配位化学精简版
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配位化学精简版
C2O42-、RCOO-、R2O（醚类）
③含硫配体S2-、SCN（硫氰酸根）、RSH-（巯基）、R2S（硫 醚）
④含氮配体NH3、NO、NO2、NCS-（异硫氰酸根）、RNH2、
R2NH、
⑤含磷砷 ⑥含碳
PH3、PR3、PF3、PCl3、PBr3
CO、CN-
7
•2.按配位原子的数目分类 （1）单齿（单基）配位体只含一个配位原子的配位
2、中心原子一般都是带正电荷的正离子，多为过渡 金属离子，如Cu2+、Fe3+、Co3+等，但也有一些是中性 原子，如Fe(CO)5中的Fe原子。
3、有的配合物的中心原子不止一个，最典型的是 F在e包（含H22O、）3、463等+的多水个解铁，原在子形的成中F间e（产O物H，）都为多核配3的过程中，存 合物。
R'
CO
R"C
NN
CO_
R
1,10-二氮菲（邻菲咯啉）
β双酮
9
多齿配体
-OOC OOC
NCH2CH2N
-
-
COO COO -
六齿配体 EDTA
L
N
N
Co
O
O
四齿配体
二水杨醛缩乙二 胺合钴Co(Salen)
10
3.配位数
配体中直接与中心离子（或原子）结合的配位原子 的数目称为中心离子的配位数。
——单齿配位体的配位数即为配位体总数，如[Ag(NH3)2]＋中Ag＋ 离子的配位数为2，[Co(NH3)6]3＋中Co3＋的配位数为6。
6
2.配位体
指与中心原子直接相连的分子或离子叫配体
配位原子：在形成配合物时具有孤对电子的原子，在配体中。与中 心原子直接相连的原子。 常见的配位原子一般集中在周期表中的P区。
配位化学教材全文最新版
第1章配位化学导论配位化学（coordination chemistry）是无机化学的一个重要分支学科。
配位化合物(coordination compounds)（有时称络合物complex）是无机化学研究的主要对象之一。
配位化学的研究虽有近二百年的历史，但仅在近几十年来，由于现代分离技术、配位催化及化学模拟生物固氮等方面的应用，极大地推动了配位化学的发展。
它已广泛渗透到有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学、催化化学、生物化学等领域，而且与材料科学、生命科学以及医学等其他科学的关系越来越密切。
目前，配位化合物广泛应用于工业、农业、医药、国防和航天等领域。
1.1 配位化学发展简史历史上记载的第一个配合物是普鲁士蓝。
它是1704年由柏林的普鲁士人迪斯巴赫（Diesbach）制得，它是一种无机颜料，其化学组成为Fe4[Fe(CN)6]3·nH2O。
但是对配位化学的了解和研究的开始一般认为是1798年法国化学家塔萨厄尔（B.M.Tassaert）报道的化合物CoCl3·6NH3，他随后又发现了CoCl3·5NH3、CoCl3·5NH3·H2O、CoCl3·4NH3以及其他铬、铁、钴、镍、铂等元素的其他许多配合物，这些化合物的形成，在当时难于理解。
因为根据经典的化合价理论，两个独立存在而且都稳定的分子化合物CoCl3和NH3为什么可以按一定的比例相互结合生成更为稳定的“复杂化合物”无法解释，于是科学家们先后提出多种理论，例如，布隆斯特兰德（W.Blomstrand）在1869年、约尔更生（S.M.Jørgensen）在1885年分别对“复杂化合物”的结构提出了不同的假设（如“链式理论”等），但由于这些假设均不能圆满地说明实验事实而失败。
1893年，年仅27岁的瑞士科学家维尔纳（A.Werner）发表了一篇研究分子加合物的论文“关于无机化合物的结构问题”，改变了此前人们一直从平面角度认识配合物结构的思路，首次从立体角度系统地分析了配合物的结构，提出了配位学说，常称Werner配位理论，其基本要点如下：(1) 大多数元素表现有两种形式的价，即主价和副价；(2) 每一元素倾向于既要满足它的主价又要满足它的副价；(3) 副价具有方向性，指向空间的确定位置。
07 配位化学
11
常见单齿配体 单击此处编辑母版标题样式 中性分子 H2O NH3 CO CH3NH2 配体 水 氨 羰基 甲胺 单击此处编辑母版文本样式 O N C N 配位原子 第二级 1. 镧系、锕系元素通性 阴离子 F Cl- Br- I- OH- CN- NO2第三级 配体 氟 氯 溴 碘 羟基 氰 硝基 第四级 2. 我国稀土元素资源和提取 O C N 配位原子 F Cl Br I 第五级 SCNNCS阴离子 ONO3. 核反应类型 配体 亚硝酸根 硫氰酸根 异硫氰酸根 O S N 配位原子
（1）什么叫旋光性？
——欲知旋光性，先说偏振光
只有一个振动平面的光
与棱镜晶 轴平行的 振动平面 偏振光
Nicol棱镜 (偏振片)
晶轴 a b c d 普通光
旋光度—— 旋光性物质 不旋光物质 光活性物质 有无数个振动平面，振动平面与光的前 进方向相垂直
