无机化学：配合物的命名
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无机化学-配位化学基础-配合物的命名
Br-
bromo
NH3
ammine
F-
fluoro
H2O
aqua
O2-
oxo
NO
Nitrosyl
OH-
Hydroxo CO
Carbonyl
CN-
cyano
O2
dioxygen
C2O42-
oxalato N2
dinitrogen
CO32-
carbonato C5H5N
pyridine
CH3COO- acetato H2NCH2CH2NH2 ethylenediamine
[Co(en)3]2: tris(ethylenediamine)cobalt(II)
Ligands that bridge two metal centres are denoted by a prefix μ (mu) added to the name of the relevant ligand. If the number of centres bridged is greater than two, a subscript is used to indicate the number.
[(H3N)5CoOCo(NH3)5]4+ μ-oxido-bis(pentamminecobalt(III))
Square brackets are used to indicate which groups are bound to a metal atom, and should be used whether the complex is charged or not; however, in casual usage, neutral complexes and oxoanions are often written without brackets
无机化学第八章 配合物
氯化 一硝基 · 一氨 · 一羟氨基 · 一吡啶合铂 (Ⅱ)
K3[CrCl2(NH2)2(NO2)2] 配离子： [CrCl2(NH2)2 (NO2)2] 3中心离子： Cr3+ 配位体： Cl- NH2- NO2配位原子： Cl N
N
配位数： 6
配离子电荷： -3
中心离子氧化值： + 3
命名： 二氯·二氨基·二硝基合铬（Ⅲ）酸钾
≈1
Mn2+ ： 3d5
[Mn(CN)6]4 -： d2sp3 正八面体 内轨型
例2：下列配离子中哪个磁矩最大？ [Fe(CN)6]3- [Fe(CN)6]4- [FeF6]3解： n(n 2)
配离子 [Fe(CN)6]3[Fe(CN)6]4[FeF6]3M的d电子数
∴[FeF6]3-磁矩最大
配位数
直接与中心离子配位的配位原子的数目 半径越大，配位数大 半径：
中心离子 电荷越高，配位数越大 电荷：
半径越大，配位数小 半径： 数值
配体
电荷： 电荷越高，配位数越小
浓度： 增大配体浓度
外界条件
温度： 降低反应温度
高配位 数的配 合物
配离子的电荷 ＝中心离子的电荷＋配位体的电荷 [Cu(NH3)4]2+ [HgI4]2[Ni(CO)4] +2 + 0×4 = +2 +2 + (-1)×4 = -2 0 + 0×4 = 0 +3 + (-1)×4 + 0 + 0 = -1
④配位原子相同
配体中原子个数少的在前
（NH3）（NH2OH） ② ①
⑤配体中原子个数相同 按与配位原子直接相连的其他原子的元 素符号英文字母顺序 （NO2－）（NH2－） ② ①
