 配合分子：Ni(CO)4 [Co(NH3)3Cl3] 实验事实1:如果在硫酸铜溶液中加入氨水，首先可得到浅蓝色 碱式硫酸铜[Cu(OH)2]SO4沉淀，继续加入氨水，则沉淀溶解而 得到深蓝色溶液。这是因为加入过量的氨水，NH3分子与Cu2+生 成了深蓝色的复杂离子[Cu(NH3)4]2+。 实验事实2:如NaCN，KCN有剧毒，但亚铁氰化钾（K4 [Fe(CN)6]） 和铁氰化钾（K3[Fe(CN)6]）虽然都含有氰根，却没有毒性，这是 因为亚铁离子或铁离子与氰根离子结合成牢固的复杂离子，失去 了原有的性质。 理解：配合物中的配合离子是以稳定的形式存在的， 　　　可以把它视为弱电解质来处理． 常见的配合物和配位体 配位体：是含有孤电子对的分子和离子 配位原子：是具有孤电子对的原子，至少有一对未键合的 孤电子对。 有π键电子的碳原子（CH2＝CH2） H－：LｉAlH 4 、[Co(CO)4H]、[Fe(CO)4H2] π -络合物配位体中没有孤电子对，而是提供π电子形成σ配键。 常见的配合物和配位体 配位体的分类 单齿配体：NH3、Cl－ 配位原子 配位体举例 卤素 F-，Cｌ-，Br-,I- O H2O，RCOO-，C2O42-（草酸根离子） N NH3，NO（亚硝基），NH2-CH2-CH2-NH2（乙二胺） C CN-（氰离子） S SCN-（硫氰根离子） 常见的配位体 双齿配体：en 四齿配体：氨基三乙酸 常见的配合物和配位体 常见离子的配位数 配位数 中心离子 2 Ag+，Cu2+，Au+ 4 Zn2+，Cu2+，Hg2+，Ni2+，Co2+，Pt2+，Pd2+，Si4+，Ba2+ 6 Fe2+，Fe3+，Co2+，Co3+，Cr3+，Pt4+，Pd4+，Al3+，Si4+，Ca2+ 8［少］ Mo4+，W4+，Ca2+，Ba2+，Pb2+ 在计算中心离子的配位数时，一般是先在配合物中确定中心离子 和配位体，接着找出配位原子的数目。如果配