（2）旋光性怎样测定？
旋光仪工作原理示意图 旋光物质 旋光度不旋光物质 —与浓度C有关 —与长度l有关 刻度盘 观察 目镜 暗 亮 +1800 起偏镜 盛液管
第七章
配位化学基础
1
叶绿素分子的骨架
血红素B
2
顺铂
第七章
配位化学基础
配合物的异构现象与命名方法
影响配合物稳定性的因素
配位化合物的价键理论 配位化合物的晶体场理论
配位平衡
3
前言：配合物基础知识
实验1：
NaOH
有蓝色的Cu(OH)2沉淀
CuSO4 1.NH3
有
Cu2+
Cu2+哪里去了 无Cu2+
2.NaOH
7.1
配合物的异构现象与命名方法
2 空间异构 (立体异构)
常见单齿配体 单击此处编辑母版标题样式 中性分子 H2O NH3 CO CH3NH2 配体 水 氨 羰基 甲胺 单击此处编辑母版文本样式 O N C N 配位原子 第二级 1. 镧系、锕系元素通性 阴离子 F Cl- Br- I- OH- CN- NO2第三级 配体 氟 氯 溴 碘 羟基 氰 硝基 第四级 2. 我国稀土元素资源和提取 O C N 配位原子 F Cl Br I 第五级 SCNNCS阴离子 ONO3. 核反应类型 配体 亚硝酸根 硫氰酸根 异硫氰酸根 O S N 配位原子
（1）什么叫旋光性？
——欲知旋光性，先说偏振光
只有一个振动平面的光
与棱镜晶 轴平行的 振动平面 偏振光
Nicol棱镜 (偏振片)
晶轴 a b c d 普通光
旋光度—— 旋光性物质 不旋光物质 光活性物质 有无数个振动平面，振动平面与光的前 进方向相垂直
（2）旋光性怎样测定？
旋光仪工作原理示意图 旋光物质 旋光度不旋光物质 —与浓度C有关 —与长度l有关 刻度盘 观察 目镜 暗 亮 +1800 起偏镜 盛液管
第七章
配位化学基础
1
叶绿素分子的骨架
血红素B
2
顺铂
第七章
配位化学基础
配合物的异构现象与命名方法
影响配合物稳定性的因素
配位化合物的价键理论 配位化合物的晶体场理论
配位平衡
3
前言：配合物基础知识
实验1：
NaOH
有蓝色的Cu(OH)2沉淀
CuSO4 1.NH3
有
Cu2+
Cu2+哪里去了 无Cu2+
2.NaOH
7.1
配合物的异构现象与命名方法
2 空间异构 (立体异构)
第一章配位化学课件
CoCl3·6NH3+3KOH=3KCl+ Co（OH）3+ 6NH3
第10页，此课件共40页哦
3、配合物结构的早期研究
早期人们利用链理论对配合物的结构进行推测，当 时有机化学已成为体系较为完整的学科，有机化合物中 碳原子的化合价已确定，一般皆为四价，而且它们能够 互相连接成链或环，当时链理论的提倡者深受这些概念 的影响。
第14页，此课件共40页哦
二、Werner的配位理论
• 基本要点： 1. 大多数元素表现有两种形式的价，提出
主价和付价的概念。 2. 每种元素倾向于即要满足主价，又要
满足副价。 3. 副价具有方向性，指向空间确定的位
置 • 该理论的提出为配位化学的发展奠定
了基础。
第15页，此课件共40页哦
三、配位化学的重要性
认为NH3与HCl加合而形成复合物NH4Cl。Ｎ在Ｖ族，它
的价可为５，而在NH3中，Ｎ价为３，尚未饱和，故可与Ｈ
、和Ｃl结合，但它与Ｈ结合而形成的键不同于和Ｃl所形成 的键，Ｎ－Ｈ键较强，Ｎ－Ｃl键较弱，故在水溶液中氯化 铵为电解质，要电离为NH4+和Cl-两种离子。链理论认为在 链端的Ｃl和在氯化铵中的Ｃl一样，在水溶液中要电离为氯 离子Cl-、加入AgNO3就立即与Ag+可成AgCl沉淀。
第13页，此课件共40页哦
从1891年开始，瑞士苏黎世大学的Werner(维尔纳 )总结了前人的大量工作，连续发表了题为"对于无机 化合物结构贡献"和"对于亲和势与价理论的贡献"等一 系列的论文。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。
韦尔纳的第一篇论文：题目为"对无机化合物结构的 贡献"于1893年在 德 国《无机化学学报》上发表， 这篇论文共６２页已提出当时配位理论的所有的主 要概念，现代的配位化学就是该文所提理论的演进 和发展。
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3、配合物结构的早期研究
早期人们利用链理论对配合物的结构进行推测，当 时有机化学已成为体系较为完整的学科，有机化合物中 碳原子的化合价已确定，一般皆为四价，而且它们能够 互相连接成链或环，当时链理论的提倡者深受这些概念 的影响。
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二、Werner的配位理论
• 基本要点： 1. 大多数元素表现有两种形式的价，提出
主价和付价的概念。 2. 每种元素倾向于即要满足主价，又要
满足副价。 3. 副价具有方向性，指向空间确定的位