无机化学-配合物
此外，还有其它类型的配体，如两个原子与中心 原子形成一个配键（含π电子的烯烃）、一个原 子同时与两个中心原子配位的桥连配体等。
3.配位数与配体数
配合物中与中心原子相连的配体的数目称为配体 数，而与中心原子相连的配位原子的总数称为 配位数。很显然，对于单齿配体，配位数与配 体数相同，而对于多齿配体来说，二者则不相 同。例如[Fe(CN)6]3+中Fe3+的配体数和配位数都 为6；[Cu(cn)2]2+中Cu2+的配体数为2，配位数为 4。
Ag+
杂化 成键
4d10 4d10 4d10
5s
5p
sp杂化轨道
5p
spsp3
5p
2个电子对由
NH3分子中N 原子提供
[Ag(NH3)2]+ 配离子的空间构型为直线形； 为外轨型配合物；配位数为2；由于没有单电 子，所以[Ag(NH3)2]+配离子为抗磁性。
其它如[Ag(CN)2]-、[Cu(NH3)2]2+等，情况也 都类似。
天蓝色
深蓝色
[Cu(NH3)4]2++4OH-（少量）
深蓝色
在水溶液中SO42-是自由的，能独立地显示其 化学性质（如与BaCl2生成白色沉淀）。但 这时化合物中的Cu2+和NH3已经结合为 Cu(NH3)42+离子了，从而在一定程度上丧失 了Cu2+和NH3各自独立存在时的化学性质， 实际上它们形成了稳定性很高的新的结构，
H3N H3N
Cl NH3
Co NH3
Cl
第二节 配合物的化学键理论
• 有关配合物的结构问题，实质是中心原子 与配体之间靠什么结合在一起以及配合物 的空间构型问题。这个问题有不少科学家 提出了各种各样的理论，其中1893年维尔 纳提出的主、副价说最有代表性，维尔纳 也被称为近代配合物化学的创始者。他认 为在配离子如PtCl62-中，Pt4+除了以主价 （符合经典化合价理论的价）与4个Cl-结合 以外，还能以副价同额外的两个Cl-结合成 PtCl62-。
配合物2
Alfred Werner,瑞士无机化学家 ,
韦尔纳是 配位化学 的奠基人。
他的理论可以说 是现代 无机化 学 发展的基础,因为它打破了只 基于碳化合物研究所得到的不 全面的结构理论,并为化合价的 电子理论开辟了道路。韦尔纳 因创立配位化学而获得1913年 诺贝尔化学奖。
银氨溶液:
当加入HCl 的时候看不到白色沉淀 Ag(NH3)2+ 、OH-
如无机含氧酸根： SO42– 、 CO32– 、 PO43–、 C2O42-
：O
O
S
：O
O
3). 螯合配体
同一配体中两个或两个以上的配位原子直接与同一金 属离子配合成环状结构的配体称为螯合配体。螯合配体是 多齿配体中最重要且应用最广的。举例如下：
二齿配体：乙二胺(en)
H2 N CH2CH2 N H2
1）. 单齿配体 一个配体中只能提供一个配位原子与中心离子成键。
单齿配体与中心离子形成简单配合物。 如：X– 、OH– 、CN– 、 NH3 、CO、ROH 等。
在有些配体中含有两个配位原子(两可配位体)， 如(SCN)– 离子，结构为线性
以S为配位原子时， -SCN– 硫氰根 以N为配位原子时， -NCS– 异硫氰根 又如 NO2– ：
[CoCl(SCN)(en)2]+氯·硫氰酸根·二(乙二胺)合钴（Ⅲ）离子
2、含配阴离子的配合物命名
顺序：配体 中心离子 （氧化数） 酸
K2[PtCl6]
六氯合铂（Ⅳ）酸钾
K4[Fe（CN）6] 六氰合铁（Ⅱ）酸钾
H2[PtCl6]
六氯合铂（Ⅳ）酸
H4[Fe（CN）6] 六氰合铁（Ⅱ）酸
外界
3、含配阳离子的配合物命名
