配位化合物的形成和性质化学实验课件
第六章 配位化合物(新)
三、配合物的命名
1. 配合物的特征部分内界的命名方法
[Cu(NH3)4]2+ 四 氨 合 铜 (II) 离子
配体数(以汉字数码表示) 配体名称(不同配体之间有时以圆点(·)分开) 合(表示配位结合) 中心原子名称 中心原子氧化数(加括号，以罗马数字表示)。
注意
• 配阴离子和配阳离子的命名：
CN-、CO中，哪些可以作为中心原子？哪些可以作 为配位体？
中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+ 配位体：H2O、NH3、F-、CN-、CO
练习2：向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不
能生成AgCl沉淀的是（ ）。
A、[Co(NH3)4Cl2]Cl B、[Co(NH3)3Cl3]
C、[Co(NH3)6]Cl3
两可配体，异性双基配体：配体虽有两个配位原子，
由于两个配位原子靠得太近，只能选择其中一个与中心
原子成键，故仍属单齿配体，如：
-SCN- 硫氰根 以S配位
-NCS- 异硫氰根 以N配位
-ONO- 亚硝酸根 以O原子配位
-NO2- 硝基
以N原子配位
(四)配位数——直接与中心原子成键的配位原子总数
配位个体 [Cu(NH3)4]2+ [CoCl3(NH3)3]
配位键：共价键的一种。构成配位键的两原子依旧共享一 对电子，但这对电子由一方单独提供，另一方只提供空轨 道来容纳这对电子。
带正电荷的配离子称为配阳离子：
[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+ 带负电荷的配离子称为配阴离子：
[HgI4]2-、[Fe(NCS)4]含有配离子的化合物和配位分子统称为配合物。
硫酸五氨·一水合钴(III)、
实验三-配合物的生成、性质与应用
实验三-配合物的生成、性质与应用一、实验目的•了解配位化学的基本概念。
•掌握化学配位反应的基本原理和方法。
•观察并比较各种类型的配合物结构和性质。
•熟悉配合物的应用。
二、实验原理1. 配位化学配位化学是指由 Lewis 酸-碱相互作用形成的含有金属离子的化合物体系。
金属离子通过配位原子与配体结合，形成配合物。
在配位化学中，金属离子的性质主要取决于其电荷、电子配对数、配位伸展度等。
2. 配合物的生成配合物的生成通常通过溶液反应来实现。
通常将金属离子在水溶液中与带有反应性基团的有机分子（即配体）进行反应，形成稳定的配合物。
反应机理与物理化学性质有关，因此反应条件及中间产物的性质对于配合物的合成至关重要。
3. 配合物的性质配合物的主要性质包括结构、热力学稳定性、光谱特征、反应机理、磁性等。
其中，X射线晶体结构分析和 NMR 谱等是常见的配合物结构解析技术，热分析和热重分析法则可以评估配合物的热稳定性，磁性法则可以表征配合物的电子结构和顺磁性等。
4. 配合物的应用配合物作为功能性材料受到广泛的应用。
主要包括：光电材料、磁性材料、医药化学、金属有机化学等领域。
光电薄膜、催化剂、液晶显示材料等均是含有配合物的新材料。
三、实验步骤实验器材和试剂•乙酸铝•异辛醇•离心机•烘箱•无水乙醇实验步骤1.称取适量乙酸铝与异辛醇，加入瓶中，振荡混合后置于烘箱中加热，待产物完全形成后取出。
2.将产物加少量无水乙醇，振荡混合后放于离心机内离心分离。
3.将上层液体去除，将沉淀加无水乙醇洗涤，最后在烘箱中加热干燥，得到样品。
4.将样品进行 X 射线衍射分析，测定其晶体结构。
5.用红外光谱测试样品的化学键结构。
四、结果与分析在实验过程中，我们成功合成了一种配合物并进行了晶体结构和化学键结构的分析。
通过 X 射线晶体结构分析，我们发现配合物为五配位的正四面体结构，其中铝离子与四个氧原子配合，异辛醇弯曲成 L 型区域配位于铝离子周围。
配位化合物的生成和性质