置 • 该理论的提出为配位化学的发展奠定
了基础。
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三、配位化学的重要性
认为NH3与HCl加合而形成复合物NH4Cl。Ｎ在Ｖ族，它
的价可为５，而在NH3中，Ｎ价为３，尚未饱和，故可与Ｈ
、和Ｃl结合，但它与Ｈ结合而形成的键不同于和Ｃl所形成 的键，Ｎ－Ｈ键较强，Ｎ－Ｃl键较弱，故在水溶液中氯化 铵为电解质，要电离为NH4+和Cl-两种离子。链理论认为在 链端的Ｃl和在氯化铵中的Ｃl一样，在水溶液中要电离为氯 离子Cl-、加入AgNO3就立即与Ag+可成AgCl沉淀。
第13页，此课件共40页哦
从1891年开始，瑞士苏黎世大学的Werner(维尔纳 )总结了前人的大量工作，连续发表了题为"对于无机 化合物结构贡献"和"对于亲和势与价理论的贡献"等一 系列的论文。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。
韦尔纳的第一篇论文：题目为"对无机化合物结构的 贡献"于1893年在 德 国《无机化学学报》上发表， 这篇论文共６２页已提出当时配位理论的所有的主 要概念，现代的配位化学就是该文所提理论的演进 和发展。
配位化学第一讲
A coordination complex
is the product of a Lewis acid-base reaction（路 易斯酸碱反应 in which neutral molecules or anions (called ligands 配体) bond to a central metal atom (or ion) by coordinate bonds(配位 键）.
(3) 配位数5 (two different geometries are possible)
square pyramid and trigonal bipyramid
O
O O O O M O
O O O M O
四角锥
Geometric parameter:
三角双锥
τ= (ß-α)/60°
(4) 配位数6 (three different geometries are possible) Hexagonal planar, trigonal prism and octahedral
Determination of Coordination Number
没有简单的一种定义适用于所有情况
但是对于大多数过渡金属离子，他们的配位数在一般
情况下是6。[Fe(NH3)6]3+, 如果配体的位阻很大，配位数甚至可以是2。 Cp2Fe(Cp = C5H5-,环戊二烯负离子), Cp2TiCl2
有一本书称为：
<Alfred Werner——Founder of Coordination
Chemistry>
配位化合物的主要特征 The Key Features of Coordination Complex
5配位化学
KP5.3 配合物命名
1、内外界的关系 配合酸：×××酸 H2[SiF6] 配合碱：氢氧化××× [Ag(NH3)2]OH 配合盐：先阴离子后阳离子，简单酸根加“化”字， 复杂酸根加“酸”字 [Co(NH3)6]Cl3 结晶水：保留，命名时写在最前面 2、内界命名原则
配位体数
配位体名称
合
中心离子(氧化数)
[Pt (NH2)(NO2)(NH3)2] 一氨基 • 一硝基 • 二氨合铂(Ⅱ)
☆ vi)配体化学式相同但配位原子不同(－SCN， －NCS)时，则按配位原子元素符号的字母顺序排 列。 NH 4[Cr(NCS) 4(NH3) 2]
四(异硫氰酸桥式配体前加“ ” [( NH 3 ) 5 Cr OH Cr ( NH 3 ) 5 ]Cl5： 五氯化 羟基 二(五氨合铬(III)) 2、 键配体：配体前加 n n : 实际键合的原子数
hybridization: CN=3, which needs 3hybrid ortital,
空间构型：配原子数3，最小排斥构型为：triangle
CN 4
Geometry 四面体
hybridization sp3
example
CN=4的四面体配合物：1.非过渡金属配合物:(n-1)d0nS0nP0 : CH4 2. d0,d10组态的离子 3. 弱场下d5,d6 [FeCl4]24.离子半径较小的第一过渡系[NiX4 ]2Fe(II) (n-1)d6 nS nP nd SP3 hybridization hybridization: CN=4, which needs 4 hybrid ortital,
空间构型：配原子数5，dSP3杂化轨道最小排斥构型为：trigonal bipyramid
配位化学知识点总结
配位化学知识点总结一、配位化学的基本概念配位化学是研究金属离子（或原子）与配体之间形成的配位化合物的结构、性质和反应的化学分支。
首先，我们来了解一下什么是配体。
