配合物的立体化学
配合物的立体化学
§1.中心原子的配位数和配合物的空间构型
2.1中心原子的配位数
在前一章已指出，在配合物内界中配体借配位键同中心原子牢固地联系着。中心原于能键合配位原子的数目，即接纳电子对的数目，称为中心原子的配位数。配位数的大小决定于中心原子和配体的性质。中心原子的配位数既然是指联接在它周围的配位原子数，就与它的大小有关，因而与它在周期表的周次有一定关系，而与它所在的族次无关。表2．1列出了若干中心原子与中性或一价配体的实测配位数。
在周期表中，第一周期元素最高配位数为2，第二周期元素最高配位数为4，第三周期为6，以下为8，第七周期最高可达12。中心原子的配位数除决定于它的大小外，与它的氧化态也有关系，一般地说、氧化数高，配位数也增加。配体的大小也影响中心原子的配位数，如Fe3+对F-的配位数为6，对Cl-的配位数为4。结晶化学已经阐明，中心原子半径r M与配体半径r L之比的大小与中心原子的配位数有一定关系，如表2．2所示。
r M / r L越大，中心原子容纳配体的数目越多。如果配体是阴离子，那么电荷越小越有利于高配位数，电荷较大的阴离子将使配体之间斥力显著增加，配位数就不得不相应减少。B(Ⅲ)、Si(Ⅳ)、P(V)与F-生成BF63-、SiF63-、PF6-，与O2-形成BO—、SiO32—、PO43—。以上是把配体和中心原子看作刚体，而不考虑它们之间的变形性。表2．1中平面正方形与八面体有相同的比值范围，但配位数不同，前者为4，后者为6。可见影响配位数的因素是多方面的，中心原子本身的电子构型和配体的齿数及形状都应有重要关系。下面我们讨论这些因素对配位数的影响。
2.1.2 配位数和空间构型的奖系
早在维尔纳建立配位化学的概念时，就已提出配体围绕中心原子按照一定的空间位置排布，使配合物有一定的空间构型，因此配位数和空间构型有一定的联系，即一定的配位数有特定的空间构型。现将各种配位数所具有的空间构型列于表2.3。
表2.3 配位数和配合物的空间构型
续表：
由表2．3可见，配位数为2、3的配合物只有—种空间构型。随着配位数增加，空间构型的种类也增加，当配位数为7、8时有三种空间构型，配位数大于9时极为少见，至今发现不多。此外空间构型与中心原子的d电子数也有关系。
(1)配位数为2 配位数为2的配合物很稀少，其中心原于大都是d10的电子构型。周期表IB族+1价的离子和Hg2+能生成配位数为2的直线型配合物，例如[Cu(NH3)2]+ [Ag(NH3)2]+，[CuCl2]-．[AgCl2)-，[AuCl2]-和[Hg(CN)2]等。
(2)配位数为3 配位数为3的典型配离子是(HgI3)-，I-排列在近似等边三角形的顶点，Hg2+位于三角形的中央。一些具有d10构型的中心原子既能形成直线型，又能形成三角形的配合物。如图2．1是三苯基磷和硫化三甲基磷(SPMe3)分别和铂(0)及铜(I)生成的配合物，即三(硫化三甲基磷)合铜(I)离子［Cu(SPMe3)3]+，和三(三苯基磷)合铂(0) ［Pt(Pph3)3].其它如[Au(Pph3)3]+，[Au(Pph3)2C1]等均巳分别制得，过去配位数为3的配合物发现不多，但近年来发现第一过渡系的金属(除Mn2+外)，几乎都能形成平面三角形的配合物。
有的配合物从其化学式来看好象配位数为3，但仔细观察其空间构型却并非如此，如CsCuCl3，它是无限的链式结构，其中Cu(Ⅱ)的配位数为4。
A1Cl3，FeCl3和[PtCl 2 (PR3) 2)](二氯．(三烷基磷)合铂(0))。它们都不是以配位数为3的单核配合物存在，而是以二聚体存在，其中心原子的配位数为4。
(3)配位数为4 配位数为4的配合物，其中心原子的电子构型大多为d0和d10。如
［BeF4]2-、［Cd(CN)4］2-及Zn2+、Cd2+和卤根生成的配离子。此外电子构型为d7的Co也生成四面体，如[CoC14]2-．d电子数大于2的过渡金属离子和弱碱配体也能生成四面体或不规则四面体，如[FeCl4]2-，[CuBr4]2-等。
除四面体外，配位数为4的几何构型还有平面正方形，其中心原于多为d8的金属离子，如Rh+、I r+、N i2+、Pd2+、Au3+等。此外d7的Co只和二齿配体配位时才形成平面正方形结构．
配体的立体效应对四配位数的几何构型有重要的作用。如水杨醛缩亚胺的Ni(Ⅱ)配合物，
其几何构型与配体上的取代基R有关。当R为正丙基时测得
配合物的磁矩为零，应为平面正方形的构型。当R为异丙基
时测得配合物的磁矩为1.8～2.3μB，如认为四面体配合物的
磁矩为3.3μB，因而溶液中存在着平面正方形和四面体两种
配合物，其中大约有50～70％的四面体。如果R基为第三丁
基时，测得配合物的磁矩为3.2μB，磁矩数据指出约95％生
成四面体构型，由于丁基的空间位阻，使两个丁基不能共处
在同一平面，故生成四面体。
(4)配位数为5 过去认为配位数为5的配合物也象配位数为3的一样稀少，因为它不稳定，容易转变为其它配位数的构型。如[Ni(PNP)X2)( PNP表示为：Ph2PCH 2 CH 2NRCH 2CH2Pph2，x表示卤素)经检定其配位数为5。但稍微加热则转变为［Ni(PNP)X]2[NiX4)，它含有平面正方形及四面体两种构型。近年来，由于合成技术的改进，大量配位数为5的配合物(包括复杂配体的配合物)巳被合成出来。因此五配位配合物已和六配位及四配位的配合物一样普遍了。目前第—过渡系从Ti3+至Zn2+都可以生成，第二第三过渡系生成还不够普遍。配位数为5的配合曲空间构型主要有两种：
三角双锥(tbp) 以d8、d9、d10和d0的金属离子较为常见，其中五个配体处在等同位置的规则三角双锥结构很少，往往产生不同程度的畸变。如[CuCI5]3-、[ZnCl5] 3-、[CdCl6) 3-。图2.2是[CuCl53-]的结构，它含在复盐[Cr(NH3)6]3+、[CuCI5]3-的结构中。
