无机化学 配位化合物PPT课件
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《配位化合物》课件
部分金属在配合物中不带电荷。
负离子
非金属元素形成的阴离子在配合物中带有负 电荷。
稀土金属配离子
稀土金属作为特殊的金属离子在配合物中具 有重要的应用价值。
配合物的合成方法
直接溶液法
通过将金属离子和配体直接 溶解在溶剂中形成配位化合 物。
配体置换法
通过将原有配体置换为新的 配体来合成具有不同结构和 性质的配位化合物。
3 重要性
配位化合物广泛应用于医药、化妆品、催化剂等众多领域。
配位基概述
配体定义
配体是指能够通过一个或多 个配位键与金属离子结合的 化学物质。
配位键
配位键是指配体与金属离子 之间共享的电子对。
配位数
配位数指配位中心金属离子 周围配位体的个数。
金属配离子概述
正离子
金属离子在配合物中带有正电荷。
零价配离子
气相法
通过在气相中使金属原子与 配体反应生成配位化合物。
配合物的分类
1 单核配合物
配位中心金属离子与多 个配体结合形成。
3 簇合物
多个金属离子通过配位 键相互连接形成。
配位数与配位几何
1
配位几何
2
配位几何是指配合物中配体排列的空
间结构。
3
六配体
4
六配体通常呈现八面体或六面体配位 几何。
《配位化合物》PPT课件
本课件旨在介绍配位化合物的基本概念和性质，以及其在不同领域的应用。 通过清晰的内容和生动的图像，希望您能对配位化合物有一个全面而深入的 了解。
初识配位化合物
1 定义
配位化合物是指通过配位键将中心金属离子与一个或多个配体结合形成的化合物。
2 历史
配位化合物的研究始于18世纪，为现代配位化学的奠基。
负离子
非金属元素形成的阴离子在配合物中带有负 电荷。
稀土金属配离子
稀土金属作为特殊的金属离子在配合物中具 有重要的应用价值。
配合物的合成方法
直接溶液法
通过将金属离子和配体直接 溶解在溶剂中形成配位化合 物。
配体置换法
通过将原有配体置换为新的 配体来合成具有不同结构和 性质的配位化合物。
3 重要性
配位化合物广泛应用于医药、化妆品、催化剂等众多领域。
配位基概述
配体定义
配体是指能够通过一个或多 个配位键与金属离子结合的 化学物质。
配位键
配位键是指配体与金属离子 之间共享的电子对。
配位数
配位数指配位中心金属离子 周围配位体的个数。
金属配离子概述
正离子
金属离子在配合物中带有正电荷。
零价配离子
气相法
通过在气相中使金属原子与 配体反应生成配位化合物。
配合物的分类
1 单核配合物
配位中心金属离子与多 个配体结合形成。
3 簇合物
多个金属离子通过配位 键相互连接形成。
配位数与配位几何
1
配位几何
2
配位几何是指配合物中配体排列的空
间结构。
3
六配体
4
六配体通常呈现八面体或六面体配位 几何。
《配位化合物》PPT课件
本课件旨在介绍配位化合物的基本概念和性质，以及其在不同领域的应用。 通过清晰的内容和生动的图像，希望您能对配位化合物有一个全面而深入的 了解。
初识配位化合物
1 定义
配位化合物是指通过配位键将中心金属离子与一个或多个配体结合形成的化合物。
2 历史
配位化合物的研究始于18世纪，为现代配位化学的奠基。
无机化学课件-配位化合物
乙二酸根(草酸根):
O
O 2-
CC
OO
六齿配体:乙二胺四乙酸根 EDTA(Y4-)
OOC– H2C
CH2 – COO 4-
N–CH2 –CH2 –N
OOC– H2C
CH2 – COO
3.配位数:
指在配合物中直接与中心原子配合的配位 原子的数目
表示：n 特点：一般是2，4，6，8 （偶数）
单齿配体: [ Cu(NH3)4]2+
{ 3.特殊配合物
簇状配合物