配体是能够提供孤对电子与中心金属离子（或原子）形成配位键的分子或离子。
常见的配体有水分子、氨分子、氯离子等。
而中心金属离子（或原子）则具有空的价电子轨道，可以接受配体提供的孤对电子。
配位键是一种特殊的共价键，由配体提供孤对电子进入中心金属离子（或原子）的空轨道而形成。
配位化合物则是由中心金属离子（或原子）与配体通过配位键结合形成的具有一定空间结构和化学性质的化合物。
二、配位化合物的组成配位化合物通常由内界和外界两部分组成。
内界是配位化合物的核心部分，由中心金属离子（或原子）与配体紧密结合而成。
例如，在Cu(NH₃)₄SO₄中，Cu(NH₃)₄²⁺就是内界。
外界则是与内界通过离子键结合的其他离子。
在上述例子中，SO₄²⁻就是外界。
中心金属离子（或原子）的化合价与配体的化合价之和等于配位化合物的总化合价。
配位数指的是直接与中心金属离子（或原子）结合的配体的数目。
常见的配位数有 2、4、6 等。
三、配位化合物的结构配位化合物具有特定的空间结构。
常见的配位几何构型有直线型、平面三角形、四面体、八面体等。
例如，配位数为 2 时，通常形成直线型结构；配位数为 4 时，可能是平面正方形或四面体结构；配位数为 6 时，多为八面体结构。
这些结构的形成取决于中心金属离子（或原子）的电子构型和配体的大小、形状等因素。
四、配位化合物的命名配位化合物的命名有一套严格的规则。
先命名外界离子，然后是内界。
内界的命名顺序为：配体名称在前，中心金属离子（或原子）名称在后。
配体的命名顺序遵循先无机配体，后有机配体；先阴离子配体，后中性分子配体。
对于同类配体，按配体中原子个数由少到多的顺序命名。
如果配体中含有多种原子，先列出阴离子配体，再列出中性分子配体。
配位化学
1 h
R
(R)i (R)N (R)
nA1 ’ =(1/12)(3 11+ 012+113+311+012+113)=1 nA2 ’ =(1/12)(311+012+1(-1)3+311+012+1(-1)3)=0 nE’ =(1/12)(321+0(-1)2+103+321+0(-1)2+103)=1
i
i
R
C2v
E
C2
σv
σv’
Rφ1
φ1
φ2 φ2 φ1
ψ（A1）=N(φ1+φ2+φ2+φ1)=(1/2)1/2(φ1+φ2)
ψ（B2）=N(φ1-φ2-φ2+φ1)=(1/2)1/2(φ1-φ2 )
附：归一化系数：
Ni
1
aij 2 j
A1
B2
B1
AO
2S,2Pz
2Py
2Px
GO
φ1+φ2
φ1-φ2
（5）根据对称性匹配原理画出分子轨道能级图
GO2 GO1 GO
2b2 3a1 21ab11 1b2 1a1
MO
2P 2S AO
举例分析2：BH3
（1）找点群确定特征标表
（2）以配体原子成键轨道为基求可约表示特征标 可约表示的特征标等于不被操作位移的成键轨道数目
D3h г(3σ)
（3）约化求群轨道对应的不可约表示
p
1t2
s
1a1
GO
MO
AO
例2、 [CrF6]3－的分子轨道图形处理
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双齿或多齿配体称为螯合剂或螯合配体。 螯合物的环上有几个原子就称几元环。 而这种伴随有螯合环形成的配体与金属离子之间的相互作 用称为螯合作用。 例： [Co (en)3]Cl3· 2O 3H 乙二胺的两端2个N原子与钴离子，通过螯合作用形成了由 5个原子组成的螯合环。 螯合环为五元环和六元环最为普遍和稳定，而同一个金属 离子周围的螯合环越多，其螯合作用程度也越高，则该螯 合物越稳定，这种现象称为螯合效应。
11
4．配离子的电荷
等于中心离子所带电荷和配体总电荷的代数和。 例：Zn2＋离子与CN－离子形成配位数为4的[Zn(CN)4]x离子时， 其配离子电荷数x为x=2＋4(-1)=-2，故为[Zn(CN)4]2－ 配离子。 而[Zn(NH3)6]x的电荷x为＋2。
5.内界：配体与中心原子通过配位作用结合在一起形成的整
14
• • • • •
3.特殊配合物： 也称为非经典或非werner型配合物。是指配体除了可以提 供孤对电子或π电子之外，还可以接受中心原子的电子对 形成反馈π键的一类配合物。 例：羰基配合物 π-配合物 羰基配合物：是CO分子与过渡金属中性原子作用而形成 的化合物。 例：Ni(CO)4 Fe(CO)5 π-配合物：以π电子与中心原子作用而形成的化合物，特 殊之处在于π-配合物中没有特定的配位原子。 例：烯烃、炔烃、芳香基团、二茂铁（环戊二烯负离子）
配体中直接与中心离子（或原子）结合的配位原子 的数目称为中心离子的配位数。
——单齿配位体的配位数即为配位体总数，如[Ag(NH3)2]＋中Ag＋
离子的配位数为2，[Co(NH3)6]3＋中Co3＋的配位数为6。 ——多齿配位体的配位数不等于配位体总数： 中心离子配位数=配体个数×每个配体中配位原子个数。 例：[Cu(en)2]2＋配离子中，故Cu2＋离子的配位数为2×2=4。 中心离子都具有特征的配位数：2、4、6。少见3、5或7。