但无法解释[Cu(NH3)4]2+比[Cu(NH3)4]3+稳定的 事实 (2) 对配合物产生高低自旋的解释过于牵强. (3) 无法解释配离子的稳定性与中心离子电子构 型之间的关系
韦尔纳是 配位化学 的奠基人。
他的理论可以说 是现代 无机化 学 发展的基础,因为它打破了只 基于碳化合物研究所得到的不 全面的结构理论,并为化合价的 电子理论开辟了道路。韦尔纳 因创立配位化学而获得1913年 诺贝尔化学奖。
银氨溶液:
当加入HCl 的时候看不到白色沉淀 Ag(NH3)2+ 、OH-
如无机含氧酸根： SO42– 、 CO32– 、 PO43–、 C2O42-
：O
O
S
：O
O
3). 螯合配体
同一配体中两个或两个以上的配位原子直接与同一金 属离子配合成环状结构的配体称为螯合配体。螯合配体是 多齿配体中最重要且应用最广的。举例如下：
二齿配体：乙二胺(en)
H2 N CH2CH2 N H2
1）. 单齿配体 一个配体中只能提供一个配位原子与中心离子成键。
单齿配体与中心离子形成简单配合物。 如：X– 、OH– 、CN– 、 NH3 、CO、ROH 等。
在有些配体中含有两个配位原子(两可配位体)， 如(SCN)– 离子，结构为线性
以S为配位原子时， -SCN– 硫氰根 以N为配位原子时， -NCS– 异硫氰根 又如 NO2– ：
[CoCl(SCN)(en)2]+氯·硫氰酸根·二(乙二胺)合钴（Ⅲ）离子
2、含配阴离子的配合物命名
顺序：配体 中心离子 （氧化数） 酸
K2[PtCl6]
六氯合铂（Ⅳ）酸钾
K4[Fe（CN）6] 六氰合铁（Ⅱ）酸钾
H2[PtCl6]
六氯合铂（Ⅳ）酸
H4[Fe（CN）6] 六氰合铁（Ⅱ）酸
外界
3、含配阳离子的配合物命名
但无法解释[Cu(NH3)4]2+比[Cu(NH3)4]3+稳定的 事实 (2) 对配合物产生高低自旋的解释过于牵强. (3) 无法解释配离子的稳定性与中心离子电子构 型之间的关系
第10配位化合物3(胡)
反式（trans-) 同种配体处于对角位置
u>0
棕黄色 S=0.2523 g/100g水
u=0
淡黄色 S=0.，故无顺反异构。
正八面体 MAX2Y4 如：CoCl2(NH3)4
P228
2 旋光异构
P228
---能旋转偏振光的异构体 在单一 平面上振动的光称平面偏振光。 当偏振光通过旋光异构体时，偏振面会 旋转一定的角度。不同的异构体，旋转的方 向和角度不同。
外界是复杂阴离子，“某酸某”
配离子为阴离子
外界为氢离子 “某酸” H2[PtCl6]
外界为其它阳离子 K4[Fe(CN)6]
2.配离子的命名
“某酸某”
配体数→配体名称→合→中心离子（氧化数）
汉字大写
命名规则：
罗马数字
⑴先阴离子（先无机后有机，先简后繁）后 中性分子（先无机后有机）。
⑵同类配体，按配位原子元素符号的英文字 母顺序排列。NH3、H2O。 ⑶同类配体中，若配位原子相同，含原子数 少的配体在前。NH3、NH2OH。 ⑷若配位原子相同，配体原子数也相同，则 按结构式中与配位原子相连原子的元素符号 在英文字母中的顺序排列。NO2、NH2。 ⑸若配位原子不清楚，以书写顺序为序。
中心离子空轨道的杂化方式 (n-1)d,ns,np杂化 （内轨） (n-1)d,ns,np,nd
形成：d2sp3、dsp2、dsp3等
ns,np,nd杂化 （外轨）
形成：sp、sp2、sp3、sp3d2等
中心离子空轨道的杂化方式，既与中心离 子的电子层结构有关，也与配位体中配位原子 的电负性有关。
