无机化学下册：第十九章-配位化合物教学提纲
无机化学中的配位化合物
无机化学中的配位化合物无机配位化合物是指由中心金属离子或原子与周围配体形成的稳定化合物，其中配体可以是有机分子、无机物以及某些复杂的大分子。
这些化合物在化学、材料和生物领域具有广泛的应用。
本文将对无机化学中的配位化合物进行详细介绍。
一、配位键的形成在配位化合物中，中心金属离子通过与配体的配位键结合在一起。
配位键可以是共价键，也可以是离子键。
在共价配位键中，金属离子与配体共享电子对，形成共有的化学键。
而离子配位键中，金属离子通过吸引配体上的电子形成离子键。
二、常见的配体在配位化合物中，各种不同的配体可以与中心金属离子形成配位键。
常见的配体包括一价的阴离子（如Cl-、Br-、I-）、二价的阴离子（如O2-、OH-）以及有机分子（如NH3、CO、CN-等）。
这些配体的不同基团和电性决定了它们与金属离子之间的相互作用方式和配位键的强度。
三、配位化合物的结构配位化合物的结构可以是简单的一对一结构，也可以是复杂的多中心配位结构。
在一对一结构中，一个中心金属离子配位于一个配体上。
而在多中心配位结构中，一个或多个中心金属离子与多个配体形成配合物。
四、配位化合物的性质配位化合物的性质受到配体和中心金属离子的影响。
配合物的颜色、溶解度、稳定性以及一些化学反应都与配体和金属离子的性质密切相关。
例如，某些过渡金属离子与氮、氧等电负性较高的配体形成的配合物具有较强的酸性；而某些具有大的络合度的配合物则具有较好的溶解性和稳定性。
五、应用无机配位化合物在化学、材料和生物领域具有广泛的应用。
在催化剂中，配合物的金属离子可以提供活性位点，从而促进化学反应的进行。
在生物医学中，金属配合物可以用作药物，通过与特定的生物分子相互作用来治疗疾病。
此外，配位化合物也广泛应用于材料科学领域，用于制备光电材料、磁性材料、液晶材料等。
六、进展与展望近年来，随着科学技术的不断发展，无机化学中的配位化合物在结构设计、属性调控以及应用领域方面取得了许多重要的进展。
无机化学第三版课件第19章 配合物
2. 外轨型配合物和内轨型配合物
配位原子的电负性很大，如卤素、氧等, 不易给出孤电子对，使中心离子的结构不发生 变化，仅用外层的空轨道 ns，np，nd 进行杂 化生成能量相同，数目相等的杂化轨道与配体 结合。
——外轨配合物 (outer orbital complexes)
40
[FeF6]3-
10
1–3 配合物的类型
☆ 简单配合物 一个中心离子，每个配体均为单齿配体。
Fe(CN) 4 6
[Co(NH 3 )5 (H 2O)]
3
☆ 螯 合 物 一个中心离子与多齿配体成键形成环状结构 的配合物。（五、六元环较稳定）
11
☆ 金属羰基配合物 金属原子与CO形成的配合物。 Fe(CO)5 ☆ 有机金属配合物 有机基团与金属原子之间形成C－金属键 的配合物。 Fe(C5H5)2
B B
三顺式有对映异构体
CC AA AA MM BB CB BC A A M
上 左 图 右 边 的 对 映 体 以 上 下 取 向 的 轴 旋 转 180度
后 , 去 和 左 边 的 对 映 体 叠 合 ,就 可 发 现 它 们 是 不可能叠合的
33
cis－M(L-L)2A2型
M(L-L)3型 MABCD型 MA2B2C2型 四面体 全顺式
9
常见的配位数与中心离子的电荷的关系
+1 (Ag+、Cu+) CN 2 +2 +3 +4 (Cu2+、Zn2+、Hg2+) (Fe3+、Co3+) (Si4+、Pt4+) 4 、6 6、4 6 、8
配离子的电荷：中心离子与配体电荷的代数 和，如[Pt(NH3)4][PtCl4]、[Fe(C2O4)3]3-。
《配位化学》教学大纲
《配位化学》课程教学大纲课程名称：配位化学课程类别：专业选修课适用专业：化学专业考核方式：考查总学时、学分： 32 学时 2 学分其中实验学时： 0 学时一、课程教学目的配位化学作为无机化学的最重要的分支领域之一，在化学基础理论和实际应用方面都有非常重要的意义。
它在不断发展丰富和完善自身的同时，也与其他的相关学科联系，渗透、交融得非常密切。
