[理学]第十二章 配位化学基础-2008.ppt

配位化学基础 第十二章 配位化学基础 第十二章 配位化学基础 12.1 配合物的基础知识 1、配位化学的建立 1704年，德国染料技师Diesbach：普鲁士蓝，KCN·Fe(CN)2·Fe(CN)3(第一个有记载的配位化合物) 1798年，德国Tassart：CoCl3·6NH3，配位化学的真正开始 12.1 配合物的基础知识 1、配位化学的建立 1704年，德国染料技师Diesbach：普鲁士蓝，KCN·Fe(CN)2·Fe(CN)3(第一个有记载的配位化合物) 1798年，德国Tassart：CoCl3·6NH3，配位化学的真正开始 12.1 配合物的基础知识 1、配位化学的建立 1704年，德国染料技师Diesbach：普鲁士蓝，KCN·Fe(CN)2·Fe(CN)3(第一个有记载的配位化合物) 1798年，德国Tassart：CoCl3·6NH3，配位化学的真正开始 定义：配位化合物(coordination compound)简称配合物(complex)，简单的说，就是分子间化合物，其包含[Ag(NH3)2]+、[AlF6]3-复杂离子(配离子)或中性分子Ni(CO)4 根据中国化学会无机化学命名原则可描述为：配位化合物是由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(称为配体，ligand，常用L表示)和具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子(统称为中心原子)，按一定的组成和空间构型所形成的化合物。 (1) 内界和外界 (2) 形成体 二、配合物的分类 二、配合物的分类 二、配合物的分类 三、配位化合物命名 三、配位化合物命名 对于整个配合物，阴离子在前，阳离子在后。 配酸：×××酸 配碱：氢氧化××× 配盐：简单酸根加“化”字，复杂酸根加“酸”字 配阴离子为复杂酸根 三、配位化合物命名 三、配位化合物命名 三、配位化合物命名 三、配位化合物命名 三、配位化合物命名 12.2 配合物的空间构型和异构现象 12.2 配合物的空间构型和异构现象 两种或两种以上化合物具有相同的化学式(原子种类合数目相同)但结构和性质不同，互称为异构体。分为结构异构和空间异构 1、结构异构：原子与原子间成键顺序不同，即分子的拓扑不同。 电离异构：配合物在水中离解得到不同的离子 1、结构异构： 1、结构异构： 2、空间异构：也称立体异构，是配体在中心离子周围空间分布不同产生的，而配体、内外界均相同 CFSE(crystal field atabilization energy)是指d1~9电子构型金属阳离子的d电子，进入分裂的d轨道之后，相对于处在未分裂前总能量的降低值，即附加成键效应E2的加和 晶体场稳定化能(CFSE)的计算公式 提问：为什么虽然平面四方型的CFSE大，但常见配离子却是6配位的八面体构型？ 1、解释物质的稳定性规律 2、离子半径 配位数：4, 6, 8 ? 0.95, 1.00, 1.04 自旋：高自旋离子半径 ? 低自旋离子半径 （1）比较晶体场分裂能和电子成对能的相对大小，判断晶体场的相对强弱； （2）确定中心离子d电子在分裂后的轨道中的排布和配合物的高、低自旋状态； （3）估算出配合物的磁矩，计算晶体场稳定化能，以说明配合物的相对稳定性。 （4）根据分裂能求出吸收光的波长、频率、波数，从而推出溶液的颜色 反应倾向于“软亲软、硬亲硬、软硬交界不限” (1) 矿石：锡石、重晶石、石膏、磁铁矿、石英；辉锑矿、辉铋矿、灰铜矿(Cu2S)、黄铜矿(CuFeS2)；方铅矿、白铅矿 (2) 卤化物溶解度： 普遍的，AB + H2O == An+(aq) + Bn-(aq) 若A为硬酸，B比水硬，则AB难溶，如CaF2 B比水软，则AB易溶，如CaCl2 若A为软酸，B比水硬，则AB易溶，如AgF B比水软，则AB难溶，如AgCl 专题讨论：配合物的稳定性 (3) 卤化物溶解度： 可见氟与其它卤化物的溶解性截然不同，因为从软硬来说，H2O位于F-和Cl-之间 (4) 软酸Ag+的转化：趋向于结合更软的碱 Cl-(10-10)?NH3(107)?Br-(10-13)?S2O32-(1013) ?I-(10-16)?CN-(1021)?S2-(10-48) 山重水复 可见硬酸和含氧酸根、F-组成的配合物稳定，如AlF63-、Fe(C2O4)33-等 软酸易和软碱配位，如Ag(S2O3)23-、Cu(CN)43-等 SCN-：与软酸结合以S配位：Ag(SCN)2-；与硬酸结合以N配位：Fe(NCS)n3-n 专题讨论：配合物的稳定性 一、配位平衡常数 定义累积稳定常数 ?： … 二、配位平