其轴向配体与金属间的键长和赤道配体与金属间的键长不等，略有相差，但近似可看成规则的三角双锥。与之相类似的配合物[Co(NH3)6][CdCl5]，其中[CdCl5]3-的轴向与径向仅差1％，故仍属规则的三角双锥。但类似的[Co(NH3)6] [ZnCl5]却未制得而得到了[Co(NH3)6] [ZnCl4] Cl 此外有的配合物畸变较大，如二氰．三(苯基二乙氧基磷)合镍[Ni(CN)2(phP(OEt)2)3)它的结构介于三角双锥和四方锥之间。
四方锥规则的四方锥结构不多，一般也略有畸变如[Ni(CN)63-．Ni(Ⅲ)位于四方平
面之上稍高—点．四个CN-处于平面上四个相同的位置。(图2.4)
三角双锥和四方锥在能量上相差很小(约6kcaI)，只要键角稍加改变，很容易从—种构型变为另一种构型；如图2.5所示。例如[Ni(CN)6)3-的两种构型能量很接近，只要改变阳离子就可引起构型的改变。三(1，3—丙二胺)合铬(Ⅲ)．五氰合镍(Ⅱ)酸盐[Cr(pn)3] [Ni(CN)5]的阴离子为四方锥型。如果将阳离子改变为[Cr(en)3]3+，生成的三(乙二胺)合铬(Ⅲ)·五氰合镍(Ⅲ)酸盐的倍半水合物，其中[Ni(CN)5]转变为三角双锥及四方锥的混合物。混合物的红外光谱及拉曼光谱出现两组带。当失水时三角双锥的一组带消失，说明[Ni(CN)5]3-为稳定的四方锥结构。象[Ni(CN)5]3-具有三角双锥和四方锥两种多面体，且具有相同的组成和化学式，称为多面体异构现象。
多齿配体往往按照其结构要求稳定配合物的某—种构型。如三齿配体三(二甲胺基乙基)胺((CH3)2NCH2 CH2)3N，简写为Me6 etren，由于受配位原子间的距离所限制，只能形成三角双锥。如图2.6是它和Co2+形成的配合物[CoBr(Me 6etren)]Br，因为四方锥或四面体都需要N —C 2一N间距离能满足一定跨度(图2.6)。如果将Me 6etren换为N(CH 2 CH 2 CH 2 NR 2)3，在后者结构的直链上多增加一个亚甲基，即N—C3—N有较大的跨度能满足多种空间构型的要求，因而它能生成三角双锥、四方锥和四面体等几种构型。
如顺式—I，3，5—三(吡啶—2—醛缩亚氨基)环己烷(用(py)3tach代表)其结构如图2.10(a)所示，它的亚氨基和环已烷的环垂直相连，生成配合物能保持原有结构不改变，如图 2.10(b)所示
当中心原子为Zn(Ⅱ)时，形成的配合物[Zn(py)3tach]2+几乎为规则纳三棱柱型结构。若中心原子改为Mn(Ⅱ)，Co(Ⅱ)时，在X射线粉末图上看不出有明显变化，说明后者的结构和前者相似。但中心原于为Ni(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)时，其X射线粉末图不但与Mn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)不同，而且它们相互间也有差异，说明它们有独特的结构。Ni(Ⅱ)的结构分析数据表明，其结构间于三棱柱和八面体之间，估计Fe(Ⅱ)配合物可能更接近于八面体。
配位数大于6的高配位数配合物(7配位到9配位或更高)，其多面异构体之间的能量非常相近，相互转变的可能性较大，因而有可能采取几种构型。生成高配位数要求中心原子与配体间有大的引力，配体间排斥力应较小，中心原子氧化态较高(氧化数为+4或+5)，配体有较大的电负性，或体积小，极化性低(如H- F-、OH-)。此外，多齿配体如β—二酮，草酸根，邻苯二酚根，氨三乙酸根和乙二胺四乙酸根，都可能生成7或8的配合物。
（6)配位数为7 已经发现的配位数为7的配合物有(a)加冠八面体(b)五角双锥(c)加冠三棱柱三种结构，如图2．11所示。
(7)配位数为8 形成配位数为8的配合物的中心原子是Ⅳ，Ⅴ，
Ⅵ族的重金属，如锆，铪，铌，袒，钼，钨及镧系锕系。它要求中心原子有较大的体积，配体有较小的体积，中心原子有较高的氧化态(氧化数一般大于+3)，其电子构型为d 0、d 1、d 2的Zf
Zr(Ⅳ)，Mo(Ⅳ，V)，Re(V，Ⅵ)。配位数为8的配合物目前发现的十二面体和四方反棱柱是普遍存在的两种构型，其结构见图 2.14。如[Mo(CN)8]4-，[Zr(ox)4] 属十二面体构型(a)。[TaF8]3-、[Re F8]3-、[MoF8]2-是四方反棱柱(b)。除这两种构型外，六角双锥也曾被发现，如[UO2(acac)3]- 呈六角双锥结构(见图2.14(c))，至于配位数为8的配合物理应成立方体，但这种构型很少校发现，四十二面体和四方反棱挂可认为由立方体畸变而得，如图2．15所示。因立方体中配体间的斥力较大，配体推斥的结果，使其容易转变为上述两种稳定结构。
已知配位数为9的配合物极为稀少，已发现的[ReH9)2—、[Tc H9]2—，[Nd(H 2O)9)3+，它
们采取如图2.16的三冠三棱柱。即在三棱柱的三个矩形的每一个面上加一个配体形成。配位数为10、11、12的配合物虽然很少，但也已有发现。
§2.价电子层—电子对互斥作用
上节已经指出，除了中心原子与配体的几何大小、电荷、配体的齿数、形状、空间位阻对配合物的空间构型有影响外，中心原子的电子结构和d 电子数目也有影响。由表2.3可见，d0、d5、d10的中心原子都可以形成为数较多的直线型、三角形、四面体、三角双锥和八面体的配合物。这可由价电子层—电子对互斥(VSEPR)作用加以解释。
价电子互斥原理认为，分子立体构型与价电子层电子对的相互排斥作用有关。假定价电子对定域在核和完整的内电子层周围，电子对之间的推斥力使电子对之间的距离保持最大，如果核外面价电子层有两对电子，则这两对电子必需定域在一条直线上，二者才能保持最远的距离。配位数为2的中心原子从两个相同的配体接受两对电子成键，按照价电子层推斥原理，配合物应采取直线型。同理，配位数为3、4、5、6的配合物的空间构型应依次为三角形、四面体、三角双锥、八面体。成键电子对与孤电子对(或不成键电子对)有不同的互斥力，成键电子在空间受到约束，而不成键电子在空间占据的轨道受到约束的程度铰小，它的推斥作用比成键电子强。如果在分子中既有成键电子又有不成键电子，由于不成键电子的推斥作用将排挤成键电子，使键角减小，这种情况发生在简单分子中，如CH4、NH3、H2O随着孤电子对的数目增加，键角依次减小为109.5°＞107°＞10 4.5°。电子对之间的推斥力按如下顺序变化：