近年来，配位化学发展迅速，其深度、广度在不断变化。
通过本课程的学习，使学生系统了解配位化学的形成与发展，熟悉配合物的基本概念，掌握配位化学中的化学键理论，配合物的结构、光学性质、稳定性与反应动力学，了解配位化学在新材料、新领域方面的研究进展。
拓宽和加深学生的知识层面，提高学生综合运用知识解决问题的能力，能用基本理论和知识处理一般的配位化学问题，兼顾基础知识的讲授与学科前沿领域研究成果与热点的介绍。
二、课程教学要求1．注意本课程与有机化学、分析化学、物理化学、结构化学等学科相互关联、渗透，以及与材料科学、生命科学以及医药等其他学科的密切关系，做到学科之间有机的统一。
2．注意讲清本课程中的基本概念和基本理论，在保持课程的科学性及系统性的基础上，应突出重点、难点，并努力反映本学科的新成就，新动向。
注意理论的实践性，紧密联系科研生产中的应用。
3．教学过程中要充分利用直观教具如图表、幻灯及录像和计算机辅助教学软件等。
4．因学时有限，而内容较多，因此有一部分内容要求学生自学。
学生自学部位不占总学时，但仍然是大纲要求掌握内容。
学生自学部分，采用由教师提示，学生课后自学并提出问题，老师课后解答的方式。
三、先修课程无机化学、分析化学、仪器分析、有机化学、物理化学和结构化学四、课程教学重、难点教学重点是配合物的化学键理论、配合物的空间结构和异构现象，配合物的稳定性及其影响因素。
教学难点是配合物的化学键理论，及配合物的反应动力学。
五、课程教学方法与教学手段授课方式：课堂讲授为主。
采用讨论式、启发式教学法，开展创造性教学，培养学生的创新精神和实践能力。
高中化学备课教案配位化合物及其性质
高中化学备课教案配位化合物及其性质高中化学备课教案配位化合物及其性质一、引言配位化合物是化学中重要的研究领域之一，它们在催化、材料科学和生物医药等方面有着广泛的应用。
本教案将介绍配位化合物的定义、组成以及其性质的研究内容。
二、配位化合物的定义1. 配位化合物的概念配位化合物是由中心离子与其周围的配体通过配位键结合而形成的化合物。
配位化合物中，中心离子通常是过渡金属离子，而配体可以是阴离子、中性分子甚至阳离子。
2. 配位键的形成配位键的形成是通过中心离子的一个或多个空位与配体提供的电子对进行配对而形成的。
配位键的形成可以是通过配体的配位原子中的孤对电子与中心离子的空位进行配对，也可以是通过配体和中心离子之间的共价键形成。
三、配位化合物的组成1. 中心离子中心离子通常是过渡金属离子，其价电子数在3到12之间，通过配位键与配体形成配位化合物。
不同的中心离子可以展现不同的性质和反应活性。
2. 配体配体是通过配位键与中心离子结合的分子或离子。
配体可以是阴离子、中性分子或阳离子，其选择通过与中心离子的化学亲和力以及其提供的电子对数目来确定。
常见的配体有水、氨、氯化物和硝酸根等。
四、配位化合物的性质1. 配位数配位数是指配位化合物中中心离子与配体形成的配位键数量。
配位数决定了配位化合物的结构和物理性质。
常见的配位数有2、4、6和8，分别称为线性、正方形平面、八面体和正十二面体。
2. 配位键的性质配位键的强弱决定了配位化合物的稳定性和反应性质。
通常，配位键的强度与配体的电负性有关，电负性较大的配体会形成较强的配位键。
3. 配位化合物的化学性质配位化合物具有丰富的化学性质，包括溶解度、沉淀反应、络合反应等。
其化学性质的研究有助于了解配位化合物的反应机理和应用领域。
五、应用示例配位化合物在许多领域具有重要应用：1. 催化剂许多过渡金属配位化合物作为催化剂应用于有机合成反应、能源转化和环境保护等方面。
2. 材料科学配位化合物可以用于制备金属有机框架材料（MOFs）、配位聚合物和配位聚合物凝胶等新型材料。
高二化学配位化合物的结构与性质教案
高二化学配位化合物的结构与性质教案一、教学目标：1. 理解配位化合物的概念，了解其在化学中的重要性和应用领域。
2. 掌握配位化合物的结构与性质的基本知识，包括配位数、配位键、立体化学和颜色的原因。
3. 学会通过实验和实例分析，探究配位化合物的结构与性质之间的关系。
