大化第七章

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Chapter 7 配位化合物
绿色植物中的叶绿素主要成分是镁的配合物
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Chapter 7 配位化合物
人体中输送氧气的血红蛋白是铁的配合物
大 Chapter 7 配位化合物 §7-1 配合物的基本概念 学 化 一、配合物的定义 学 1. 配离子
+2 -1
2
反过来，根据配离子的电荷数和配体的电荷 数，也可以推算出中心离子的电荷数。
例7.1 配合物的结构
配合物 外界
内界 中心体 配体 配位原子 配位数 配离子电荷
[Ag(NH3)2 ]Cl Cl[Ag(NH3)2 ]+ Ag+ NH3 N 2 1+
K3[Fe(NCS)6] K+
[Fe(NCS)6]3Fe3+ NCSN 6 3-
多齿配体与中心离子形成的具有环状结构的 配合物。 最常见的螯合剂：en、EDTA
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根据成环原子数目，可以分成四元环、五元环、 六元环、七元环，其中五元环和六元环最稳定，而 且，环数越多越稳定，[Cu(en)2]2＋中有两个五元环， [CaY]2－有五个五元环。 大多数螯合物都有特征颜色，难溶于水，所 以分析中常用EDTA来做配位滴定。
[Pt(en)2 Cl2] －
[Pt(en)2 Cl2] Pt2+ en，ClN,Cl 4+2=6 0
大 Chapter 7 配位化合物 学 三、配合物的类型 化 配合物的种类非常多，主要有两大类： 学
（一）简单配合物 单齿配体与中心离子形成的配合物。 （二）螯合物(chelate )
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含π(键)电子的化合物也可作为配体: H2C＝CH2
配体中，有一个原子可以提供孤电子对，与 中心离子以配位键相结合，这个原子叫配位原子。 配位原子一般为电负性较大的非金属元素的原子， 如：C、N、O、S、X。
a. 单齿配位体（单基配体，unidentate ligand） 无机配体：NH3 , H2O, Cl－, I－, SSO32－, 有机配体：Py（pyridine，吡啶 ：C5H5N）
氯化二氯· 三氨· 一水合钴(Ⅲ) + [Co(NH ) (H O) Cl ] Cl 外界是 ，内界是 ， 3 2 2 2 2 中心离子是 Co3+ ，配体是 NH3、H2O、Cl ， 配位原子是 N、O、Cl ，配位数是 6 。
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四、配合物的命名
(一) 总体命名 某化某 ：外界是简单阴离子
(1) 配盐
某酸某
[Ag(NH3)2 ]Cl 氯化二氨合银(I) a. 外界是含氧酸根离子 [Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(II)
b. 内界是配位阴离子 K3[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅲ)酸钾
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理 学 院
Chapter 7 配位化合物
第七章
配位化合物
（Coordination compounds)
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配位化合物简称配合物，也叫络合物(complex ) 。 像我们熟悉的[Cu(NH3)4]2＋、[Ag(NH3)2]＋等都是配合物。 实际上，自然界中绝大多数的无机化合物都是以配合物的 形式存在的，例如：金属离子在溶液中大部分是以水合配 离子的形式存在，象[Fe(H2O)6]3＋；动、植物还有人体中 也有许多配合物。 配合物涉及的领域非常多，应用也非常广泛，尤其是 一些尖端科技的发展：化学模拟生物固氮、人工模拟光合 作用、太阳能的利用等，也与配合物密切相关。
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(2) 配酸： 外界是H+： 某酸 H2[PtCl6] 六氯合铂(IV)酸
(3) 配碱： 外界是OH－：氢氧化某 [Ag(NH3)2]OH 氢氧化二氨合银(I) (4) 配分子： 无外界。命名如配离子。 [Pt(NH3)2 Cl4] 四氯•二氨合铂(IV)
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④ 同配先少 配体类型、配位原子都相同，原子数少的在前； [Pt (Py)2(en)2 ]Cl2 Py: C5H5N en: C2H8N2 氯化二吡啶· 二乙二胺合铂(Ⅱ) ⑤ 同数连序 配体类型、配位原子、原子数都相同， 按结构式中与配位原子相连的原子的元素符号的 英文字母顺 序排列； [Pt (NH3)2(NO2) (NH2)]