21
3.多核配合物的命名
,并加圆 点与配合物其它部分隔开。两个或多个桥联基团，用 二( - )等表示；如 Cl Cl Cl Fe Fe 二(μ- 氯) · 二(二氯合铁) Cl Cl Cl
OC OC Fe OC
(NH3)3Co
1） 在桥联基团或原子的前面冠以希腊字母-
CO CO 二(三羰基合铁) CO Fe CO 三(μ-羰基)· CO O CO 3+
H O [(NH3)4Co O H 双核配合物 Co(NH3)2Cl2]2+
2.非桥联：配合物中的中心原子之间以金属—金属形式相 联，这种多核配合物称作原子簇配合物。
OC CO Co OC CO CO CO Co CO CO
金属簇状配合物
17
3.混合联接：中心原子还可以通过同时形成桥联和金属— 金属键这两种形式的混联而连接，这种配合物也称作原子 簇配合物。
3
1.2 配位化学的基本概念
配合物 (coordination compounds)的定义
配合物是由可以给出孤电子对或π电子的离子
或分子（统称为配体）与具有接受孤对电子或 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。
4
2 配合物的组成
M（Metal）表示中心原子 或离子，L（Ligand）表示 配体，l 称为配体数(直接 同核配位的配体数目)，X 代表外界阴离子 ，K代 表 外界阳离子。
6
2. 配位体
指与中心原子直接相连的分子或离子叫配体。 配位原子：在形成配合物时具有孤对电子的原子，在配体中与中 心原子直接相连的原子。 常见的配位原子一般集中在周期表中的P区。 配体的分类： 1.按配位原子不同分类 ①卤素配体 F-、Cl-、Br-、I②含氧配体 H2O、OH-、无机含氧酸根、ONO-亚硝酸根、 C2O42-、RCOO-、R2O（醚类） ③含硫配体 S2-、SCN（硫氰酸根）、RSH-（巯基）、R2S（硫 醚） ④含氮配体 NH3、NO、NO2、NCS-（异硫氰酸根）、RNH2、 R2NH、 ⑤含磷砷 PH3、PR3、PF3、PCl3、PBr3 ⑥含碳 CO、CN7
CH2 H 2N CH2 NH2
N
N
乙二胺(en）
联吡啶(bpy)
R' C O
N
N
R" C
C R
_
O
1,10-二氮菲（邻菲咯啉）
双酮
9
多齿配体
-
OOC NCH2CH2N OOC
L N Co O O
COO
-
六齿配体 EDTA
-
COO四齿配体
N
二水杨醛缩乙二 胺合钴Co(Salen)
10
3. 配位数
内界
外界
[Co(NH3)6]3+ (Cl-)3
中 心 离 子 配配配 位位体 原体位 子 数 ( ) 外 界 离 子
配合物一般可表示为
[M(L)l] 如：[Ni(CO)4]；[PtCl4(en)] [M(L)l]Xn [Ag(NH3)2]Cl；[Co(en)2Br2]Cl Kn[M(L)l] Na2[Sn(OH)6]；K3[Fe(CN)6] [M(L)l]m+或[M(L)l]m[Pt(NH3)4Cl2]2+；[Cu(CN)4]=25
• 2.按配位原子的数目分类 （1）单齿（单基）配位体 只含一个配位原子的配位 体。
常见的单齿配体有卤离子（F- 、Cl- 、Br- 、I-)、其
它离子(CN-、SCN-、NO3-、NO2-、RCOO-)、中性
分子（R3N、R3P、R2S、H2O、吡啶C5H5N）等。
大体说来，卤离子为弱配体；以O、S、N为配原子
CO CO CO Fe CO CO CO Fe CO CO CO
九羰基合二铁 三（μ—羰基）· 二（三羰基合铁）（Fe-Fe）
4）较为复杂的配合物的命名， 内界和外界均为配离子的化合物
[Cr(NH3)6][Co(CN)6] [Pt(NH3)6][PtCl4] 六氰合钴(Ⅲ)酸六氨合铬(Ⅲ) 四氯合铂(Ⅱ)酸六氨合铂(Ⅱ)
12
1.3 配合物的分类和命名
一、按配体种类来分
简单配合物 螯合物
特殊配合物
1. 简单配合物: 由单齿配体与中心原子作
用形成的配合物。
• 例：[Cu(NH3) 6]Cl3 Fe4[Fe(CN)6]3· 2O nH
13
2. 螯合物: 由双齿或多齿配体与同一个中心原 子作用形成的具有螯合环的配合物。
CO CO CO Fe CO CO CO Fe CO CO CO
18
1.3.2 配合物的命名 【例1】 写出下列配合物的名称
① [Fe(CN)6]4② K4[Fe(CN)6] ③ [Cu(NH3)4]SO4 ④ Na3[Ag(S2O3)2] ⑤ [Co(en)3]2(SO4)3
六氰合铁(Ⅱ)配离子 六氰合铁(Ⅱ)酸钾 硫酸四氨合铜(Ⅱ) 二(硫代硫酸根)合银(I)酸钠 硫酸三(乙二胺)合钴(Ⅲ)
配位化合物
（Coordination Compounds）
1
第一章 配位化学简介