二、教学内容：1. 配位化合物的定义和特点：配位化合物是由一个中心离子和若干个配位子组成的化合物。
中心离子通常为过渡金属离子或质子，配位子可以是阴离子、分子、阳离子或原子团。
配位化合物具有配位键，是通过配位子的一个或多个电子对与中心离子的孤对电子形成的。
2. 配位数和配位键的概念：配位数指的是一个中心离子周围配位子的个数。
常见的配位数有2、4、6、8等。
配位键是配位子与中心离子之间通过配位作用形成的化学键。
3. 配位化合物的立体化学：配位化合物的配位子和中心离子之间的空间排列会影响化合物的性质。
常见的立体构型包括八面体型、四方体型、线性形和平面方形。
4. 配位化合物的颜色：配位化合物的颜色来自于中心离子的d电子跃迁。
不同的配位环境和配位子影响着d电子能级的分裂，从而导致不同的颜色现象。
三、教学方法：1. 课堂讲授：通过讲解配位化合物的定义、特点和基本知识，帮助学生建立起对配位化合物的基本认识。
2. 实验探究：设计配位化合物的合成实验，让学生亲身参与，观察实验现象，理解化学原理，并进行相关化学方程式的推导。
3. 案例分析：通过介绍配位化合物的应用案例，引导学生综合运用所学知识，分析配位化合物的结构与性质之间的关系。
四、教学步骤：1. 引入：通过举例引导学生思考，如何用配位化合物解释某些物质的性质或现象。
2. 定义与特点：简明扼要地讲解配位化合物的定义和特点，引出配位数和配位键的概念。
3. 结构与性质的关系：依次介绍配位数、配位键、立体化学和颜色对化合物性质的影响，重点强调其相互关系。
4. 实验探究：通过实验示范，引导学生观察和分析实验现象，进一步加深对结构与性质关系的理解。
无机化学与配位化学
无机化学与配位化学引言：无机化学与配位化学是化学领域中重要的分支之一，涉及到金属离子的性质、配位化合物的合成与性质等方面。
本教案将分为三个小节，分别探讨无机化学的基本概念、金属离子的性质以及配位化合物的合成与性质。
通过深入研究和理解这些内容，学生们将能够更好地理解无机化学与配位化学的基本原理和应用。
第一小节：无机化学的基本概念1. 无机化学的定义与发展历程- 无机化学的定义与有机化学的区别- 无机化学的发展历程及其在现代化学中的地位2. 无机化学的基本概念- 元素与化合物的概念- 离子与离子化合物的特点- 配位化合物的概念与特点3. 元素周期表与无机化学- 元素周期表的结构与组成- 元素周期表的分类与周期性规律- 元素周期表在无机化学中的应用第二小节：金属离子的性质1. 金属离子的特点与性质- 金属离子的电子结构与价态- 金属离子的离子半径与电荷密度- 金属离子的氧化还原性质2. 金属离子的配位化学- 金属离子的配位数与配位几何- 配位键的形成与强度- 金属离子的配位化合物的稳定性与性质3. 金属离子的催化性质- 金属离子在催化反应中的作用机制- 金属离子催化反应的应用与前景第三小节：配位化合物的合成与性质1. 配位化合物的合成方法- 配位化合物的合成途径与方法- 配位化合物的晶体结构与分析方法- 配位化合物合成中的反应条件与影响因素2. 配位化合物的性质与应用- 配位化合物的物理性质与化学性质- 配位化合物在催化、药物和材料领域的应用 - 配位化合物对环境和生物体的影响与作用3. 配位化合物的前沿研究与展望- 新型配位化合物的设计与合成方法- 配位化合物在能源领域的应用与研究进展- 配位化学的未来发展方向与挑战结语：通过本教案的学习，学生们将能够全面了解无机化学与配位化学的基本概念、金属离子的性质以及配位化合物的合成与性质。
这些知识将为学生们进一步学习和研究无机化学和配位化学提供坚实的基础，并为他们在相关领域的研究和应用工作中提供指导和帮助。
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。
第19章配位化合物-无机化学
（3） 键合异构
配体中有两个配位原子，但这两个原子不同 时配位，这样的配体称为两可配体。
如 NO2－ 属于两可配体
N 为配位原子
硝基
O 为配位原子 亚硝基
— NO2－ — ONO－
配位原子的不同导致 [ Co（NO2）（NH3）5 ]Cl2 和 [ Co（ONO）（NH3）5 ]Cl2