配位化合物的生成和性质一、实验目的1．比较配合物与简单化合物和复盐的区别；2．了解配位平衡与沉淀反应、氧化还原反应、溶液酸碱性的关系；3．了解蟹合物的形成条件。
二、实验提要配合物是由中心离子和配体组成配离子，带正电荷的称为配阳离子，带负电荷的称为配阴离子。
配合物与复盐不同：在水溶液中电离出来的配离子很稳定，只有一部分电离出简单离子，而复盐则全部电离为简单离子。
例如：配位化合物 [Cu(NH 3)4]SO 4[Cu(NH 3)4]2+ + SO 42- [Cu(NH 3)4]2+Cu 2+ + 4NH 3 复盐 NH 4Fe(SO 4)2 NH 4+ + Fe 3+ + 2SO 42-配合物中的内界和外界可用实验来确定。
通过配位反应形成的配合物的性质（如颜色、溶解度、氧化还原性等），往往和原物质有很大的差别。
例如，AgCl 难溶于水，但Ag(NH 3)2Cl 易溶于水，因此可以通过AgCl 与氨水的配位反应使AgCl 溶解。
配位化合物往往是强电解质，而配离子多是弱电解质，在水溶液中存在配离子解离平衡。
溶液的酸度、沉淀反应、氧化还原反应等能引起配离子解离平衡的移动。
例如，配位平衡与沉淀平衡的转化：Ag ++Cl -→AgCl ↓ 3+NH −−−→[ Ag (NH 3)2]+-+Br −−−→AgBr ↓2-23+S O −−−→[ Ag (S 2O 3)2]3--+I −−→AgI ↓。
配位平衡与氧化还原平衡的转化：3+-2+22Fe +2I 2Fe +I 垐噲加入F -离子形成配离子，改变电对电极电势，使配位平衡与氧化还原平衡的发生转化。
水溶液酸碱性对配离子的稳定性有影响。
例如。
绝大多数金属的氨配离子在酸性溶液中不能存在（因为氨分子与H +结合成NH 4+），绝大多数金属的氰配离子在酸性溶液中不能存在（因为CN -与H +结合成HCN 使配位平衡向增加解离的方向移动）。
配离子的性质往往会发生一些变化，因而配位反应常用来分离和鉴定某些离子。
配位化合物的生成和性质
实验七 配位化合物的生成和性质一、配离子和简单离子性质比较：1、2+-2Hg + 2OH = HgO + H O ↓黄 2+-2-2-24Hg + 2I = HgI HgI + 2I = [HgI ]↓红色沉淀 无色溶液2、硫酸亚铁铵（FeSO 4）2-22223Fe + 2OH = Fe(OH)4Fe(OH)+ O + 2H O = 4Fe(OH)+↓↓白棕3、气室法测铵离子：+-432NH + OH = NH + H O pH ↑湿润试纸变蓝（碱性）二、配位平衡的移动：1、-34n3+--43+-3n [FeCl ][FeSCN]Fe 4Cl = [FeCl ] Fe + nSCN = [FeSCN] (n = 1-6) Fe K K K n n --+3-63+-3-6稳稳稳[FeF ]蓝绿色溶液血红色 + 6F = [FeF ] 无色< <2+2-43+-3nCo + 4SCN- = [Co(SCN )] Fe + nSCN = [FeSCN] (n = 1-6) n-蓝色血红色2、 3---63[FeF ] + 3OH = Fe(OH) + 6F 褐色沉淀3++4224243243243-+3+243224Fe + 3(NH )C O +3H O = (NH )[Fe(C O )]3H O + 3NH [Fe(C O )] + 6H = Fe + 3H C O 淡黄绿色棕黄这个方程式错了，在前面加上6个氰酸根，后面加上氰酸铁(一个铁6个氰酸根)带3歌负电荷，吧3价铁离子删掉，颜色为血红色。