10.2.2 配合物的异构现象 化学式相同，结构不同，性质不同 立体异构—配体在中心原子周围因排列方式不 同而产生的异构现象。 1 顺反异构（常见于平面正方形、正八面体）
大学无机化学第4章 配合物
由此可知，1mol配合物中的3mmolCl-全部都位于配离子的外界。 另根据该配合物不能与NaOH发生反应放出NH3，可知NH3全在配 离子的内界，因此，该配合物的结构式应为[Cr(NH3)6]Cl3
• 五、配位化合物的命名 • 原则是先阴离子后阳离子，先简单后 复杂。 • 命名顺序： • （1）先无机配体，后有机配体 • cis - [PtCl2(Ph3P)2] • 顺-二氯· 二(三苯基磷)合铂(II)
K[Co(NO2)4(NH3)2]
2、含有配位阳离子的配合物 [Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(Ⅱ)
[Co(ONO)(NH3)5]SO4 硫酸亚硝酸根· 五氨合钴(Ⅲ)
[Co(NCS)(NH3)5]Cl2
[CoCl(SCN)(en)2]NO2 [Pt(py)4][PtCl4] 3、中性配合物 [Ni(CO)4] [Co(NO2)3(NH3)3] [PtCl4(NH3)2]
Au+
2, 4
四、配位化合物的类型 1. 简单配位化合物 单齿配位体与单个中心离子（或原子）所形成 的配合物 K2 [PtCl6] [Fe(H2O)6] Cl5 [Cr(H2O)6] Cl3 Na[AlF6] 2. 螯合物 环状结构 由中心离子和多齿配体结合而成的环状配合物 螯合效应： EDTA的应用
电荷
配位体负电荷增加时，配位数就越小，如SiF62- , SiO44中心离子电荷增加和配位体电荷数减小，有利于大配位数。
常见金属离子的配位数
1价金属离子 Cu+ 2, 4 Ag+ 2 2价金属离子 Ca2+ 6 Fe2+ 6 Co2+ 4, 6 Ni2+ 4, 6 Cu2+ 4, 6 Zn2+ 4, 6 3价金属离子 Al3+ 4, 6 Sc3+ 6 Cr3+ 6 Fe3+ 6 Co3+ 6 Au3+ 4
《无机化学》第8章
钴(Ⅲ)
Co3+ NH3 N 6
+2
溴化二（乙二胺）
④[Cu(en)2]Br2 合铜（Ⅱ） Cu2+ en N 4 +2
二、2、
① 六氯合铂（Ⅳ）酸 ② 硫酸四氨合铜（Ⅱ） ③ 四硫氰·二氨合钴（Ⅲ）酸铵 ④ 五羰基合铁 ⑤ 二氢氧化四氨合铜（Ⅱ） ⑥ 一氯化二氯·一水·三氨合钴（Ⅲ）
习题：
一、选择题。
（2）形成体:(中心离子或中心原子)
接受孤对电子的阳离子或原子 ①特点：具有接受孤对电子的空轨道 ②常见中心原子：过渡元素(特别是ⅧB族)
或具有高氧化态的P区非金属元素
③举例：
形成体 （中心离子或中心原子）
[Cu(NH3)4]2+ [Fe(CN)6]3[PtCl2(NH3)I2] [Fe(CO)5] [SiF6]2-
Cu2+ Fe3+ Pt4+ Fe原子 Si4+
（3）配位体和配位原子：
①配位体：（配体） 在配合物中，与中心离子（或原子）
相结合的分子或离子，称为配位体，简 称配体。 例如：
[Cu(NH3)4]SO4 配体： NH3
②配位原子： 在配体中，与中心离子（或原子）
相结合的原子，称为配位原子。
❀常见配位原子：X、O、S、N、C
一、指出下列配合物的配位原子和配位数：
配合物
[PtCl2(NH3)2]2+ [Fe(en)3] 3+ [Ag(NH3) 2] [Pt (NH3)6] 4+ [Cr Cl2 (en)2] 2+
配位原子 Cl、N
N N N Cl、N
配1、配合物的内界和外界以_离__子__键相结合。 2、配合物的配体和中心离子（或原子）以