成键电子—成键电子＜孤电子对—成键电子＜孤电子对—孤电子对。此外成键电子的互斥力与配体的电负性有关，电负性大的配体会吸引成键电子使其推斥力减小，因而减小键角，如NH3，NF3键角分别为107.3°、102.0°。从VSPER原理所预测出的分子形状如图2.17所示：
§4几何异构现象
2．4．1 几何异构现象
最常见的是顺反异构现象，它发生在配位数为4的平面正方形和配位数为6的八面体中。早在18世纪就发现二氯—二氨合铂有组成相同而性质不同的两种异构体。一种为橙黄色的粉末，在水个有较大的溶解度(25℃，0.2523g／100g水)；另一种为鲜黄色的八面体，在水中路解皮较小(25℃、0.0306s／100g水)。后来维尔纳用有机化学观点解释，认为其性质不同是由于配体在中心原子周围有不同的空间排列。从空间排列来看［PtCl z(NH3)2]只能是平面正方形，它有两种结构，一种是两个氨占有相邻位置(顺式)，另一个是占对角线位置(反式)。假定二氯·二氨合铂不是平面正方形而是四面体的话，就没有这种顺反异构式。
后来，化学家从不同角度研究。如用物理方法测定这类配合物的偶极矩发现，橙黄色的顺式有较大的偶极矩，鲜黄色的反式偶极矩为零。与维尔纳的推断一致。此外格林贝克还用化学方法来研究。用二齿配体H 2C 2O4与［PtCl z(NH3)2]作用，发现了反式的与顺式的两种不同产品，进一步证实了维尔纳假定的正确性。
对于八面体的二氯·四氨合钴(Ⅲ)氯化物，维尔纳也证明了有两种顺反异构体。
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第9讲 络合物(配位化合物)化学基础
第9讲络合物(配位化合物)化学基础 【竞赛要求】 配位键。重要而常见的配合物的中心离子（原子）和重要而常见的配位（水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等）。螯合物及螯合效应。重要而常见的络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（定性说明）。配合物几何构型和异构现象基本概念。配合物的杂化轨道理论。八面体配合物的晶体场理论。Ti(H2O)+36的颜色。路易斯酸碱的概念。 【知识梳理】 一、配合物基本知识 1、配合物的定义 由中心离子（或原子）和几个配体分子（或离子）以配位键相结合而形成的复杂分子或离子，通常称为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物，简称配合物，也叫络合物。 [Co(NH3)6]3+，[Cr(CN)6]3–，Ni(CO)4都是配位单元，分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。 [Co(NH3)6]Cl3、K3[Cr(CN)6]、Ni(CO)4都是配位化合物。[Co(NH3)6]、[Cr(CN)6] 也是配位化合物。判断的关键在于是否含有配位单元。 思考：下列化合物中哪个是配合物 ①CuSO4·5H2O②K2P t Cl6 ③KCl·CuCl2 ④Cu(NH2CH2COO)2 ⑤KCl·MgCl2·6H2O ⑥Cu(CH3COO)2 注意：①配合物和配离子的区别 ②配合物和复盐的区别 2、配合物的组成 中心离子 内界单齿配体 配位体多齿配体 配合物螯合配体 外界 （1）配合物的内界和外界 以[Cu(NH3)4]SO4为例： [Cu(NH3)4]2+ SO-2 4 内界外界 内界是配位单元，外界是简单离子。又如K3[Cr(CN)6] 之中，内界是[Cr(CN)6]3–，外界是K+。可以无外界，如Ni(CO)4。但不能没有内界，内外界之间是完全电离的。 （2）中心离子和配位体 中心离子:又称配合物的形成体，多为金属（过渡金属）离子，也可以是原子。如Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Co等，只要能提供接纳孤对电子的空轨道即可。 配位体:含有孤对电子的阴离子或分子。如NH3、H2O、Cl－、Br－、I－、CN－、CNS－等。 （3）配位原子和配位数 配体中给出孤对电子与中心离子直接形成配位键的原子，叫配位原子。配位单元中，中心离子周围与中心离子直接成键的配位原子的个数，叫配位数。 配位化合物[Cu(NH3)4]SO4的内界为[Cu(NH3)4]2+，中心Cu2+的周围有4个配体NH3，每个NH3中有1个N原子与Cu2+配位。N 是配位原子，Cu 的配位数4。（注意：配体的个数与配位数不是同一个概念） 若中心离子的电荷高，半径大，则利于形成高配位数的配位单元；而配体的电荷高，半径大，利于低配位数。 （4）常见的配体 单齿配体：一个配体中只能提供一个配位原子与中心离子成键。如H2O、NH3 、CO等。
配合物的立体化学