3、 +--+332+3232-3-232323--2-23223Ag + Cl = AgCl AgCl +NH =Cl + Ag(NH )]Ag(NH )] + Br- = AgBr + 2NH AgBr +S O = [Ag(S O )] [Ag(S O )] + I = AgI + 2S O ↓↓↓白2 [[淡黄无色溶液黄4、3+-2+2Fe Fe + 2I = 2Fe + I 3+-3-6 + 6F = [FeF ] 无色2棕黑KI 浓度高时为棕黑色，浓度低时为紫红色2+3+-24--3-266I + 2Fe = 2Fe + 2I I + 2[Fe(CN)] = 2I + 2[Fe(CN)]⨯3+2+2+4+2Fe + Sn = 2Fe + Sn 三、配合物生成：3+-242+- 2-42242+2--22433442+2-442+2-+3442+- 2-344NH H O NH + OH 2Cu + 2OH + SO = [Cu (OH)]SO [Cu (OH)]SO + 8NH = 2[Cu(NH )] + SO + 2OH Ba + SO = BaSO [Cu(NH )] + S = CuS + 4NH [Cu(NH )] + 2OH + SO ⋅↓↓↓浅蓝深蓝溶液白黑224322424= [Cu (OH)]SO + 8NH [Cu (OH)]SO 2CuO + H SO ∆↓↑−−→ 黑四、螯合物生成： 1、2+- 22+-2334Ni + 2OH = Ni(OH) Ni(OH) + 4NH = [Ni(NH )]+ 2OH ↓浅绿蓝紫丁二酮肟镍 鲜红色沉淀2、 Fe(SCN)3-63- 血红 → [FeF 6]3- 无色 → [Fe(EDTA)]- 黄五、配合物的水合异构现象略。
第八章_配位化合物
NH3 H3N H3N Co NH3 NH3 NH3
中心离子最高配位数： 第一周期 2 ， 第二周期 4 第三,四周期 6 ，第五周期 8 影响配位数的因素： 中心离子 半径 电荷 半径 电荷 配位数 配位数
(AlF63-, BF4-)
配位原子 半径 电荷 半径 电荷 配位数 配位数
(AlF63-, AlCl4-)
配位数: 与中心原子成键的配位原子总数.
配位数 配位原子
[Fe(CO)5]若配位单元为中性分子，只有内界，没有外界
1、中心离子（或原子）
一般为带正电的过渡金属离子
[Co(NH3)6]3+, [Fe(CN)6]4-, [HgI4]2 电中性原子：Ni(CO)4 , Fe(CO)5 , Cr(CO)6 非金属元素原子：SiF62- , PF6-
二者形成配位键ML. (2)中心原子采用杂化轨道成键. (3)中心原子杂化方式与配合物空间构型有关.
配位键形成条件: 成键原子一方有孤对电子; 另一方有空轨道.
配位键的形成: 配位键是由中心原子空的杂化轨道与配 位原子充满孤对电子的原子轨道相互重叠而 形成的。
二、σ配键和π配键
1、σ配键
[Co(NH3)6]3+ Co3+: 3s23p6 3d6
8.4 配合物的化学键本性
目前有三种理论讨论配合物中的化学键。 这
里介绍价键理论（实际上只是把杂化轨道扩大到 d
轨道）、晶体场理论和分子轨道理论。在此介绍价
键理论。
8.4 配位化合物的化学键本性
一、配合物价键理论要点 (1)中心原子(M):价电子层有空轨道,是电子对接
受体;
配体(L):提供孤对电子,是电子对给予体;
8.3 配合物的异构现象
配位化合物的生成和性质实验报告
配位化合物的生成和性质实验报告配位化合物的生成和性质实验报告引言：配位化合物是由中心金属离子与周围的配体通过配位键结合而形成的化合物。
在本次实验中，我们将通过一系列实验步骤，探究配位化合物的生成过程以及其性质。
实验步骤：1. 实验前准备：在实验开始之前，我们需要准备所需的实验材料和设备。
这包括中心金属离子溶液、配体溶液、溶剂、试管、移液器等。
2. 配位反应的观察：我们首先将中心金属离子溶液与配体溶液混合，并观察反应过程中的变化。
配位反应通常伴随着颜色的变化，因此我们可以通过观察溶液的颜色变化来判断反应是否发生。
3. 配位化合物的结构分析：为了进一步了解配位化合物的结构，我们可以使用一些分析方法，如红外光谱、核磁共振等。
通过这些分析方法，我们可以确定配体与中心金属离子之间的配位键结构以及配位化合物的结构。
4. 配位化合物的性质测试：配位化合物的性质包括热稳定性、溶解性、光谱性质等。