π－酸配体配合物
桥基配合物：
H O （H2O）4 Fe Fe（OH2）4 O H
簇状配合物 ：
CO CO CO CO
Fe Fe
CO
CO CO
CO
CO
四、配合物的几何异构现象
几何异构体：组成相同、空间排列方式不同的物质 平面四方形空间构型的[Pt(NH3)2Cl2]，就有两
种不同的排列方式：
Cl
NH3
Pt
Cl
NH3
顺式
μ≠0 棕黄色
有抗癌活性
Cl
NH3
Pt
NH3
Cl
Байду номын сангаас
反式
μ=0 亮黄色 无抗癌活性
第二节 配合物的化学键理论
一、价键理论
（一）基本要点：
1.配合物的中心原子与配体之间是以配位键结合的： M ← L。
2.在形成配离子时，中心原子所提供的空轨道必须首 先进行杂化，形成数目相同的新杂化轨道，M以杂化 空轨道接受L提供的电子而形成σ配键。配离子的空间 构型、配位数、稳定性，主要取决于形成配位键时， M所用的杂化轨道的类型。 3.M的原子轨道杂化时，由于参加杂化的轨道能级不 同，形成的配离子可分为内轨型、外轨型。
大专无机化学课件-配位化学
6
6 6 6 6 6
NH4[Cr(NCS)4(NH3)2] 四(异硫氰酸根)二氨合铬(Ⅲ) 酸铵 [Co(NH3)(OH)3] 三羟基· 三氨合钴(Ⅲ)
五氨合(Ⅲ) [Co(ONO)(NH3)5]SO4 硫酸亚硝酸根· K[Co(NH3)2(NO2)4] 四硝基· 二氨合钴(Ⅲ)酸钾
配合物化学式的书写
化学综合
第八课 配位化合物 (Coordination Compounds)
主要内容
第一节 配位化合物的基本概念 第二节 配合物的化学键理论 第三节 配位平衡
第四节 螯合物
第一节
配位化合物的基本概念
一、配合物的意义
1.
生物体中金属、酶 都是金属配合物。 例：血红素： 药物
1928年合成第一个 配合物：三氯化六 氨合钴
硫酸一氯 • 一氨 • 二乙二胺合铬(III) [CrCl(NH3) (en)2]SO4 二氯• 一草酸根 • 一乙二胺合铁(III)离子
[FeCl2(C2O4) (en)]–
第二节
配合物的结构
一、配合物化学键理论
1.
问题的提出：
中心原子与配体是通过
什么结合的？为什么中 心原子与一定数目配体 结合？ 配合物的空间构型如何？ 杂化情况如何？ 为什么有的配合物稳定 性，有的不稳定？
● 元素形成配合物时倾向于主价和副价 都能得到满足。 ● 元素的副价指向空间确定的方向。
维尔纳 (Werner, A, 1866—1919) 法裔瑞士化学家。 因创立配位化学而获得1913年诺贝尔化学奖
1893年，维尔纳提出了配位理论来解释配合物 的结构。认为金属有两种原子价，即主价和副价，后
者或称配位数。每一种金属有一定副价。主价必须由
大学无机化学课件配位化合物
Mn+ + ne ≒ M
Mn Ln e M nL
MnL /M
Mn/M
配位的
型
精品课件
(4) 用磁矩判断
n(n2),n为中心离子的未成 子对 数
外轨型配合物：未成对电子数多，µ 较大，
一般为高 自旋配合物
内轨型配合物：未成对电子数减少， µ 较小，
一般为低自旋
配合物
精品课件
Co(NH3)63+，Co3+: 3d6
3d
调整
3d d2sp3杂化
4d 4p 4s
4d 4p 4s
Cu + NH3 = Cu(NH3) 2+
K稳 1
Cu(NH3) 2+ + NH3 = Cu(NH3)22+ K稳
2
KKCCKK不稳稳uu稳((=NN4 =HH33))K23K稳22不++ 1稳×++1×KNN稳HH33K2不==精×稳品CC课uu2件K((×稳NNHH333K))×不3422稳++
[Zn(NH3)4]SO4 [Ag(NH3)2](OH)
