[普通化学]配合物 浙江大学.pdf

第七章 配位化合物 配位化合物（配合物）是一类较复杂的无机化合物。 Complex Complicated （早年称为“络合物”） （右图配合物中，氧原子连接着3个键） 生命体系中存在许多配合物。 晶体衍射技术使我们 “看到”配合物的结构； 用化学键理论可以解释配合物的结构。 过去认为复杂的物质，现已不再感到复杂。 硫酸亚铁氨 7.1 配合物的组成 1.配合物的组成 配合物由中心离子(原子)和配体组成。 中心离子主要是金属离子。 配体是指与中心离子有化学键作用的 分子或基团。 配体与中心离子间的化学键称为配位键。 例如在右图中， Fe2+离子是中心离子， H O分子是配体， 2 SO42-离子NH4+离子都不是配体。 （硫酸根与配合物阳离子之间存在氢键（虚线）） 根据晶体结构中原子间距离判断配位键的存在。 2.配体 配体中直接与中心离子形成配位键的原子称为 配（位）原子。N、O、S和卤素原子是常见的配原子。 含有多个配原子的配体，称为多齿配体，例如硫酸根。 . 在上图的[Cu(H O) SO ] H O晶体中，O原子是配原子， 2 4 4 2 2+ 每个Cu 离子周围有6个配位O原子。 2+ 每个硫酸根离子同时连接着两个Cu 离子。 同时与两个或多个中心离子形成配位键的配体，称为桥配 体，意思是指它像桥梁连接着相邻的中心离子。 3.配体的配位方式 1)单齿配位 配体的一个配原子与一个中心离子 配位,称为单齿配位。 吡啶与铜的单齿配位 2)螯合配位（双齿，多齿） 多齿配体可采取螯合配位方式与一个中心离子配位， 形成稳定的配合物。 双齿的邻菲罗啉分子 邻菲罗啉对铜的螯合配位 3)桥联配位 原子桥联配位：一个配原子同时 与两个或多个中心离子配位。 右图中，氧原子桥联配位。 基团桥联配位：多齿配体的多个配原子与不同的中心 离子配位。 丁二酸根利用两端羧基形成分子桥联的配位聚合物 7.2 配位几何 1.配位数 配合物分子中与中心离子成键的配原子数，称为配位数。 过渡金属的常见配位数为4，5，6； 稀土元素常见配位数为8，9，10，12。 2.配位几何和配位多面体 配原子围绕中心离子所形成的几何形状，称为配合物的 配位几何(Coordination Geometry)。 四方锥 晶体结构测定揭示，在过渡金属配合物中，以下这些配 位几何是常见的。 正方形 正四面体 四方锥 三角双锥 八面体 配位数相同的配合物，也可能具有不同的配位几何。 配位数为5的配合物，常见四方锥（金字塔形）和三角 双锥两种不同的配位几何。 3.配合物的立体异构现象 配合物的异构现象，主要指与配位键相关的异构现象，例 如配位位置的差异可导致异构。 例如，具有正方形配位几何的Pt2+配合物[Pt(NH ) Cl ]， 3 2 2 两个Cl－Pt配位键的相对位置不同形成顺式(cis-)与反式 （trans-)两种异构体。 Cl