配合物的立体化学 §1.中心原子的配位数和配合物的空间构型 2.1中心原子的配位数 在前一章已指出，在配合物内界中配体借配位键同中心原子牢固地联系着。中心原于能键合配位原子的数目，即接纳电子对的数目，称为中心原子的配位数。配位数的大小决定于中心原子和配体的性质。中心原子的配位数既然是指联接在它周围的配位原子数，就与它的大小有关，因而与它在周期表的周次有一定关系，而与它所在的族次无关。表2．1列出了若干中心原子与中性或一价配体的实测配位数。 在周期表中，第一周期元素最高配位数为2，第二周期元素最高配位数为4，第三周期为6，以下为8，第七周期最高可达12。中心原子的配位数除决定于它的大小外，与它的氧化态也有关系，一般地说、氧化数高，配位数也增加。配体的大小也影响中心原子的配位数，如Fe3+对F-的配位数为6，对Cl-的配位数为4。结晶化学已经阐明，中心原子半径r M与配体半径r L之比的大小与中心原子的配位数有一定关系，如表2．2所示。 r M / r L越大，中心原子容纳配体的数目越多。如果配体是阴离子，那么电荷越小越有利于高配位数，电荷较大的阴离子将使配体之间斥力显著增加，配位数就不得不相应减少。B(Ⅲ)、Si(Ⅳ)、P(V)与F-生成BF63-、SiF63-、PF6-，与O2-形成BO—、SiO32—、PO43—。以上是把配体和中心原子看作刚体，而不考虑它们之间的变形性。表2．1中平面正方形与八面体有相同的比值范围，但配位数不同，前者为4，后者为6。可见影响配位数的因素是多方面的，中心原子本身的电子构型和配体的齿数及形状都应有重要关系。下面我们讨论这些因素对配位数的影响。 2.1.2 配位数和空间构型的奖系 早在维尔纳建立配位化学的概念时，就已提出配体围绕中心原子按照一定的空间位置排布，使配合物有一定的空间构型，因此配位数和空间构型有一定的联系，即一定的配位数有特定的空间构型。现将各种配位数所具有的空间构型列于表2.3。
高中化学配合物
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配合物 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。 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]SO 4 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 2+2+ 配位键理论又叫配价键理论，其基本要点可归纳为三点： 1．中心离子和配位原子间是以配价键结合的，具有孤对电子的配位原子提供电子对，填入中心离子的外层空轨道形成配位键。 2．中心离子所提供的空轨道在与配位原子成键时必须经杂化，形成数目相等的杂化轨道。这些杂化轨道的能量相同，而且有一定的方向性。它们分别和配位原子的孤对电子轨道在一定方向上彼此接近，发生最大的重叠而形成配位键，这样就形成了各种不同的配位数和不同构型的配合物。 3．中心离子的空轨道杂化时，若有次外层d轨道参加，则形成的配合物属内轨型；若均为最外层轨道参加杂化，则形成的配合物属外轨型。内轨型配合物的配位键更具有共价键性质所以叫共价配键，外轨型配合物的配位键更具有离子键性质所以叫电价配键，但本质上两者均属共价键范畴。 价键理论认为，配合物中心离子和配体之间的化学键有电价配键和共价配键两种，因而配合物也可以分为电价配合物(外轨型)和共价配合物(内轨型)。在电价配合物中，中心离子是依靠库仑静电引力与配位体相结合。这样的结合不影响中心离子的电子层结构。在共价配合物中配位体的孤对电子与中心原子(或离子)空的价电子轨道形成共价σ配键。当中心离子为过渡元素(过渡元素的主要特点是它们的3d、4d、5d轨道都是未充满电子)时，在形成共价配合物时为了
高分子金属配合物催化剂的合成(合成化学报告)解析
高分子金属配合物催化剂的合成 摘要：催化剂可以分为均相催化剂和多相催化剂。均相催化剂如金属配合物、有机金属配合物在最近几十年内受到催化科学界的广泛关注。新的均相催化体系的应用使得一些新的生产工艺应运而生。这些工艺操作条件温和，选择性高。然而，在大规模生产中均相催化剂存在着难回收、不稳定、有腐蚀性的缺点。大多数的多相催化剂在高温、高压下才能较好地发挥催化作用，并且其选择性、活性较弱。因此，人们开始设想通过高分子负载的方法转化均相催化剂使之兼具二者的优点。本文主要介绍高分子金属催化剂的合成、高分子效应及其应用。 关键词：催化剂；配合物；高分子；合成；高分子效应 1、简介 近几十年来，均相催化剂由于其较高的催化活性受到了科学界和工业界的广泛重视与应用，但均相反应的催化剂一般来说存在价格昂贵、易流失、较难回收操作等缺点；另一方面，均相催化剂往往要使用重金属离子，这样既会对产物和反应后处理过程造成污染，又使得反应的催化剂难于回收，导致均相催化剂在有机合成和工业上的应用受到了很大的限制。多相催化剂虽然回收简单，但是，机理研究比价复杂，选择性和活性较低。因此寻找能够重复使用且回收操作简单的催化剂成为有机催化反应领域的研究热点之一。1963年，Merrifield和Letstinger等人[1, 2]首次将聚苯乙烯引入到多肽和低聚糖的合成中，开创了高分子化合物在有机合成中应用的先例。近年来，高分子负载型催化剂得到了迅猛发展。高分子催化剂集合了多相催化剂、均相催化剂的优点[3]。其具有较高的催化活性、立体选择性、较好的稳定性和重复使用性能，并且后处理简单，在反应完成后可方便地借助固-液分离方法将高分子催化剂与反应体系中其他组分分离、再生和重复使用，可降低成本和减少环境污染[4]。杨小暾与江英彦[3]指出，若将多相催化剂、均相催化剂视为第一代、第二代催化剂，那么高分子金属络合物催化剂就是第三代催化剂。 研究表明高分子不仅是负载金属催化剂的惰性载体，而且还可以对催化剂的活性中心进行修饰，并使催化剂的结构发生变化，形成通常在小分子配合物中很难看到的特殊结构，从而影响催化剂的催化反应过程，即同种金属使用不同的载体所得到的化剂其催化活性可能相差很大。此为高分子的基体效应。本文主要介绍高分子金属催化剂的合成、
配合物的合成与表征
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 5-（3-吡啶基）四唑-2-乙酸根与Zn(II)配合物的合成与表征报告 班级：09化学（师范） 学号：8 姓名：蔡福东