三氯化五氨 . 水合钴（III） 硫酸四氨合锌（II） 氢氧化二氨合银(I)
精品课件
§9.2 配合物的化学键理 论
9.2.1 价键理论 9.2.2 晶体场理论(自学)
精品课件
9.2.1 价键理论
解决的问题：⑴ 配合物的配位数
⑵几
何构型
一、基本要矩点及反应活性
精品课件
（2）配体（配位体）：含有孤对电子
① 无机配体：H2O、NH3、CO、CN－、X—等。 有机配体 。
② 配位原子：直接与中心原子以配位键相连的原子。
《无机化学》第8章.配位化合物PPT课件
配位化合物的发展趋势与展望
新材料与新能源
随着人类对新材料和新能源需求的不断增加，配位化合物有望在太 阳能电池、燃料电池等领域发挥重要作用。
生物医药领域
配位化合物在药物设计和治疗方面的应用前景广阔，有望为人类疾 病的治疗提供新的解决方案。
环境科学领域
配位化合物在处理环境污染和保护生态环境方面具有潜在的应用价值， 未来有望为环境保护做出贡献。
螯合物
由两个或更多的配位体与同一 中心原子结合而成的配合物，
形成环状结构，如： Fe(SCN)3。
命名
一般命名法
根据配位体和中心原子的名称，加上 “合”字和数字表示配位数的顺序来 命名，如：Co(NH3)5Cl。
系统命名法
采用系统命名法，将配位体名称按照 一定的顺序列出，加上“合”字和数 字表示配位数的顺序，最后加上中心 原子名称，如： (NH4)2[Co(CO3)2(NH3)4]·2H2O。
配位化合物的种类繁多，其组成和结 构取决于中心原子或离子和配位体的 性质。
配位化合物的形成条件
01
存在可用的空轨道 和孤对电子
中心原子或离子必须有可用的空 轨道，而配位体则需提供孤对电 子来形成配位键。
02
能量匹配
中心原子或离子和配位体的能量 状态需要匹配，以便形成稳定的 配位化合物。
03
空间和电子构型适 应性
中心原子或离子和配位体的空间 和电子构型需相互适应，以形成 合适的几何构型和电子排布。
02
配位化合物的组成与结构
组成
配位体
提供孤电子对与中心原子形成配位键的分子或离子。常见的配位 体有：氨、羧酸、酰胺、酸酐、醛、酮、醇、醚等。
中心原子
接受配位体提供的孤电子对形成配位键的原子。常见的中心原子有： 过渡金属元素的离子。
第四章配位化合物PPT课件
(吡啶) NN
多齿配体：一个配体中含两个或两个以上配位原子。
乙二胺(en)
H2N
NH2 M
二齿配体： 邻菲罗啉(phen) 草酸根 C2O42-
N
N
M
OO O－ C C
O－
M
三齿配体：二乙三胺(dien)
H2N
NH
NH2
M
六齿配体：乙二胺四乙酸(EDTA)
HOOCH2C HOOCH2C
NH2C CH2N
[Pt(NH2) (NO2)(NH3)2]
氨基•硝基•二氨合铂(II)
3. 配合物的命名
口诀：先阴离子，后阳离子， 阴阳离子之间加“化”字或“酸”字。
(1). 含配阳离子配合物，称为“某化某”，或“某酸某”。
[Cr(en)3](ClO4)3 [Cr(en)3]Cl3
高氯酸三(乙二胺)合铬(III) 氯化三(乙二胺)合铬(III)
(2). 配位体：提供孤对电子或不定域电子的分子或离子。
配位体
负离子： X－，SCN－，NCS－，C2O42－，CN－ 中性分子： H2O，NH3，CO
(3). 配位原子：与中心离子(原子)直接配合的原子。
(4). 配体的类型： 配位原子数目
单齿配体 多齿配体
一些常见的配位体及配位原子
配位体种类 含N配体 含O配体 含C配体
[Co(NH3)5(ONO)]2+ ONO－
亚硝酸根
(5). 配位数 直接与中心离子(原子)配合的配位原子总数 单齿配体： 配位数 = 配体的总数 多齿配体： 配位数 = 配体数 齿数
