第1讲 配合物的基础知识课件.ppt

* 洛阳师范学院 第一章 配位物的基础知识 第二章 配合物的立体结构 第三章 配合物的化学键理论 第四章 配合物的合成 第五章 配合物在溶液中的稳定性 第六章 配合物的电子光谱和磁学性质 第七章 配合物的反应动力学 第八章 有机金属化合物 课程内容安排 主要参考书目 《配位化学》罗勤慧、沈孟长编 戴安邦审校 江苏科学技术出版社 《配位化学》 杨帆、林纪筠等 华东师范大学出版社 《配位化合物的结构和性质》 游效曾编著 科学出版社 《配位化学的创始与现代化》孟庆金、戴安邦等 高等教育出版社 《配合物化学》 张祥麟编著 高等教育出版社 《配位化学》 杨昆山编 四川大学出版社 《现代配位化学》 徐志固 化学工业出版社 《高等无机化学》 陈慧兰主编 高等教育出版社 第1章 配合物的基础知识 1-1 配位化学简史 1-2 配合物的概念 1-3 配合物的组成 1-4 配合物的类型 1-5 配合物的命名 前 言 1. 简单化合物：NaCl，CuSO4 2. 复杂化合物： 复盐(double salt)：由两种或两种以上的盐组成盐。例如： KAl(SO4). 12H2O(明矾) 、 (2) 络盐(complex salt)：如果一种复盐在其晶体中 和水溶液中都有络离子存在，属于配合物，称为 络盐。例如： Cs[Rh(SO4)].4H2O, 其水溶液和晶 体中存在[Rh(H2O)4(SO4)2]-。 配位化学简史 萌芽时期 奠基时期 复兴时期 当代配位化学 “Werner配合物” 金属有机配合物 生物无机、超分子、新材料 “普鲁士蓝” 1-1 配位化学发展简史 关于配合物的最早研究——Co(NH3)6]Cl3 ———萌芽时期 稳定 稳定 1798年法国分析化学家Tassaert发现[Co(NH3)6]Cl3，次年，发表于最早的化学杂志: 法国的Annakes de Chimie, 28, 106, 1799 （创刊于1789年） 。 “链理论” 如：CoCl3·3NH3，按照所提的结构式，有一个Cl-可与AgNO3反应生成AgCl沉淀，但实际是中性分子，电导为0，分子中的三个Cl-反应性都低。 结论：链理论不正确 早期多以发现者的名字或某种特征来命名： Mond镍：[Ni(CO)4]； Cleve盐：cis-[Pt(NH3)2Cl4] 黄色氯化钴[Co(NH3)6]Cl3； 紫色氯化钴: [Co(NH3)5Cl]Cl2 ———奠基时期 Noble prize in 1913 1893年，26岁瑞士化学家维尔纳(Werner)，提出了现代的配位键、配位数和配位化合物结构的基本概念，并用立体化学观点成功地阐明了配合物的空间构型和异构现象。奠定了配位化学的基础。 主价和副价 中心原子的氧化数和配位数 内界和外界 “[ ]”为内界，与内界保持电荷 平衡的其它简单离子为外界 空间构型 副价具有方向性，指向空间确定的位置 Werner 理论 基本要点 配位理论的重要贡献 提出副价的概念，补充了当时不完善的化合价理论。 提出的空间概念，创造性地把有机化学中的结构理论扩展到无机物的领域，奠定了立体化学基础。 ———奠基时期 1923年英国化学家Sidgwick提出EAN规则，揭示中 心原子电子数与配位数之间的关系。 1929年Bethe提出晶体场理论 1930年Pauling用X-Ray方法测定配合物结构，并提出价键理论 1935年Van Vleck 分子轨道理论及晶体场概念应用于配合物 40年代前后，分离技术和分析方法的研究发展。 50年代，分子轨道和晶体场理论的发展, 可以对配合物的诸多性质作出解释。 60年代以来，二茂铁、环戊二烯、一氧化碳、烯烃配合物等大量过渡金属有机配合物和新型配合物的合成及应用 ———复兴时期 1、配位化合物的定义： 由可以给出孤对电子或π电子的一定数目的离子或分子（称为配体）和接受孤对电子或π电子的原子或离子（统称中心原子）以配位键结合形成的化合物。 配位键的存在是配合物与其它物质最本质的区别 配体有孤对电子或不定域电子 中心原子有空轨道 2、形成配合物的条件 1-2 配合物的基本概念 CuSO4溶液 CuSO4溶液 CuSO4溶液+过量氨水 CuSO4溶液+过量氨水 CuSO4溶液+过量氨水 BaCl2溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 NaOH溶液 无水乙醇 示有 SO42- 示有 SO42- 未能查出Cu2+ 示有Cu2+ X射线晶体衍射证明为[Cu(NH3)4]SO4 3、 配合物形成