目录 1. 前言...................................................................... 错误!未定义书签。 1配位化合物 .................................................... 错误!未定义书签。 1. 1配位化合物的组成 .............................. 错误!未定义书签。 1. 2配合物的种类 ...................................... 错误!未定义书签。 2配位化学发展简史 ........................................ 错误!未定义书签。 3配位化学的今天 ...................................... 错误!未定义书签。 2. 实验部分 ............................................................... 错误!未定义书签。 2.1药品................................................................. 错误!未定义书签。 2.2仪器................................................................. 错误!未定义书签。 2.3合成方法 ........................................................ 错误!未定义书签。 3. 结果与讨论 ......................................................... 错误!未定义书签。 3.1 结构分析 ................................................... 错误!未定义书签。 3.2 红外光谱 ................................................... 错误!未定义书签。 3.3 荧光光谱 ................................................... 错误!未定义书签。 4.小结....................................................................... 错误!未定义书签。
高中化学配合物
配合物 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。 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+。 配位数中心离子 2 Ag+，Cu+，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+ 配位键理论又叫配价键理论，其基本要点可归纳为三点： 1．中心离子和配位原子间是以配价键结合的，具有孤对电子的配位原子提供电子对，填入中心离子的外层空轨道形成配位键。 2．中心离子所提供的空轨道在与配位原子成键时必须经杂化，形成数目相等的杂化轨道。这些杂化轨道的能量相同，而且有一定的方向性。它们分别和配位原子的孤对电子轨道在一定方向上彼此接近，发生最大的重叠而形成配位键，这样就形成了各种不同的配位数和不同构型的配合物。 3．中心离子的空轨道杂化时，若有次外层d轨道参加，则形成的配合物属内轨型；若均为最外层轨道参加杂化，则形成的配合物属外轨型。内轨型配合物的配位键更具有共价键性质所以叫共价配键，外轨型配合物的配位键更具有离子键性质所以叫电价配键，但本质上两者均属共价键范畴。 价键理论认为，配合物中心离子和配体之间的化学键有电价配键和共价配键两种，因而配合物也可以分为电价配合物(外轨型)和共价配合物(内轨型)。在电价配合物中，中心离子是依靠库仑静电引力与配位体相结合。这样的结合不影响中心离子的电子层结构。在共价配合物中配位体的孤对电子与中心原子(或离子)空的价电子轨道形成共价σ配键。当中心离子为过渡元素(过渡元素的主要特点是它们的3d、4d、5d轨道都是未充满电子)时，在形成共价配合物时为了空出d轨道以尽可能多形成配键，d电子就被挤到较少轨道中自旋配对。
一种钴配合物的制备及表征
1 实验9 一种钴III配合物的制备及表征一、实验目的1. 掌握制备金属配合物的最常用的方法――水溶液中的取代反应和氧化还原反应2. 学习使用电导率仪测定配合物组成的原理和方法二、实验原理 1. 合成运用水溶液的取代反应来制取金属配合物是在水溶液中的一种金属盐和一种配体之间的反应。实际上是用适当的配体来取代水合配离子中的水分子。氧化还原反应是将不同氧化态的金属配合物在配体存在下使其适当的氧化或还原制得金属配合物。CoII的配合物能很快地进行取代反应是活性的而CoIII配合物的取代反应则很慢是惰性的。CoIII的配合物制备过程一般是通过CoII实际上是它的水合配合物和配体之间的一种快速反应生成CoII的配合物然后使它被氧化成为相应的CoIII配合物配位数均为六。常见的CoIII配合物有CoNH363黄色、CoNH35H2O3粉红色、CoNH35Cl2紫红色、CoNH34CO3紫红色、CoNH33NO23黄色、CoCN63-紫色、CoNO263黄色等。2. 组成分析用化学分析方法确定某配合物的组成提出先确定配合物的外界然后将配离子破坏再来看其内界。配离子的稳定性受很多因素影响通常可用加热或改变溶液酸碱性来破坏它。本实验先初步推断一般用定性、半定量甚至估量的分析方法。推定配合物的化学式后可用电导率仪来测定一定浓度配合物溶液的导电性与已知电解质溶液进行对比可确定该配合物化学式中含有几个离子进一步确定该化