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例7.2 命名下列配位阳离子
(1)[Co(NH3)5H2O]3+ (2) [Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]+ 命名：
(1) 五氨·一水合钴(III)
(2) 一硝基·一氨·一羟胺·一吡啶合铂(II)
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由一个简单正离子或原子与一定数目的中性 分子或负离子通过配位键结合在一起形成的 复杂离子即配位离子，简称配离子或络离子。 AgCl + 2NH3 FeCl3 + KSCN [Ag(NH3)2]Cl K3[Fe(NCS)6]
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一氨基· 一硝基· 二氨合铂(Ⅱ)
3. 两可配体的命名 两可配体：同一配体，可用两种不同的原子作 配位原子时即两可配体。 -NO2(以氮原子为配位原子) 硝基 -ONO(以氧原子为配位原子) 亚硝酸根 -SCN (以硫原子为配位原子) 硫氰酸根 -NCS (以氮原子为配位原子) 异硫氰酸根
4. 常见配合物的习惯用名 [Cu(NH3)4]2+ 铜氨配离子 [Ag(NH3)2] + 银氨配离子 K3[Fe(CN)6] 铁氰化钾(赤血盐) K4[Fe(CN)6] 亚铁氰化钾(黄血盐)
(2) 内界多种配体共存时的命名顺序
① 先无后有 无机配体与有机配体共存时，无机在前； K[Pt PyCl3] 三氯· 一吡啶合铂(Ⅱ)酸钾 ② 先阴后中 多种无机配体共存时，阴离子配体在前； K[Pt NH3Cl3] 三氯· 一氨合铂(Ⅱ)酸钾 ③ 同类配序 配体类型相同，按配位原子元素符号的英文 字母顺序排列； [Co(H2O)(NH3)5]Cl3 三氯化五氨· 一水合钴(Ⅲ)
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例7.3 命名下列配合物。 (1) K[PtNH3Cl3] 三氯· 一氨合铂(Ⅱ)酸钾 八羰基合二钴 (2) [Co2(CO)8]
(3) [Co(en)2(ONO)2]NO2
亚硝酸二亚硝酸根· 二乙二胺合钴(Ⅲ) (4) [Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl
K4[Fe(CN)6]
Na3[Ag(S2O3)2] K[PtCl5(NH3)] NH4[Cr(NCS)4(NH3)2] 配分子 [Fe(CO)5] [PtCl4(NH3)2]
六氰合铁（Ⅱ）酸钾
二硫代硫酸根合银（Ⅰ）酸钠 五氯•一氨合铂（Ⅳ）酸钾 四异硫氰酸根•二氨合铬（Ⅲ）酸铵 五羰基合铁 四氯•二氨合铂（Ⅳ）
类别 配酸 化学式 H2[SiF6] 系统命名 六氟合硅（Ⅳ）酸
H2[PtCl6]
配碱 [Ag(NH3)2]OH [Cu(NH3)4]SO4 [CrCl2(H2O)4]Cl 配盐 [Co(NH3)5(H2O)]Cl3
六氯合铂（Ⅳ）酸
氢氧化二氨合银（Ⅰ） 硫酸四氨合铜（Ⅱ） 氯化二氯•四水合铬（Ⅲ） 氯化五氨•一水合钴（Ⅲ）
(二) 内界命名 (1) 内界命名顺序： 配体数目+配体名称 + 合 + 中心体名称 + (中心体氧化数) 配体数目：一、二、三表示 配体名称：不同配体用“•”分开 中心体氧化数：I、II、III、IV、V、VI、VII等。 [Ag(NH3)2 ] + 二氨合银(I)(配离子) [Fe(CN)6]3六氰合铁(Ⅲ)(配离子) [Cu(NH3)4] 2+ 四氨合铜(Ⅱ)(配离子) [PtCl2(NH3)(C2H4)]：？？？
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2. 配位化合物
含有配离子或形成配分子的化合物叫配合物。 配合物和配离子无严格区分，配离子也可叫配合物。
C u(N H 3 ) 4 S O 4 、 A g(N H 3 ) 2 C l N i(C O ) 4 、 P t(N H 3 ) 2 C l 2
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（三）配位数(coordination number) 直接同中心离子配合的配位原子的数目。 [Cu(NH3)4]2＋:4 单齿配体：配位数＝配体数 [Ag(S O ) ]3－:2 2 3 2 [Co(H2O)2Cl4]2－:6 多齿配体：配位数＝配体数×齿数 [Cu(en)2]2＋ 2×2＝4
N
b. 多齿配位体（多基配体/螯合剂，multidentate ligand）