• 配位化学： • 定义：配位化学一般是金属原子或金属离子（中心 离子）同其他分子或离子（配体）发生配位反应的 化学。 • 广义：研究两个以上的分子通过结合作用而形成另 一种新的化合物的化学 • 研究对象：配位化合物。 • 配位化合物：简称配合物，旧称络合物（即复杂化 合物，最初这类化合物都是由已经存在的稳定化合 物进一步结合而形成的）。 • 定义：指由中心原子或离子和围绕在它周围的一组 离子或分子所组成的化合物。（它在溶液中虽然发 生部分离解，但仍趋向于保持本体。）
15
二、 按中心原子的数目分类
单核配合物：只有一个中心原子的配合物称为单核
配合物。
多核配合物：含有多个中心原子的配合物称为多核
配合物。
根据中心原子的联结方式可分为：
1.桥联：配合物的中心原子可以由配体作为桥基（单齿/双 齿）以桥联的形式将其联接起来，作为配体或配位原子往 往要有两对孤电子对。
16
ON OH OH Co(NH3)3
二(μ- 羟) · μ-亚硝酸根(O· N)· 六氨合二钴(III)离子
22
2）金属—金属键非桥联，将金属键相联的元素符号括在括号 内缀在整个名称之后。几何构型较为复杂的原子簇，在金 属原子前还必须标明原子簇的几何形状。（如三角、四方、 四面、八面等）。
3）混联时，结合以上两点来命名。
的配体是中强配体；以C原子为配位原子配体是强 配体。
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（2）多齿（多基）配位体
含有两个或两个以上配位原子并
能与中心离子形成多个配位键的配位体。多齿配体一般是有机 分子（或离子），如乙二胺(ethylenediamine，en)：H2N—CH2—
CH2—NH2或草酸根C2O42－(－ÖOC—COÖ－)都有两个配位原子。
⑥ [Cr(OH)3H2O(en)] 三羟水(乙二胺)合铬(Ⅲ)
⑦ [Cr(H2O)4Cl2]Cl
氯化二氯四水合铬(Ⅲ)
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2. 配体的次序（配合物中有多个不同配体是考虑）
配体的命名顺序规定：下述的每条规定均在其前一条的 基础上 1)、先无机配体后有机配体，书写时把有机配体置于括 号中。
[PtCl2( Ph3P)2] 二氯 ·二 (三苯基膦)合铂(II)
2)、先列出阴离子后中性配体，最后为阳离子类配体。
K [ PtCl3(NH3)] 三氯 ·氨合铂 ( II ) 酸钾
[Cr(H2O)4Cl2]Cl· 2O 二水合氯化二氯·四水合铬（III） 2H
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3)、同类配体中，按配位原子的元素符号在英文字 母表中的次序分出先后。
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨· 水合钴(III) 4)、配位原子相同，配体中原子个数少的在前 。 [Pt(Py)(NH3)(NO2)(NH2OH)]Cl 氯化硝基· 羟氨· 氨· （吡啶）合铂(II) 5)、配体中原子个数相同，则按和配位原子直接相 连的配体中的其它原子的元素符号的英文字母表 次序。 [Pt(NH2) (NO2) (NH3)2] 氨基· 硝基· 二氨合铂(II)
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4．配离子的电荷
等于中心离子所带电荷和配体总电荷的代数和。 例：Zn2＋离子与CN－离子形成配位数为4的[Zn(CN)4]x离子时， 其配离子电荷数x为x=2＋4(-1)=-2，故为[Zn(CN)4]2－ 配离子。 而[Zn(NH3)6]x的电荷x为＋2。
5.内界：配体与中心原子通过配位作用结合在一起形成的整
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• • • • •
3.特殊配合物： 也称为非经典或非werner型配合物。是指配体除了可以提 供孤对电子或π电子之外，还可以接受中心原子的电子对 形成反馈π键的一类配合物。 例：羰基配合物 π-配合物 羰基配合物：是CO分子与过渡金属中性原子作用而形成 的化合物。 例：Ni(CO)4 Fe(CO)5 π-配合物：以π电子与中心原子作用而形成的化合物，特 殊之处在于π-配合物中没有特定的配位原子。 例：烯烃、炔烃、芳香基团、二茂铁（环戊二烯负离子）
配体中直接与中心离子（或原子）结合的配位原子 的数目称为中心离子的配位数。
——单齿配位体的配位数即为配位体总数，如[Ag(NH3)2]＋中Ag＋
离子的配位数为2，[Co(NH3)6]3＋中Co3＋的配位数为6。 ——多齿配位体的配位数不等于配位体总数： 中心离子配位数=配体个数×每个配体中配位原子个数。 例：[Cu(en)2]2＋配离子中，故Cu2＋离子的配位数为2×2=4。 中心离子都具有特征的配位数：2、4、6。少见3、5或7。