学式。游离的CoII离子在酸性溶液中可与硫氰化钾作用生成蓝色配合物CoSCN42-。因其在水中离解度大固常加入硫氰化钾浓溶液或固体并加入戊醇和乙醚以提高稳定性。由此可用来鉴定CoII离子的存在。其反应如下Co2 4SCN CoNCS42-蓝色游离的NH4离子可由奈氏试剂来鉴定其反应如下NH4 2HgI42- 4OH O NH2I↓ 7I 3H2O 奈氏试剂红 褐色电解质溶液的导电性可以用电导G表示KG 式中γ为电导率常用单位为S·cm1K为电导池常数单位为cm1。电导池常数K的数值并不是直接测量得到的而是利用已知电导率的电解质溶液测定其电导然后根据上式即可求得电导池 常数。一般采用KCl溶液作为标准电导溶液Hg Hg 2 三、实验用品仪器与材料电子台秤、烧杯、锥形瓶、量筒、研钵、漏斗、铁架台、酒精灯、试管15mL、滴管、药勺、试管夹、漏斗架、石棉网、温度计、电导率仪、pH试纸、滤纸等。固体药品氯化铵、氯化钴、硫氰化钾液体药品浓氨水、硝酸浓、盐酸6 mol/L、浓、H2O230、AgNO32 mol/L、SnCl20.5 mol/L、新配、奈氏试剂、乙醚、戊醇等。四、实验内容 1. 制备CoIII配合物在锥形瓶中将1.0g氯化铵溶于6 mL浓氨水中待完全溶解后持锥形瓶颈不断振荡使溶液均匀。分数次加入2.0g氯化钴粉末边加边摇动加完后继续摇动使溶液呈棕色稀浆。再往其中滴加过氧化氢302-3mL边加边摇动加完后再摇动当溶液中停止起泡时慢慢加入6 mL浓盐
配位化合物的合成化学
配位化合物的合成化学 自从1893年瑞士化学家维尔纳(W erner)在德国《Journal of Inorganic Chemistry》上发表了题为“对于无机化合物结构的贡献”的配位化学方面的第一篇经典著作之后，原本作为无机化学分支的配位化学发展极为迅速, 并始终处于无机化学研究的主流。配位化学的发展打破了传统的有机化学和无机化学之间的界限, 在众多配合物中金属离子和有机配体形成的配合物以其花样繁多的价键形式和空间结构, 在化学键理论发展、配合物性能等多样性方面引起了人们广泛的研究兴趣。 目前, 聚合物的研究主要集中在合成具有新颖结构的配位聚合物, 并通过对其结构特点的分析, 探讨其结构及其功能的关系, 进而开发它们潜在的功能, 并最终使其功能化。影响配位聚合物结构的因素有很多, 其中最主要的影响是配体和金属离子(或叫受体和底物), 总体结构可由配体分子的几何形状和金属离子的配位性质加以预测, 其它影响因素会对配合物的结构起着细微的影响。从这一点出发, 选择合适的配体作为合成材料就显得尤为重要,不同的有机分子结构、化学和物理性能直接影响到目标产物的结构和性质。多功能复合材料的设计和开发领域具有巨大的发展潜力以及诱人的发展前景, 因而带动了相关领域研究的迅速发展。 本文将从直接合成法、组分交换法、氧化还原反应法、固相反应法、包结化合物合成和大环配体模板配合物合成等六个方面介绍配合物的合成途径和化学。 1、直接法 通过配体和金属离子直接进行配位反应，从而合成配合物的方法，称为直接法，包括溶液中的直接配位反应、金属蒸气法和基底分离等。 1.1 溶液中的直接配位作用 在直接配位合成中，作为中心原子最常用的金属化合物是无机盐(如卤化物、醋酸盐、硫酸盐等)，氧化物和氢氧化物等。选择过渡金属化合物时要兼顾易(与配体)发生反应和易与反应产物分离两方面。 直接法合成配合物时，溶剂的选择也很重要，一种好的溶剂应该是反应物在其中有较大的溶解度而且不发生分解(水解、醇解等)，并有利于产物的分离等特点。 水是重要的溶剂之一。乙酰丙酮、氨、氰和胺类的许多配合物的合成是在水溶液中进行的。例如由硫酸铜和草酸钾直接合成二草酸合铜(Ⅱ)酸钾是在水溶液中进行的。 溶液的酸度对反应产率和产物分离有很大影响，控制溶液的pH是合成某些配合物的关键。例如，由三氯化铬与乙酰丙酮水溶液合成[ Cr(C5H7O2)3]时，由于反应物和产物都溶于水，使反应无法进行到底。所以在反应液中加入尿素，由尿素水解生成氨控制溶液的pH，使产物很快地结晶出来。 对于卤素、砷、磷酸酯、膦、胺、β-二酮等配体的配合物可在非水溶液中合成，常用的溶剂有醇、乙醚、苯、甲苯、丙酮、四氯化碳等。例如把二酮 CF3COCH2COCF3直接加到ZrCl4的CCl4悬浊液中，加热回流混合物直至无HCl放出，可得到锆的鳌合物： 有些配体(例如乙醛、吡啶、乙二胺等)本身就是良好的溶剂。例如：Cu2O+2HPF6+8CH3CN→2[Cu(CH3CN)4]PF6+H2O 直接在乙氰溶液中进行。
配合物的合成与表征
5-（3-吡啶基）四唑-2-乙酸根与Zn(II)配合物的合成与表征报告 班级：09化学（师范） 学号：150109118 姓名：蔡福东
目录 1. 前言 (1) 1配位化合物 (1) 1. 1配位化合物的组成 (1) 1. 2配合物的种类 (2) 2配位化学发展简史 (2) 3配位化学的今天 (5) 2. 实验部分 (6) 2.1药品 (6) 2.2仪器 (6) 2.3合成方法 (6) 3. 结果与讨论 (6) 3.1 结构分析 (6) 3.2 红外光谱 (6) 3.3 荧光光谱 (7) 4.小结 (8)
摘要：近几十年来, 配位化学在许多新的领域发展的很迅速，在分子识别领域利用也很广范。本文主要分析5-（3-吡啶基）四唑-2-乙酸乙酯水解与硝酸锌反应后得到的配合物晶体。通过结构分析，红外光谱，荧光光谱三种方式分别对生成的配合物晶体进行分析，得到这种新配合物三维结构，结晶学参数，含有主要的基团以及反射光谱，具体的确定该新晶体。 关键词：5-（3-吡啶基）四唑-2-乙酸乙酯，Zn（NO ）2，红外光 3 谱，荧光光谱 1. 前言 配位化学已有300 年的发展历史, 近十几年来先后开辟了许多 新领域, 如大环配位化合物、超分子化学、分子识别、功能性配合物、卟啉类配合物、瞬变现象和C60配合物等, 配位化学在这些领域中的最新成就表明配位化学已成为当代化学的前沿领域之一, 它和物理 化学、有机化学、生物化学、固体化学和环境化学相互渗透, 使其成为贯通众多学科的交叉点. 1配位化合物 1. 1配位化合物的组成 配位化合物( Coordination Compounds) 旧称络合物( Complex Compound) , 是指独立存在的稳定化合物进一步结合而成的复杂化 合物. 从组成上看, 配合物是由可以给出孤电子对或多个不定域电子
第二章 配合物的立体化学