配离子 [Ag(NH3)2]+ [Cu(NH3)4]2+ [Cu(en)2]2+ [CoCl(NH3)5]2+
多齿配体：一个配体中含两个或两个以上配位原子。
乙二胺(en)
H2N
NH2 M
二齿配体： 邻菲罗啉(phen) 草酸根 C2O42-
N
N
M
OO O－ C C
O－
M
三齿配体：二乙三胺(dien)
H2N
NH
NH2
M
六齿配体：乙二胺四乙酸(EDTA)
HOOCH2C HOOCH2C
NH2C CH2N
[Pt(NH2) (NO2)(NH3)2]
氨基•硝基•二氨合铂(II)
3. 配合物的命名
口诀：先阴离子，后阳离子， 阴阳离子之间加“化”字或“酸”字。
(1). 含配阳离子配合物，称为“某化某”，或“某酸某”。
[Cr(en)3](ClO4)3 [Cr(en)3]Cl3
高氯酸三(乙二胺)合铬(III) 氯化三(乙二胺)合铬(III)
(2). 配位体：提供孤对电子或不定域电子的分子或离子。
配位体
负离子： X－，SCN－，NCS－，C2O42－，CN－ 中性分子： H2O，NH3，CO
(3). 配位原子：与中心离子(原子)直接配合的原子。
(4). 配体的类型： 配位原子数目
单齿配体 多齿配体
一些常见的配位体及配位原子
配位体种类 含N配体 含O配体 含C配体
[Co(NH3)5(ONO)]2+ ONO－
亚硝酸根
(5). 配位数 直接与中心离子(原子)配合的配位原子总数 单齿配体： 配位数 = 配体的总数 多齿配体： 配位数 = 配体数 齿数
配离子 [Ag(NH3)2]+ [Cu(NH3)4]2+ [Cu(en)2]2+ [CoCl(NH3)5]2+
无机化学配位化合物PPT课件
一般 配位原子的电负性值小，易给出电子对，对中心元素的 结构影响较大，可能发生重排。
4.配位数规律：
中心元素电荷 +1 +2 +3 +4
常见配位数 2 4(6) 6(4) 6(8)
5.几何异构、旋光异构
不同配体在中心元素周围空间排列位置不同产生的异构现象
H3 N
Cl
Pt
H3 N
Cl
Pt
H3 N
Cl
③同类配体：按配位原子符号的英文字母顺序排列 ；若配位原子也相同，少原子数配体在前；若原
第二节 配位化合物的结构
一、价键理论——VB法应用 Ag(NH3)2+ Zn(NH3)42+ FeF63-
1.外轨型和内轨型配合物。
Fe(CN)63-
2.低自旋和高自旋配合物。
3.中心元素的杂化类型与其电子层结构和配体中配位原子的电 负性有关。
一、碱金属、碱土金属元素结构特征及元素性质变化规律。 二、成键特征及特殊性。 三、单质在水溶液中的行为——活泼性变化规律（φ）
2021/3/12
四、重要化合物性质。
1.氧化物和氢氧化物性质知识。
⑴氧化物
①与水作用
碱性变化规律——ROH规则
②与CO2作用 ⑵氢氧化物
③氧化还原性质
①水中溶解性 ②热稳定性
2、氢化物(了解)
①结构特点
②性质
3、重要盐类
①溶解性特点；②硬水及其软化（小论文）
③对角线规则——Li与Mg的相似性
单质在空气中燃烧产物、与C、N2直接化合为碳化物和氮化物；氢 氧化物为溶解度不大的中强碱，易热分解；氯化物共价性大，能 溶2与021/有3/12机溶剂；碳酸盐、磷酸盐、氟化物等难溶等。
无机化学 6-3配位化合物 图文
Cu(NH3)4 2
ceq Cu(NH3)4 2 / c [ceq (Cu2 ) / c ][ceq (NH3) / c
]4
K S=
[ [Cu(NH3) 4] 2+ ]
[Cu 2+ ][NH3 ]4
同类型的配合物， Ks越大，越稳定。 不同类型配合物的稳定性，需计算判断。
Cu2+ + NH3
[Cu(NH3)]2+
AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl-