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3.多核配合物的命名
,并加圆 点与配合物其它部分隔开。两个或多个桥联基团，用 二( - )等表示；如 Cl Cl Cl Fe Fe 二(μ- 氯) · 二(二氯合铁) Cl Cl Cl
OC OC Fe OC
(NH3)3Co
1） 在桥联基团或原子的前面冠以希腊字母-
CO CO 二(三羰基合铁) CO Fe CO 三(μ-羰基)· CO O CO 3+
H O [(NH3)4Co O H 双核配合物 Co(NH3)2Cl2]2+
2.非桥联：配合物中的中心原子之间以金属—金属形式相 联，这种多核配合物称作原子簇配合物。
OC CO Co OC CO CO CO Co CO CO
金属簇状配合物
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3.混合联接：中心原子还可以通过同时形成桥联和金属— 金属键这两种形式的混联而连接，这种配合物也称作原子 簇配合物。
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1.2 配位化学的基本概念
配合物 (coordination compounds)的定义
配合物是由可以给出孤电子对或π电子的离子
或分子（统称为配体）与具有接受孤对电子或 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。
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2 配合物的组成
M（Metal）表示中心原子 或离子，L（Ligand）表示 配体，l 称为配体数(直接 同核配位的配体数目)，X 代表外界阴离子 ，K代 表 外界阳离子。
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2. 配位体
指与中心原子直接相连的分子或离子叫配体。 配位原子：在形成配合物时具有孤对电子的原子，在配体中与中 心原子直接相连的原子。 常见的配位原子一般集中在周期表中的P区。 配体的分类： 1.按配位原子不同分类 ①卤素配体 F-、Cl-、Br-、I②含氧配体 H2O、OH-、无机含氧酸根、ONO-亚硝酸根、 C2O42-、RCOO-、R2O（醚类） ③含硫配体 S2-、SCN（硫氰酸根）、RSH-（巯基）、R2S（硫 醚） ④含氮配体 NH3、NO、NO2、NCS-（异硫氰酸根）、RNH2、 R2NH、 ⑤含磷砷 PH3、PR3、PF3、PCl3、PBr3 ⑥含碳 CO、CN7
CH2 H 2N CH2 NH2
N
N
乙二胺(en）
联吡啶(bpy)
R' C O
N
N
R" C
C R
_
O
1,10-二氮菲（邻菲咯啉）
双酮
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多齿配体
-
OOC NCH2CH2N OOC
L N Co O O
COO
-
六齿配体 EDTA
-
COO四齿配体
N
二水杨醛缩乙二 胺合钴Co(Salen)
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3. 配位数
内界
外界
[Co(NH3)6]3+ (Cl-)3
中 心 离 子 配配配 位位体 原体位 子 数 ( ) 外 界 离 子
配合物一般可表示为
[M(L)l] 如：[Ni(CO)4]；[PtCl4(en)] [M(L)l]Xn [Ag(NH3)2]Cl；[Co(en)2Br2]Cl Kn[M(L)l] Na2[Sn(OH)6]；K3[Fe(CN)6] [M(L)l]m+或[M(L)l]m[Pt(NH3)4Cl2]2+；[Cu(CN)4]=25
• 2.按配位原子的数目分类 （1）单齿（单基）配位体 只含一个配位原子的配位 体。
常见的单齿配体有卤离子（F- 、Cl- 、Br- 、I-)、其
它离子(CN-、SCN-、NO3-、NO2-、RCOO-)、中性
分子（R3N、R3P、R2S、H2O、吡啶C5H5N）等。
大体说来，卤离子为弱配体；以O、S、N为配原子
CO CO CO Fe CO CO CO Fe CO CO CO
九羰基合二铁 三（μ—羰基）· 二（三羰基合铁）（Fe-Fe）
4）较为复杂的配合物的命名， 内界和外界均为配离子的化合物
[Cr(NH3)6][Co(CN)6] [Pt(NH3)6][PtCl4] 六氰合钴(Ⅲ)酸六氨合铬(Ⅲ) 四氯合铂(Ⅱ)酸六氨合铂(Ⅱ)
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1.3 配合物的分类和命名
一、按配体种类来分
简单配合物 螯合物