第二章 配合物的立体化学（习题） 1、影响中心原子配位数大小的因素 2、为什么d 8的Pt 2+大部分配合物为平面正方形结构 3、配位数为5的配合物，其空间构型主要有哪几种？多齿配体往往按照其结构要求稳定配合物的某一种构型。配体((CH 3)2NCH 2CH 2)3N （简写为Me 6tren ）主要形成什么构型的配合物？若将Me 6tren 换成N (CH 2CH 2CH 2NR 2)3，将会形成什么构型配合物？为什么？ 4、配位数为8的配合物，其常见空间构型有哪几种？对于配位数为8或8以上的配合物一般要满足哪些条件？ 5、写出八面体配合物分子中的所有对称操作及相应的对称元素。 6、指出下列配合物哪些互为异构体，并写出各类异构体的名称及特点 (1) [Co (NH 3)6][Co (NO 2)6] (2)[Co (NH 3)3 (NO 2)3] (3) [Pt (NH 3)3 (ONO)2]Cl (4)[PtCl 4(en)]·2py (5) [Pt(NH 3)3(NO 3)]Cl (6) [PtCl 2(en) (py)2]Cl 2 (7) [Pt(NH 3)3Cl]NO 3 (8)[Co(NH 3)4 (NO 2)2] [Co(NH 3)2(NO 2)4] (9) (10) Co O O H H Co Cl Cl (H 3N)3 (NH 3)3 2+ Co O O H H Co Cl 2 (H 3N)2 (NH 3)4 2+ 7、给下列配合物命名 (1) (2) (3) (4) NH 3Br Pt H 3N NO 2 3O 22 Br 2 注： 表示en 8、写出下列配合物的分子结构 （1）经-三氯·三氨合钴（Ⅲ） （2）面-三硝基·三水合钴（Ⅲ） 9、Ni(Ⅱ)的配合物[NiCl 2(PPh 3)2]是顺磁性，相应Pd(Ⅱ)的配合物为反磁性，试预测这两种配合物的几何构型和异构体数目 10、写出配合物Ma 2b 2cd 所有异构体（包括对映异构体） 11、写出[Cu(AB)2(H 2O)2]所有异构体（包括对映异构体），AB 为非对称双齿配体
高中化学 第9讲 络合物(配位化合物)化学基础奥赛辅导讲义
位化合物）化学基础奥赛辅导讲义 【竞赛要求】 配位键。重要而常见的配合物的中心离子（原子）和重要而常见的配位（水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等）。螯合物及螯合效应。重要而常见的络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（定性说明）。配合物几何构型和异构现象基本概念。配合物的杂化轨道理论。八面体配合物的晶体 场理论。Ti(H2O) 3 6的颜色。路易斯酸碱的概念。 【知识梳理】 一、配合物基本知识 1、配合物的定义 由中心离子（或原子）和几个配体分子（或离子）以配位键相结合而形成的复杂分子或离子，通常称为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物，简称配合物，也叫络合物。 3+，3–，Ni(CO)4 都是配位单元，分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。 Cl3、K3、Ni(CO)4 都是配位化合物。、也是配位化合物。判断的关键在于是否含有配位单元。思考：下列化合物中哪个是配合物 ①CuSO4·5H2O②K2PtCl6 ③KCl·CuCl2 ④Cu(NH2CH2COO)2 ⑤KCl·MgCl2·6H2O ⑥Cu(CH3COO)2 注意：①配合物和配离子的区别 ②配合物和复盐的区别 2、配合物的组成 中心离子 内界单齿配体 配位体多齿配体 配合物螯合配体 外界
（1）配合物的内界和外界以SO4为例： 2+ SO -2 4 内界外界 内界是配位单元，外界是简单离子。又如K3 之中，内界是3–，外界是K+ 。可以无外界，如Ni(CO)4 。但不能没有内界，内外界之间是完全电离的。 （2）中心离子和配位体 中心离子:又称配合物的形成体，多为金属（过渡金属）离子，也可以是原子。如Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Co等，只要能提供接纳孤对电子的空轨道即可。 配位体:含有孤对电子的阴离子或分子。如NH3、H2O、Cl－、Br－、I－、CN－、CNS－等。（3）配位原子和配位数 配体中给出孤对电子与中心离子直接形成配位键的原子，叫配位原子。配位单元中，中心离子周围与中心离子直接成键的配位原子的个数，叫配位数。 配位化合物SO4 的内界为2+，中心Cu2+ 的周围有4个配体NH3 ，每个NH3 中有1个N 原子与Cu2+ 配位。N 是配位原子，Cu 的配位数4。（注意：配体的个数与配位数不是同一个概念） 若中心离子的电荷高，半径大，则利于形成高配位数的配位单元；而配体的电荷高，半径大，利于低配位数。 （4）常见的配体 单齿配体：一个配体中只能提供一个配位原子与中心离子成键。如H2O、NH3 、CO等。单齿配体中，有些配体中含有两个配位原子，称为两可配体。如(SCN)–离子，结构为线性。以S为配位原子时，-SCN–称硫氰根；以N为配位原子时，-NCS–称异硫氰根。 多齿配体：有多个配位原子的配体（又分双齿、三齿、四齿等）。如含氧酸根：SO - 2 4、CO - 2 3、 PO -3 4、C2O - 2 4 螯合配体：同一配体中两个或两个以上的配位原子直接与同一金属离子配合成环状结构的配体称为螯合配体。螯合配体是多齿配体中最重要且应用最广的。如乙二胺H2N-CH2-CH2- NH2（表示为en），其中两个氮原子经常和同一个中心离子配位。象这种有两个配位原子的配体通常称双基配体（或双齿配体）。 而乙二胺四乙酸( EDTA )，其中2个N，4 个– OH 中的O均可配位，称多基配体。
配合物的化学键理论详解