无机化学第八章配合物
无机化学第八章配合物
• 配合物概述 • 配合物的分类 • 配合物的化学键理论 • 配合物的合成与分离 • 配合物的重要应用
01
配合物概述
配合物的定义
配合物的定义
配合物是由金属离子或原子与一定数目的配位体 通过配位键结合形成的复杂化合物。
配位体
配位体是提供电子对与中心金属离子形成配位键 的分子或离子。
晶体场分类
根据配位体对中心原子的 作用方式，可分为正八面 体场、正四面体场、平面 正方形场等。
晶体场理论的应用
解释配合物的磁性和光谱 性质，预测配合物的稳定 性。
分子轨道理论
分子轨道定义
配合物分子中电子的能量状态，由中心原子和配位体的原子轨道 线性组合而成。
分子轨道分类
根据电子填充情况，可分为成键轨道和反键轨道。
色谱分离法
利用色谱柱对不同配合物的吸附能力不同， 实现配合物的分离。
配合物的纯度鉴定
物理性质检测
通过测定配合物的熔点、沸点、 密度、折光率等物理性质，与标 准值进行比较，判断配合物的纯 度。
元素分析
通过测定配合物中各元素的含量， 与理论值进行比较，判断配合物 的纯度。
谱学分析
利用红外光谱、核磁共振谱、质 谱等谱学手段对配合物进行结构 分析，判断配合物的纯度。
03
配合物的化学键理论
配位键理论
配位键定义
配位键的特点
一个原子提供空轨道，另一个原子提 供孤对电子，两者之间形成的共价键。
具有方向性和饱和性，通常比较稳定。
配位键的形成
中心原子提供空轨道，配位体提供孤 对电子，通过配位键与中心原子结合。
晶体场理论
晶体场定义
配合物晶体中中心原子周 围的配位体所形成的场。
• 配合物概述 • 配合物的分类 • 配合物的化学键理论 • 配合物的合成与分离 • 配合物的重要应用
01
配合物概述
配合物的定义
配合物的定义
配合物是由金属离子或原子与一定数目的配位体 通过配位键结合形成的复杂化合物。
配位体
配位体是提供电子对与中心金属离子形成配位键 的分子或离子。
晶体场分类
根据配位体对中心原子的 作用方式，可分为正八面 体场、正四面体场、平面 正方形场等。
晶体场理论的应用
解释配合物的磁性和光谱 性质，预测配合物的稳定 性。
分子轨道理论
分子轨道定义
配合物分子中电子的能量状态，由中心原子和配位体的原子轨道 线性组合而成。
分子轨道分类
根据电子填充情况，可分为成键轨道和反键轨道。
色谱分离法
利用色谱柱对不同配合物的吸附能力不同， 实现配合物的分离。
配合物的纯度鉴定
物理性质检测
通过测定配合物的熔点、沸点、 密度、折光率等物理性质，与标 准值进行比较，判断配合物的纯 度。
元素分析
通过测定配合物中各元素的含量， 与理论值进行比较，判断配合物 的纯度。
谱学分析
利用红外光谱、核磁共振谱、质 谱等谱学手段对配合物进行结构 分析，判断配合物的纯度。
03
配合物的化学键理论
配位键理论
配位键定义
配位键的特点
一个原子提供空轨道，另一个原子提 供孤对电子，两者之间形成的共价键。
具有方向性和饱和性，通常比较稳定。
配位键的形成
中心原子提供空轨道，配位体提供孤 对电子，通过配位键与中心原子结合。
晶体场理论
晶体场定义
配合物晶体中中心原子周 围的配位体所形成的场。
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1913年，维尔纳获诺贝尔化学奖 －创建了配位化学
•提出现代的配位键、配位 数和配位化合物的概念
•用立体化学观点成功地阐 明了配合物的空间构型和 异构现象。
9.1.1 什么是配合物?
