无机化学8-1

1．中心离子(或中心原子)
中心离子(或中心原子)是配合物的形成体，位于配合物的
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8.1
配合物的基本概念
第8章 配位平衡和配位滴定法
中心，是配合物的核心，统称为中心离子。 中心离子的特点是能提供空轨道，是孤对电子的接受体。 常见中心离子多为副族元素离子，如Cr3+，Fe3+，Fe2+，Co3+， Co2+，Ni2+，Cu2+，Cu+，Ag+，Zn2+，Pt4+，Pt2+，Au+，Hg2+ 等；少数副族金属原子和高氧化态的主族非金属离子也可作为 中心离子。例如，[Fe(CO)5] ，[Ni(CO)4]；[AlF6]3-，[SiF6]2-， [BF4]-中的Fe，Ni，Al3+，Si4+，B3+等。 通常，中心离子半径越小，电荷越高，形成配合物的能力 越强。 中心离子在元素周期表中的分布（见链接）
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配合物的基本概念
第8章 配位平衡和配位滴定法
答：
1.填写下表
配合物 [Cu(NH3)4]SO4 命名 中心 离子 Cu2+ 配位 体 NH3 配位 配位 原子 数 N 4
4
6 2
硫酸四氨合铜（Ⅱ）
K2[HgI4]
[CoCl(NH3)5]Cl2 K3[Ag(SCN)2]
四碘合汞（Ⅱ）酸钾 氯化氯· 五氨合钴（Ⅲ）
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配合物的基本概念
[Fe(CN)6]4＋ [Fe(CN)6]3＋ [CoCl2(NH3)4]+
第8章 配位平衡和配位滴定法
六氰合铁（Ⅱ）离子 六氰合铁（Ⅲ）离子 二氯•四氨合钴（Ⅲ）离子
[CoCl2(NH3)3(H2O)]＋ 二氯•三氨•水合钴（Ⅲ）离子
（2）配分子命名 配分子是电中性的，其命名与配离子相 同，只是不写“离子”二字。例如：
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配合物的基本概念
第8章 配位平衡和配位滴定法
也归类于单齿配位体。例如，SCN-以S为配位原子时，称为硫 氰酸根（SCN-），以N为配位原子时，称为异硫氰酸根 （NCS-）； NO2-以N为配位原子时，称为硝基（NO2-），以O 为配位原子时，称为亚硝酸根（ONO-）。 常见单齿配位体及其名称（见链接） 含有配位体的物质，叫配位剂。如NaOH、KCN、KSCN、 Na2S2O3等，有时配位剂本身就是配体，如NH3、H2O、CO等。
3．配位数
配合物中的配位原子总数，称为中心离子的配位数。 单齿配位体: 配位数＝配位原子数＝配位体数
多齿配位体:
配位数＝配位原子数＝配位体数×齿数
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配合物的基本概念
第8章 配位平衡和配位滴定法
例如，在[Ag(NH3)2]Cl中，中心离子Ag+的配位数是2； K3[Fe(CN)6]中心离子Fe3+的配位数是6；[Cu(en)2]2+中，中心离
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配合物的基本概念
第8章 配位平衡和配位滴定法
1.填写下表
配合物 [Cu(NH3)4]SO4 命名 中心 离子 配位 体 配位 配位 原子 数
K2[HgI4]
[CoCl(NH3)5]Cl2 K3[Ag(SCN)2]
2.填空
中心离子与多齿配位体形成的环状配合物称为 ， 又称 。能和中心离子形成螯合物的多齿配位体称 为 。相应反应称为 。
原子元素符号的英文字母顺序由先到后排列；中性分子和多 原子酸根分别用括号括起来。 命名时，一般多原子酸根要用括号括上；有机配位体及 带倍数的复杂配位体，也要将配位体括在括号内。例如：
[Cr(NCS)4(NH3)2][Cu(en)2]2+ 四（异硫氰酸根）•二氨合铬（Ⅲ）离子 二（乙二胺）合铜（Ⅱ）离子
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配合物的基本概念
Cu 2 4 NH3
第8章 配位平衡和配位滴定法
[Cu(NH 3 ) 4 ]2
这种复杂的配离子在溶液和晶体中都能稳定存在。其电子 式和构造式如下
2+ NH3 H3N Cu NH3
NH3 H 3N Cu NH3
2
2+
NH3
NH3
2
3 类似的还有 HgI4 、PtCl6 、 Co(NH3)6 、Ag(NH3)2 、Ni(CO)4 等。
8.1.3 配合物命名
1．配离子和配分子命名
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配合物的基本概念
第8章 配位平衡和配位滴定法
（1）配离子命名 配离子的命名顺序和方法如下：
例如： [Cu(NH3)4]2+ [ Hg I4]2[PtCl6]2[Al(OH)4][Co(CN)6]3+ 四氨合铜（Ⅱ）离子 四碘合汞（Ⅱ）离子 六氯合铂（Ⅳ）离子 四羟合铝（Ⅲ）离子 六氨合钴（Ⅲ）离子