特殊配合物
1. 简单配合物: 由单齿配体与中心原子作
用形成的配合物。
• 例：[Cu(NH3) 6]Cl3 Fe4[Fe(CN)6]3· 2O nH
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2. 螯合物: 由双齿或多齿配体与同一个中心原 子作用形成的具有螯合环的配合物。
CO CO CO Fe CO CO CO Fe CO CO CO
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1.3.2 配合物的命名 【例1】 写出下列配合物的名称
① [Fe(CN)6]4② K4[Fe(CN)6] ③ [Cu(NH3)4]SO4 ④ Na3[Ag(S2O3)2] ⑤ [Co(en)3]2(SO4)3
六氰合铁(Ⅱ)配离子 六氰合铁(Ⅱ)酸钾 硫酸四氨合铜(Ⅱ) 二(硫代硫酸根)合银(I)酸钠 硫酸三(乙二胺)合钴(Ⅲ)
配位化合物
（Coordination Compounds）
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第一章 配位化学简介
• 配位化学： • 定义：配位化学一般是金属原子或金属离子（中心 离子）同其他分子或离子（配体）发生配位反应的 化学。 • 广义：研究两个以上的分子通过结合作用而形成另 一种新的化合物的化学 • 研究对象：配位化合物。 • 配位化合物：简称配合物，旧称络合物（即复杂化 合物，最初这类化合物都是由已经存在的稳定化合 物进一步结合而形成的）。 • 定义：指由中心原子或离子和围绕在它周围的一组 离子或分子所组成的化合物。（它在溶液中虽然发 生部分离解，但仍趋向于保持本体。）
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二、 按中心原子的数目分类
单核配合物：只有一个中心原子的配合物称为单核
配合物。
多核配合物：含有多个中心原子的配合物称为多核
配合物。
根据中心原子的联结方式可分为：
1.桥联：配合物的中心原子可以由配体作为桥基（单齿/双 齿）以桥联的形式将其联接起来，作为配体或配位原子往 往要有两对孤电子对。
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ON OH OH Co(NH3)3
二(μ- 羟) · μ-亚硝酸根(O· N)· 六氨合二钴(III)离子
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2）金属—金属键非桥联，将金属键相联的元素符号括在括号 内缀在整个名称之后。几何构型较为复杂的原子簇，在金 属原子前还必须标明原子簇的几何形状。（如三角、四方、 四面、八面等）。
3）混联时，结合以上两点来命名。
的配体是中强配体；以C原子为配位原子配体是强 配体。
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（2）多齿（多基）配位体
含有两个或两个以上配位原子并
能与中心离子形成多个配位键的配位体。多齿配体一般是有机 分子（或离子），如乙二胺(ethylenediamine，en)：H2N—CH2—
CH2—NH2或草酸根C2O42－(－ÖOC—COÖ－)都有两个配位原子。
⑥ [Cr(OH)3H2O(en)] 三羟水(乙二胺)合铬(Ⅲ)
⑦ [Cr(H2O)4Cl2]Cl
氯化二氯四水合铬(Ⅲ)
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2. 配体的次序（配合物中有多个不同配体是考虑）
配体的命名顺序规定：下述的每条规定均在其前一条的 基础上 1)、先无机配体后有机配体，书写时把有机配体置于括 号中。
[PtCl2( Ph3P)2] 二氯 ·二 (三苯基膦)合铂(II)
2)、先列出阴离子后中性配体，最后为阳离子类配体。
K [ PtCl3(NH3)] 三氯 ·氨合铂 ( II ) 酸钾
[Cr(H2O)4Cl2]Cl· 2O 二水合氯化二氯·四水合铬（III） 2H
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3)、同类配体中，按配位原子的元素符号在英文字 母表中的次序分出先后。
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨· 水合钴(III) 4)、配位原子相同，配体中原子个数少的在前 。 [Pt(Py)(NH3)(NO2)(NH2OH)]Cl 氯化硝基· 羟氨· 氨· （吡啶）合铂(II) 5)、配体中原子个数相同，则按和配位原子直接相 连的配体中的其它原子的元素符号的英文字母表 次序。 [Pt(NH2) (NO2) (NH3)2] 氨基· 硝基· 二氨合铂(II)