铜氨配离子的形成
2+ NH3
Cu2+ + 4 [NH3]
NH3 Cu NH3
NH3
定义：具有孤对电子的离子或分子和具有空轨道 的原子或离子通过配Cu(NH3)4] Cl2 氯化四氨合铜(II)； 对比：CuCl2 氯化铜。 配合物：[Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(II) ； 对比：CuSO4 硫酸铜。 H2SiF6六氟合硅(IV)酸 对比：H2SO4硫酸。
总则： 服从一般无机化合物的命名原则
♦若为多齿配体，配位数≠配体数。
例：[Cu(en)2]2+的配位数为4，Cu-EDTA的配位数为6。
9.1.3 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) 配离子
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) 中心离子名称 中心离子氧化数(加括号，以罗马数字表示)。
第九章 配位化合物
§9.1 配合物的基本概念 §9.2 配合物的化学键理论 §9.3 配位平衡 §9.4 配合物的应用
9.1 配合物的基本概念
1、我国：周朝， 茜草根＋粘土或白矾 → 红色茜素染料。
2、国外：1704年，Fe4[Fe(CN)6]3(普鲁士蓝) 3、化学文献最早关于配合物的研究
1798年，发现CoCl3.6NH3： ？加热到150℃，没有氨气放出。 ？室温下，加入强碱也没有氨气放出。 ？加入碳酸钠，也不产生碳酸钴的沉淀。 ？加入硝酸银，3个氯离子全部形成氯化银。
作业： P231：1、 2
键合异构现象
几何异构现象
1. 键合异构现象
同一种单齿配体以不同原子与中心原子配位的现 象。能形成键合异构体的配位体是两可配位体。
亚硝酸根离子NO2-是两可配位体。N原子配位产 生硝基配合物，O原子配位则形成亚硝基配合物。
2. 几何异构（顺反异构）
结构不同，性质也不同：
顺 — 二氯二氨合铂
棕黄色，m > 0
H2N
CH2 NH2
-OOC
COO-
NCH2CH2N
-OOC
COO-
二齿配体乙二胺(en）
六齿配体 EDTA
④配位数：中心原子所具有的配位键的数目。
♦若为单齿配体，配位数＝配体数。
例：[Ag(NH3)2]+ 、[Cu(NH3)4]2+、 [Pt(NH3)2Cl2]和 [Co(NH3)6]3+的配位数分别为2、4、4和6。
阴离子在前，阳离子在后; 阴离子为简单离子，则称某化某; 阴离子为复杂离子，则称某酸某; 若外界为氢离子，则缀以“酸”字; 例：
H2[PtCl6]
六氯合铂（IV）酸
Cu2[SiF6]
六氟合硅（IV）酸铜
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨 . 水合钴（III）
9.1.4 配合物的异构现象
组成相同而结构不同的分子或复杂离 子叫做异构现象(isomerism)。
2.配位体：提供孤对电子
①亦称配体，是指与中心离子结合的分子或离 子。 ②配体中直接与中心离子（或原子）结合的原 子叫配位原子。
③配体的分类
单齿配体：只含一个配位原子的配体(NH3,H2O等)
例： [FeCl4]-, [Fe(SCN)6]3-.
多齿配体：含有两个或两个以上的配位原子的配体
例：
CH2
9.1.2 配合物的组成
[ Cu (NH3) 4 ] SO4
中心原子 配体 配体数
内界
外界
内界: 中心原子与配位体,以配位键成键 外界：与内界电荷平衡的相反离子
1.中心离子(或原子)：提供空的价电子轨道
① 金属阳离子。 ② 某些非金属元素： 如[SiF6]2-中的Si(IV) 。 ③ 中性原子：如Ni(CO)4和Fe(CO)5中的Ni 和Fe
(1) 先无机配体，后有机配体。 [CoCl (NH3)2en]2+
一氯 . 三氨 ·乙二胺合钴(III)
(2) 先阴离子，后阳离子和中性分子的名称。 [PtCl3NH3]-
三氯 . 氨合铂(II)
(3) 同类配体，按配位原子元素的英文字母顺序排列。
[Co(NH3)5H2O]3+ 五氨 . 水合钴（III）
S = 0.2523 g/100g H2O 具抗癌活性(干扰DNA复制)
反 — 二氯二氨合铂
淡黄色，m = 0
S = 0.0366 g/100g H2O 不具抗癌活性
练习题： 写出下列配合物中配离子的电荷数、配体和配 位原子、配位数以及配合物的名称
• Na2[SiF6] • [PtCl(NO2)(NH3)4]SO4 • K3[Co(NO2)6] • [Ni(CO)4] • K[Co(en)(C2O4)2]