我们可以通过热重分析仪来测试配位化合物的热稳定性，通过溶解度实验来测试其溶解性，通过紫外-可见光谱来测试其吸收光谱等。
实验结果与讨论：1. 配位反应的观察结果：在实验中，我们观察到了多个配位反应的颜色变化。
例如，当我们将铁离子溶液与硫氰酸钠溶液混合时，溶液从无色变为红色，这表明配位反应发生了。
2. 配位化合物的结构分析结果：通过红外光谱和核磁共振等分析方法，我们确定了配位化合物中配体与中心金属离子之间的配位键结构。
例如，通过红外光谱，我们观察到了特定的峰位，表明配体与中心金属离子之间形成了配位键。
3. 配位化合物的性质测试结果：我们对配位化合物进行了热重分析、溶解度实验和紫外-可见光谱测试。
实验结果显示，配位化合物具有良好的热稳定性，能够在高温下保持其结构稳定性。
此外，配位化合物在溶剂中具有较高的溶解度，并且在紫外-可见光谱中显示出特定的吸收峰。
结论：通过本次实验，我们深入了解了配位化合物的生成过程和性质。
配位化合物的生成是通过中心金属离子与配体之间的配位键结合而形成的。
无机化学 配位化合物PPT课件
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。
② 配离子的解离如同弱电解质：
[Cu(NH3)4]2+
Hale Waihona Puke Cu2++4NH3
浓度非常低
+
+ [Cu(NH3)4]2+
[Cu(NH3)4]2+
Cu2+
Cu2+ 4NH3
4NH3
配离子解离出中心原子和配体，同
时，二者C重u(新O结H合)2成配离子Cu，S是动态平
衡的过程，这种平衡就叫做配位平衡。
一、稳定常数
内界
外界
离子键
➢ 配合物的解离如同强电解质：
[Cu(NH3)4]SO4→[Cu(NH3)4]2++SO42-
[ Cu (NH3)4 ]2+
中心原子 配体 配位键
➢ 配离子的解离如同弱电解质：
[Cu(NH3)4]2+
Cu2+ + 4 NH3
配合物的解离：
① 配合物的解离如同强电解质：
[Cu(NH3)4]SO4→[Cu(NH3)4]2++SO42-
Fe4[Fe(CN)6]3 [Cu(NH3)4]SO4
K2[Ag(CN)2]
[Ag(NH3)2]OH
第七章 配位化合物
例3. Fe2+离子，原子序数26，核外电子数24，外层电子构型3d6。 杂化过程: 原先分布在不同轨道的4个d电子配对后占据2个d轨 道，空出2个d轨道参与d2sp3杂化。得到6个正八面体指向的杂 化轨道，可生成具有正八面体配位几何的配合物（6配位）。
中心离子的杂化方式和配合物的空间构型 配位数 杂化方式 配位几何 实例
二氯二硫脲合锌中Zn的配位几何，可以用sp3杂化给予合理的解释。
例2. Ni2+离子，原子序数28，核外电子数26，外层电子构型3d8。 杂化过程: 原先分布在不同d轨道上的2个d电子配对后占据同 一轨道，空出一个d轨道参与dsp2杂化,得到4个按正方形指向的 杂化轨道。可生成具有平面正方形配位几何的配合物，
金属有机化合物
金属有机化合物中的-配位
参与形成碳－碳间键的一对p电子， 也可以参与形成金属－碳之间的配位 键，这种配位称为配位。
H H
C Pt C
H H
-配位键
-配合物
环戊二烯形成的-配合物（略） 环戊二烯与强碱作用，成为环戊二烯 阴离子，6个p电子形成离域大p键。
C C C
-H+
C
Ag(CN)2HgI3
2 3 4 4 6 6
sp sp2 sp3 dsp2 sp3d2 d2sp3
直线型 平面三角型 正四面体型 平面正方型 正八面体 正八面体
Zn(NH3 ) 2+ 4 PtCl24
2 Fe(H 2 O)6 4 Fe(CN)6
3）碳－金属配位键 碳原子上含孤对电子的原子轨道(杂化轨道)，也可以与 金属离子的空轨道重叠，形成碳－金属配位键。 含有碳－金属配位键的化合物称为金属有机化合物 (Organometallic Compound)。 金属有机化合物大多不 稳定，常用作化学反应的 催化剂。