8.1.4 螯合物
中心离子与多齿配位体形成的环状配合物称为螯合物，又 称内配合物。例如，Cu2+可与两分子乙二胺形成具有2个五元
环（即五个原子参与成环）的螯合物[Cu(en)2]2+（见链接）。
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配合物的基本概念
第8章 配位平衡和配位滴定法
由于成环作用导致配合物稳定性剧增的现象称为螯合效应。 能和中心离子形成螯合物的多齿配位体称为螯合剂。相应反应 称为螯合反应。
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第8章 配位平衡和配位滴定法
同的中心离子，其配位数也可不同。例如， AlF6 3 、 AlCl4 、
[AlBr4] -，Hg(S2O3)2 、Hg(S2O3)4 6， 、 Ag(SCN)4 3 等。 Ag(SCN)2
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配合物的基本概念
第8章 配位平衡和配位滴定法
8.1.1 配合物的定义
【实例分析】向一支盛有5mL 0.1mol/L CuSO4溶液的试管 内，逐滴加入2.0mol/L NH3溶液，直至使溶液变为深蓝色。然 后将该溶液分成3份，一份滴加几滴0.1mol/L BaCl2溶液，发现 有白色的BaSO4沉淀生成，说明溶液仍中有游离的SO42-离子存 在；另一份滴加1.0mol/L NaOH溶液，既没有Cu(OH)2沉淀生 成，又没有NH3的气味放出，说明溶液中没有明显游离的Cu2+ 和NH3存在；最后一份溶液中加入酒精（降低溶解度），发现 有深蓝色结晶析出。 化学分析确定，深蓝色结晶的组成是BaSO4•4NH3，利用 X射线分析得知，在BaSO4•4NH3中，Cu2+与NH3以配位键结合 形成了复杂的配离子（铜氨配离子）。反应如下
但由于其在水溶液中能全部解离出一般离子，还是与配合物有 着根本区别的。即
KAl(SO4)2 2O 12H
K++Al3++2SO42-+12H2O
8.1.2 配合物组成
配合物一般由内界和外界两部分组成。内界是配合物的特
征部分,它是由中心离子(或原子)和配位体组成的配离子或配分 子,书写化学式时,要用方括号括起来；外界为一般离子。配分 子只有内界,没有外界（见链接）。
4．配离子电荷
带正电的配离子叫做配阳离子；带负电荷的配离子叫做配 阴离子。配离子电荷等于中心离子电荷与配位体总电荷的代数 和。由于配合物是电中性的，因此配离子电荷又等于外界离子 总电荷的相反数。 例如，配合物[CoCl2(NH3)3(H2O)] Cl中的配离子的电荷为 ＋3＋2×（－1）＋3×0＋1×0=＋1
乙二胺四乙酸（缩写EDTA），是常用的螯合剂（见链接）。
EDTA是具有6个配位原子（图中带孤对电子的O、N原子） 的四元酸，通常用H4Y表示。由于H4Y微溶于水，因此常用其
二钠盐（Na2H2Y•2H2O）做螯合剂，后者易溶于水而解离为
H2Y2-，H2Y2-的螯合能力极强，几乎能与所有金属离子形成稳 定的螯合物，而且螯合比均为1∶1，如Ca2+和H2Y2-的螯合反应
剂，也是汽车水箱内壁高效快速除垢剂的主要成分。 由于Na3PO4能与钢铁反应生成磷酸铁保护膜，因而对锅炉 等金属材料又具有一定的防腐作用。 螯合物的环状结构决定其具有特殊的性质。螯合物的稳 定性极强，难以解离，许多螯合物不易溶于水，而易溶于有 机溶剂，且多具有特征颜色，因此被广泛应用于金属离子的
溶剂萃取分离、提纯及比色测定、容量分析等方面。
配位原子是孤对电子的给与体，常见配位原子均为电负性 较大的非金属原子，如C、N、O、及X（卤素原子）。
根据配位体所含配位原子数不同，将其分为单齿配位体和多齿
配位体。 只含有一个配位原子的配位体，称为单齿配位体（或单基
配位体）；含有两个或两个以上配位原子的配位体，称为多齿
配位体（或多基配位体），如乙二胺H2N-CH3-CH3-NH2分子 （简写为en）中，两个N原子都是配位原子。有些配位体含有 两个配位原子，但在形成配合物时只有一个配位原子参与配位,
[Ni(CO)4]
[PtCl(NH3)2]
四羰基合镍（0）
二氯•二氨合铂（Ⅱ）
说明：书写配离子和配分子化学式时，要先写中心离子， 再写配位体，整个化学式括在方括号[ ]中。其中，配位体的 书写顺序从左至右，与命名顺序相同；同类配位体，按配位
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配合物的基本概念
第8章 配位平衡和配位滴数有2、4、6。通常，中心离子的电荷与其配位数 有如下关系。
中心离子电荷 常见配位数 +1 2 +2 4（或6） +3 6（或4） +4 6（或8）
中心离子的配位数，主要取决于中心离子和配位体的性 质。一般中心离子电荷多，半径大，配位数相对较高；配位 体的电荷少，半径小，配为数也高；其次，增大配位体浓度， 降低反应温度，也利于形成高配位数的配合物。因此，