起始浓度 6
0
0
平衡浓度 6-2x
x
x
K = [[Ag(NH3)2]+]×[Cl-] [NH3 ]2
= KsKsp
= 1.77×10-10 ×10 7.05 = 2.0 ×10 -3 x2 = 2.0 ×10 -3
(6-2X)2
X =0.246 ( mol·L-1)
K
[NH ]2 3
[Ag(NH ) ][Br- ]
32
上式分子、分母同乘以Ａg+
[Ag ][NH ]2
K=
3
[Ag(NH ) ][Ag ][Br- ]
32
＝
1
KS{［Ａg(NH3)2+］}·KSP(AgBr)
KS{［Ａg(NH3)2+］}
结论：
Ksp 、KS愈小，则K愈大，配位平衡向沉淀平衡移动。 Ksp、 KS 愈大，则K愈小，沉淀平衡向配位平衡移动。
[Ag(NH3)2]+ = Ag+ + 2NH3
起始浓度 0.1
0
平衡浓度 0.1-x≈0.1 x
0 2x
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EtOH
深蓝色晶体
[Cu(NH3)4]SO4
CuSO4溶液
氨水
NaOH 无Cu(OH)2
Cu(OH)2
氨水
深蓝色溶液
乙醇
深蓝色结晶
BaCl2 有BaSO4
[Cu(NH3)4] SO4
一、配合物的定义
配合物：由金属离子（或原子）与一定数 目的中性分子或负离子以配位键按一定的 组成和空间结构所形成的稳定的化合物。
(2) 防止血液凝固 EDTA与Ca2+形成配合物减少血浆中的Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+
枸橼酸钠
血乙二液胺凝四固乙过酸程的多个环节都需要钙离子 的或参枸橼加酸，钠因此输血或储存血液时，经常 在体外向血液中加入乙二胺四乙酸。
与钙离形成配合物，
减少血浆中钙离子，
防止血液凝固。
4. 配位数 配直合接物与中，心配原位子数键与合配的配体位的原数子目总相数等。否？
Fe4[Fe(CN)6]3 [Cu(NH3)4]SO4
K2[Ag(CN)2]
[Ag(NH3)2]OH
[PtNH2NO2(NH3)2] [CoCl(NH3)6]Cl2
配位化合物
配合物和复盐的区别
配合物:存在一个稳定的结构单元； 复盐: 不存在一个稳定的结构单元 KAl(SO4)2 ·12H2O。
二、配合物的组成
亚铁氰化铁 普鲁士蓝
配合物染料的军事应用
• 07式数码迷彩采用先进的配合物染料 • 具有微光及红外波段内防侦视的特点
配合物的制备实验
CuSO4溶液中加入氨水，得到难溶物，继续加氨 水，难溶物溶解，得到透明的宝石蓝色的溶液。
NH3·H2O
CNuH(3O·HH2)O2
CuSO4
Cu2+离子转变为
什Cu么(O了H呢)2？
（2）多齿配体—含两个以上配位原子
常见多齿配体举例：
• 乙二胺（en），NH2 CH2CH2NH2
二齿配体
1,10-二氮菲，双齿
NN
2, 2’-联吡啶，双齿
NN
•卟啉 四齿配体
•乙二胺四乙酸 EDTA 六齿配体
简介：EDTA的临床应用
(1)重金属解毒剂：依地酸二钠钙
EDTA二钠盐的钙配合物
Pb2+
[Cu(NH3)4] SO4
中心 原子
配体
H3N
Cu
H3N
NH3
SO4
NH3
配位单元，或内界
外界
书1.总写体时来，说内配界合用物方是括由号配框位住单，元是(配内合界物)和 的与核内心界部带分相，反方电括荷号的以外外界的两部大分部为分外组界成。
H3N
Cu
H3N
NH3
SO4
NH3
内界（正/负电荷） 外界（负/正电荷）
配合物与我们的生命活动息息相关。人体中 的酶、微量元素等，都是以配合物的形式存在并 控制着体内极其重要的化学作用。