互为键合异构体
4p 4s 3d 杂化
sp3 3d
33
由于中心 sp3 杂化轨道在空间呈正四 面体分布，故 [ N（i CO）4 ] 形成正四面体 构型。
[ N（i CO）4 ] 中配体的电子对配入中 心的外层空轨道，即 ns np 杂化轨道，形 成外轨型配位化合物。
34
例19―1和例19―2的共同点是，配体的 孤对电子配入中心的外层轨道，形成外轨型 配位化合物。
Pt2+ 的电子构型 5d8 CN– 为强场配体，使 Pt2+ 的 8 个 d 电 子重排，空出的 1 个 5d 轨道参与杂化，中 心采取 dsp2 杂化。
38
6p 6s 5d 重排
6p 6s 5d 杂化
dsp2 5d
39
由于中心 dsp2 杂化轨道在空间呈正 方形分布，故 [ Pt（CN）4 ]2－形成正方形构 型。
例19―3 和例19―4，杂化轨道均用 到了（n―1）d 内层轨道， 配体的孤对 电子对配入中心的内层，形成内轨型配位 化合物，它较外轨型配位化合物稳定。
40
19―2―3 配位化合物的磁性
化合物中成单电子数和宏观实验现象中 的磁性有关。
测出物质的磁矩 和单电子数 n 有如
下关系
＝ n（ n + 2） B 式中 B 是磁矩 的单位，称为玻尔磁子。
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[Fe(CN)6]3- 六氰合铁(Ⅲ)配离子
K3[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅲ)酸钾
H2[SiF6]
六氟合硅(IV)酸
[Cr(en)2(NO2)Cl]SCN 硫氰酸(化)一氯·一硝基·二乙二胺合铬(Ⅲ)
[Co(NH3)5(H2O)]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(Ⅲ)
cis-[PtCl2(Ph3P)2] 顺-二氯·二(三苯基膦)合铂(Ⅱ)
简单地说，配合物是由中心原子和配位体组成的，中 心原子和配位体具有一定的比例和一定的空间构型。
二、复盐与配合物的区别
复盐
溶于水
KCl·MgCl2·6H2O
K+, Cl-, Mg2+
配合物 [Cu(NH3)4]SO4
溶于水
[Cu(NH3)42+, SO42-
配 电中性配合物——Fe(CO)5 、 [PtCl2(NH3)2]、Ni(CO)4 合 配离子——Cu(NH3)42+、Ag(CN)2物 配酸 H2[PtCl6]、配碱 [Cu(NH3)4](OH)2 、配盐
3. 配位数—与一个中心原子成键的配位原子总数
配位个体 配位体 配位原子 配位数
[Cu(NH3)4]2+ NH3 单齿 N
4
[CoCl3(NH3)3] Cl- 单齿 Cl
6
NH3
N
[Cu(en)2]2+ en 双数=配体的总数 配体为多齿，配位数≠配体的数目
绝大多数为金属离子
Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Ag+ 少数为非金属离子 B3+、Si4+ 、[BF4]-、[SiF6]2金属原子
Ni、Fe
2. 配位个体、配体及配位原子
配位个体——中心原子（离子）与一定数目配体形成的结构单元
配位体(简称配体) ——与中心原子结合的离子或中性分子 即能提供孤电子对的分子或离子
配位原子——配体中提供孤电子对与中心原子形成配位键的原子
配位个体 [Cu(NH3)4]2+
配体
NH3
配位原子 N
[Fe(CO)5] CO C
常见的配体 阴离子： X-、OH-、CN中性分子：NH3、H2O、CO、RNH2(胺）
常见的配位原子：N、O、S、C、卤素原子
配体：根据一个配体中所含配位原子个数，分 为单齿配体和多齿配体
数减少。
III. 外界条件 增大配体浓度 降低反应温度
有利于形成高配位数的配合物
4. 配离子电荷
配离子电荷 = 中心原子或离子与配体电荷的代数和
配合物 [Cu(NH3)4]SO4
中心原子
Cu2+
配体
NH3
配离子电荷
+2
外界
SO42-
K3[Fe(CN)6] Fe3+ CN-