配合物的化学键理论 摘要：化学键理论在配位化学中有着重要的运用，它现在主要有三大流派。本文就回顾化学键的发展历程，并对三大化学键理论做出仔细的阐述。 关键字：化学键价键理论分子轨道理论晶体场理论配位场理论 化学键的发展历程 最早化学家假设原子和原子之间是用一个神秘的钩钩住的，这种设想至今仍留下痕迹，化学键的键字就有钩的意思。1916年，德国科学家柯塞尔考察大量的事实后得出结论：任何元素的原子都要使最外层满足8 电子稳定结构。柯塞尔的理论能解释许多离子化合物的形成，但无法解释非离子型化合物。1923 年，美国化学家路易斯发展了柯塞尔的理论，提出共价键的电子理论：两种元素的原子可以相互共用一对或多对电子，以便达到稀有气体原子的电子结构，这样形成的化学健叫做共价健。柯塞尔和路易斯的理论常叫原子价电子理论。它只能定性地描述分子的形成，化学家更需要对化学键做定量阐述。1927 年，海特勒和伦敦用量子力学处理氢分子，用近似方法计算出氢分子体系的波函数和能量获得成功，这是用量子力学解决共价键问题的首例。1930 年，鲍林更提出原子成键的杂化理论（杂化轨道理论），洪德把单键、多键分成δ和∏键两类。δ健是指在沿着连接两个原
子核的直线（对称轴）上电子云有最大重叠的共价键，这种键比较稳定。∏键是指沿电子云垂直于这条直线方向上结合而成的键，这种键比较活泼。这就使价键理论进一步系统化，使经典的化合价和化学键有机地结合在一起了。由于上述的价键理论对共扼分子、氧气分子的顺磁性等事实不能有效解释，因此本世纪30 年代后又产生一种新的理论——分子轨道理论。分子轨道理论在1932 年首先由美国化学家马利肯提出。他用的方法跟经典化学相距很远，一时不被化学界接受，后经密立根、洪德、休克尔、伦纳德等人努力，使分子轨道理论得到充实和完善。它把分子看作一个整体，原子化合成分子时，由原子轨道组合成分子轨道，原子的电子属于分子整体。分子轨道就是电子云占据间，它们可相互重叠成键。20 世纪30 年代后，美国化学家詹姆斯又使分子轨道理论计算程序化，能方便地用计算机处理，这便使分子轨道理论价值大大提高．接着美国化学家伍德沃德、霍夫曼发现分子轨道对称守恒原理和福田谦一等创立前沿轨道理论，使分子轨道理论大大地向前推进一步。现代化学键理论已不只对若干化学现象作解释，而且已指导应用，如在寻找半导体材料、抗癌药物等方面起着关键性的作用。同时在20 世纪90 年代，现代价键理论已进入生命微观世界，从理论上认识酶、蛋白质、核酸等生命物质，从而进一步揭开生命的秘密。此外，近年来现代价键理论向动态发展如化学反应进
配位化合物结构理论发展简史
配位化合物结构理论发展简史 1．配合物结构的早期理论 配合物（coordination compound），早期也称为络合物（complex compound）。配合物的早期发现与性质的研究，主要得益于17世纪末18世纪初欧洲染料工业发展的需求。第一个金属配合物—普鲁士兰KFeFe(CN)6或KCN·Fe(CN)2·Fe(CN)3，即是由一个德国柏林的颜料工人Diesbach于1704年制得的。但是配位化学的真正开端，是以1799年Tassert发现六氨合钴(Ⅱ)氯化物CoCl3·6NH3为标志的。因为CoCl3和NH3都是价饱和的稳定化合物，它们又以何种形式而结合成另一种很稳定的化合物呢?这对当时的化学家来说是一道难题，因此引起了进一步研究的极大兴趣。 在科学实验中，化学家们制得了许多这类化合物，并且认真地研究了它们的性质。如对三价钴盐与氨的化合物的性质研究表明，化合物不仅因氨分子的数目不同而有不同的颜色，而且钴络盐中氯的行为也有所不同，即 化合物颜色酸性AgNO3实验 CoCl3·6NH3橙黄色用AgNO3可沉淀出3C1—CoCl3·5NH3红紫色用AgNO3可沉淀出2C1—Co Cl3·5NH3·H2O 玫红色用AgNO3可沉淀出3C1—CoCl3·4NH3绿色用AgNO3可沉淀出lCl— 为了解释这些实验事实，不少人都曾企图采用扩大原子价规则的办法。但这方面的尝试均未成功。 2．Werner的配位理论 1893年仅26岁化学家Werner（1913年获得诺贝尔化学奖），提出了他的配位学说，认
为： (1)一些金属的原子价除主价外，还可以有副价，而且，元素倾向于既满足它的主价又 要满足它的副价。例如在CoCl 3 4NH 3中，钻的主价为三，副价 为四，即三个氯离子满足了钻的主价，与氨分手的结合使用了副 价。 (2)络合物分为“内界”和“外界”。内界是由中央离子与周 围紧密结合的配体所组成。放在方括号内，结合也紧密，不易解 离。而外界则放在方括号外，较不稳定，易解离。例如，CoCl 3 4NH 3 的结构式为： [Co （Cl 2)）] Cl — (NH 3)4 (3)副价也指向空间的确定方向，实际是指出了几何异构概念。这是金属络合物立体化学的基础，很好地解释了某些络合物具有异构体的实验事实。 Werner 的配位理论解释了大量的实验事实，因而在无机化学界统治了半个世纪。但“副价”的本性是什么？Werner 未能给出确切回答。 3．配合物化学键理论的发展 二十世纪四十年代以来，由于配合物化学实践的新发展，大大地推动了络合物化学键理论的研究。这主要有以下三个方面。 首先，由于原子能、半导体和火箭等尖端技术的发展，要求提供大量的核燃料和高纯度的稀有元素。这种要求大大促进了分离技术和分析方法的现代化，而这些新方法几乎都与配合物的形成有关。例如，1945年G ．Schwarzenbach 从物理化学的观点对氨羧配合剂形成配合物的能力进行了基本研究，发现这种络合剂能与多种阳离子形成稳定的配合物。这时阳离子就不与其他试剂进一步发生反应。他利用这一特性发展了络合（配合）滴定法，其中最重要的配合剂就是乙二胺四乙酸，简称EDTA 。五十年代，为了分离锆和铅、铌和钽以及稀土元素和锕系元素，也广泛利用了配合物，在离子交换柱上进行分离。早在1890年，L ．Mond 等将一氧化碳通过加热到100℃的镍粉上，得到了一种挥发性的液体—羰基镍（化学式为Ni(CO)5），再将它加热到150℃分解，就可制成不含钴的纯镍。这种羰基镍就是一种配合物。 其次，现代生物化学和分子生物学的研究，发现生物体中各种类型的分于里几乎都含有以络合物形态存在的金属元素，它们在生物体内起着控制其中化学过程的作用。例如，德国