人体必需的微量元 素：锌、碘、硒、 铜、氟、钼、镉、 镍、钒、锡、砷、
酶 钴、锰、锶等。
临床使用的药物中配合物相当普遍
顺铂
含钴维生素B12
枸橼酸钠
再如体内氧气的存储与运输，也是借助于 血红素与氧分子的配合来完成的。
CH3 HOOCCH2 CH2
CH2 =CH2
CH3
NN
Fe(II)
NN
CH2=CH2 CH3
CH3
CH2 CH2 CO OH
当血血红红素素是载一氧个的具时有候卟，啉一结个构氧的分小子分与子亚，铁卟离啉子中配四位。 个吡咯环上的氮原子与一个亚铁离子配位;
煤气中毒—CO与血红素配位
• CO 极易与Fe2+配形成碳氧血红蛋白
具体问题具体分析！
单齿配体：配位数=配体的数目
[Co(NH3)6]3+
CO与铁的配位能力是氧气的200-300倍，
极易形成碳氧血红蛋白，使血红素丧失携氧能 力碳，氧而血造红成蛋组织白窒息，甚至引起死亡。
• CO浓度>30mg/m3
CO
植物中的配合物—叶绿素
叶绿素是卟啉与镁的配合物
Coordination compound
第一节 配位化合物概述 第二节 配位平衡
第一节 配位化合物概述
K4[Fe(CN)6]·3H2O 亚铁氰化钾
K2CO3
高 温
C，N
黄血盐 由于它是从牛血中制得又是黄色
晶体，因此人们称它黄血盐。
这无意中制K造4[出F来e(C的N普)鲁6] 士3H蓝2，O藉由科学的
进展，慢慢揭开了配合物世界无数的奥秘。
Fe3+
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- = Fe4[Fe(CN)6]3
获1913年诺贝尔化学奖
1893年苏黎世大学维尔纳 (Werner A)教授对这类化 合物本性提出了天才见解, 被后人称为维尔纳配位学 说，成为配位化学的奠基 人。维尔纳因此而获得 1913年诺贝尔化学奖。
维尔纳 (Werner, A, 1866-1919)
配位化学的奠基人—维尔纳
配位化学是当今化学学科的前沿领域之一， 配合物在医疗、药物、分离分析、染料、化学合 成等诸多方面具有极为广泛的应用。
配体
多齿配体 (multidentate ligand)
（1）单齿配体—只有一个配位原子
[Co Cl2 (NH3)3 (H2O) ] Cl
[PtCl2(NH3)2]
H2O、NH3、CO、CN-、X-
顺铂
Pt
卡铂
顺铂是全球广泛应用的三大抗肿瘤药物之一，顺 铂在生物体中的靶分子为脱氧核糖核酸(DNA)， 能破坏遗传信息的复制和转录，抑制癌细胞的分 裂。
配合物的组成 配合物的命名
配合物有趣的发现过程
他发17现04这年种，蓝德色国沉一淀个竟叫然狄是斯一巴种赫性的能涂优料良工的人涂，料想，用 便为宜了的商原业料秘制密造，出给性这能种良颜好料的起涂了料。
个令人捉摸不透的名称 —
牛血 普鲁士蓝
草木灰
FeCl3
直到20年后，化学家才了解普鲁士蓝是什么物质。
N
N
Cu
SO4
N
N
配体
3. 配体：同中心离子以配位键 相结合的阴离子或中性分子。
如：H2O、NH3、CO、CN-、X-、SCN-、NO2NH2-CH2-CH2-NH2。
直接同中心离子结合成键 的原子称为配位原子。
如: NaF、KCN、CO
配体的分类
单齿配体 (monodentate ligand)
它们之间靠什么作 用形成配合物呢？
正离负子电键荷的 静电引力
内界和外界通过离子键结合。
[Cu(NH3)4] SO4
内界 外界 离子键
K4 [Fe(CN)6]
外界 内界 离子键
N
N
Cu
N
N
中心 原子
中心原子特点：
➢具有空轨道 ➢电子对的接受体 ➢大部分是d区或
ds区元素
2. 中心原子：配合物的形成 体，是配合物的核心部分。