(+3)+(-1)×6=-3 K+
影响配位数大小的因素
I. 中心离子
电荷——离子电荷越高，配位数越大。
半径—半径越大，其周围可容纳的 配体较多，配 位数大。
但半径过大，中心离子对配体的引力减弱，反而会使配位
数减小。
配离子 中心离子
[CdCl6]4 Cd2+
[HgCl4]2 Hg2+
半径
<
配位数
6
4
II. 配体
电荷—电荷越高，配体间斥力增大，配位数越小。 半径—半径越大，中心离子所能容纳配体数减少，配位
[Cu(NH3)4]SO4
三、 配合物的组成
([Cu(NH3)4]2+——配离子)内界
(SO42-) 外界
[Cu(NH3)4]SO4
中心 离子 (形成体)
配 位 原 子
配 体
配 位 数
配位原子
[Fe(CO)5]
中心 配 配 原子 体 位 (形成体) 数
1. 中心——中心离子或中心原子为具有能接受孤 电子对空轨道的原子或离子
四、 配合物的命名
配离子的命名的顺序
配体的数目和名称：无机配 体(阴离子·阳离子·中性分 子)·有机配体
金属离子(用罗马数
合
字表示金属离子的 氧化数)
同类配体不止一个时，按配位原子的英文字母顺序排列。
[Cu(NH3)4]2+ 四氨合铜(Ⅱ)配离子
[Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(Ⅱ) （比较CuSO4 硫酸铜）
单齿配体 多齿配体
一个配体所含 配位原子个数
1
举例
NH3、 XOH-
2个或2个以上 H2NCH2CH2NH2
常见单齿配体
中性分子 H2O NH3 CO CH3NH2
配体
水 氨 羰基 甲胺
配位原子 O N C
N
阴离子 F- Cl- Br- I- OH- CN- NO2配体 氟 氯 溴 碘 羟基 氰 硝基
配位原子 F Cl Br I O C N
阴离子 ONO- SCN-
NCS-
配体 亚硝酸根 硫氰酸根 异硫氰酸根
配位原子 O
S
N
常见多齿配体
分子式
O
O
CC
-O
O -
名称 草酸根
乙二胺
缩写符号 (ox) (en)
N N N N
邻菲罗啉 (o-phen)
联吡啶
乙二胺 四乙酸
(bipy) (H4edta)
[Cu(NH3)4]2+ (深蓝色)
配合物的定义
配合物是由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定 数目的离子或分子（称为配体）和具有接受孤对电子或 多个不定域电子的空位（空轨道）的原子或离子（统称 中心原子）按一定的组成和空间构型所形成的化合物。
H3N
NH3
Cu2+
H3N
NH3
铜氨配离子
Cu2++ 4NH3＝Cu(NH3)42+
四羰基合镍 二氯二氨合铂(II)
:NO2- 硝基 :ONO- 亚硝酸根 :SCN- 硫氰酸根 :NCS- 异硫氰酸根
注意：化学式相同但配位原子 不同的配体，名称不同
一些习惯叫法
[Cu(NH3)4] 2+ 铜氨配离子 [Ag(NH3)2]+ 银氨配离子 K2[PtCl6] 氯铂酸钾等 K3[Fe(CN)6] 铁氰化钾(赤血盐) K4[Fe(CN)6] 亚铁氰化钾(黄血盐)
类型
化学式
命名
配位酸
H[BF4] H3[AlF6]
配位碱
[Zn(NH3)4](OH)2
[Cr(OH)(H2O)5](OH)2
配位盐
K[Al(OH)4] [Co(NH3)5(H2O)]Cl3
[Pt(NH3)6][PtCl4]
中性分子
[Ni(CO)4] [PtCl2(NH3)2]
四氟合硼(Ⅲ)酸 六氟合铝(Ⅲ)酸 氢氧化四氨合锌(II) 氢氧化一羟基五水合铬(Ⅲ) 四羟基合铝 (Ⅲ)酸钾 三氯化五氨一水合钴(III) 四氯合铂(II)酸六氨合铂(II)
无机化学下册：第十九章-配位 化合物
本章讲解内容
第一节 配位化合物的基本概念 第二节 配位化合物的化学键理论 第三节 配位化合物的稳定性 第四节 配位化合物的重要性
第一节 配合物的基本概念
一、 配合物的定义
实验
CuSO4溶液 (浅蓝色)
适量氨水
[Cu(NH3)4]SO4晶体 乙醇 (深蓝色)
Cu(OH)2↓ (蓝色) 过量氨水