无机化学-讲义11配位化合物

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配位化合物知识介绍

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结果: [Ni(CN)4]2-形成之前和之后, 中心原子的d电子排布发生了
变化,原来由单电子占据、后来腾空了的(n-1)d轨道参与了杂化, 这样一类络合物叫内轨型配合物(Inner orbital complexes), 它们是 指配位体孤对电子填充在(n-1)d轨道和一部分n层轨道上的一类 络合物 。
三氯化五氨•一水合钴(III)
Cu(NH3)4 SO4 硫酸四氨合铜(Ⅱ)
K3 Fe(NCS)6 六异硫氰根合铁(Ⅲ)酸钾
H2 PtCl6 六氯合铂(Ⅳ)酸 Cu(NH3)4 (OH)2 氢氧化四氨合铜(II)
K PtCl5 (NH3) 五氯•氨合铂(Ⅳ)酸钾 先阴离子后中性分子
Zn(OH)(H2O)3 NO3 硝酸一羟基•三水合锌(II)
1.2 配合物的命名
(一) 内外界之间 阴离子前,阳离子后;
(二) 配合单元
配体数目(汉字) + 配体名 + 合 + 中心离子名(氧化态,
(多种配体,以 • 分隔)
用罗马数字)
例:[Cu (NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(II)
[CrCl2 (H2O)4 ]Cl 氯化二氯•四水合铬(III)
配位化合物[CoCl2(H2O)4]Cl的配位体分别是_______;配位原子 分别是______;配位数是_____;命名为_____________。
(三)配体顺序
1.先无机,后有机 : [PtCl3 (C2H4 )] 三氯•乙烯合铂(II) 阴离子
2. 无机配体: 先阴离子,后中性分子,最后阳离子:
K[PtCl3(NH3)] 三氯•氨合铂(II)酸钾
3.同类配体: 按配位原子元素符号的英文字母顺序:
[Co

无机化学配位化合物PPT课件

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一般 配位原子的电负性值小,易给出电子对,对中心元素的 结构影响较大,可能发生重排。
4.配位数规律:
中心元素电荷 +1 +2 +3 +4
常见配位数 2 4(6) 6(4) 6(8)
5.几何异构、旋光异构
不同配体在中心元素周围空间排列位置不同产生的异构现象
H3 N
Cl
Pt
H3 N
Cl
Pt
H3 N
Cl
③同类配体:按配位原子符号的英文字母顺序排列 ;若配位原子也相同,少原子数配体在前;若原
第二节 配位化合物的结构
一、价键理论——VB法应用 Ag(NH3)2+ Zn(NH3)42+ FeF63-
1.外轨型和内轨型配合物。
Fe(CN)63-
2.低自旋和高自旋配合物。
3.中心元素的杂化类型与其电子层结构和配体中配位原子的电 负性有关。
一、碱金属、碱土金属元素结构特征及元素性质变化规律。 二、成键特征及特殊性。 三、单质在水溶液中的行为——活泼性变化规律(φ)
2021/3/12
四、重要化合物性质。
1.氧化物和氢氧化物性质知识。
⑴氧化物
①与水作用
碱性变化规律——ROH规则
②与CO2作用 ⑵氢氧化物
③氧化还原性质
①水中溶解性 ②热稳定性
2、氢化物(了解)
①结构特点
②性质
3、重要盐类
①溶解性特点;②硬水及其软化(小论文)
③对角线规则——Li与Mg的相似性
单质在空气中燃烧产物、与C、N2直接化合为碳化物和氮化物;氢 氧化物为溶解度不大的中强碱,易热分解;氯化物共价性大,能 溶2与021/有3/12机溶剂;碳酸盐、磷酸盐、氟化物等难溶等。

宋天佑版无机化学 第11章配位化学基础

宋天佑版无机化学 第11章配位化学基础
F
-
F
-
F
-
F
-
F
-
3.内轨型与外轨型配合物
内轨型配合物
中心离子或原子以部分次外层轨道(n-1)d 参与组成杂化轨道,接受配体的孤电子对形成 内轨型配合物。如: d2sp3、dsp2、dsp3等。 特点:由于配体影响,形成体的电子重新 分布,未成对电子数减少。
成对能P:在形成内轨型配合物时,要违反 洪特规则,使原来的成单电子强行在同一d轨道 中配对,在同一轨道中电子配对时所需要的能 量叫做成对能(用P表示)。
11.1.3 配合物的命名
基本遵循一般无机化合物的命名原 则 1.整体命名:先阴离子,后阳离子 配离子为阳离子 外界是简单阴离子(OH-、Cl-), “某化某” [Ag(NH3)2]OH [Pt(NH3)6]Cl4 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]
F HCI Br I
配体类型 单齿配体:一个配体中只含一个配位原子 NH3、OH-、X-、CN-、CO、SCN-等 多齿配体:一个配体中含2个或2个以上配位原子 草酸根(C2O42-) -OOC-COO- 双齿 乙二胺(en) NH2-CH2-CH2-NH2 双齿 乙二胺四乙酸根(EDTA或Y) 六齿 P862-863 部分配体名称: 硝基:NO2;亚硝酸根:ONO-;硫氰酸根:SCN-;异 硫氰酸根:NCS-;羰基:CO;羟基:-OH
MA2B2C2—正八面体的异构体。
平面偏振光
当平面偏振光通过某种介质时,有的介质对偏 振光没有作用,即透过介质的偏振光的偏振面 保持不变。而有的介质却能使偏振光的偏振面 发生旋转。这种能旋转偏振光的偏振面的性质 叫做旋光性。具有旋光性的物质叫做旋光性物 质或光活性物质。

高中化学竞赛课程 无机化学第十一章 配位化合物和配位平衡

高中化学竞赛课程 无机化学第十一章 配位化合物和配位平衡
第11章 配位化合物和配位平衡
Chapter 11 Coordination Compounds and Coordication Equilibrium
一、 配合物的基本概念
实验: 1. CuSO4(aq)
+ BaCl2 + NaOH
BaSO4 Cu(OH)2
有SO42有Cu2+
2. CuSO4(aq) + NH3.H2O 深蓝色aq + 乙醇 深兰色晶体
[Co(en)3][Cr(ox)3]和[Cr(en)3][Co(ox)3] [PtII(NH3)4][PtIVCl6]和[PtIV(NH3)4Cl2][PtIICl4]
配位体的种类、数目可以任意组合,中心离子、氧化态可以 相同,也可以不同。
d. 键合异构 组合相同,但配位原子不同的配体,如-NO2-和-ONO[CoNO2(NH3)5]Cl2 (黄褐色) [CoONO(NH3)5]Cl2 (红褐色)
[Co(en)3]2+ > [Co(NH3)6]2+
2. 化学式的书写原则
(1) 配合物中,阳离子在前,阴离子在后。 (2) 配离子中,按如下顺序:
形成体
阴离子配体
中性配体
例如: [Co(NO2)(NH3)5]SO4
3. 配位化合物的命名原则
遵循无机化合物的命名原则,不同点是配离子部分。
NaCl [Co(NH3)6]Cl3
d1~d3构型: 无高低自旋之分,无论强场还是弱场, 均形成内轨型配合物.
d8~d10构型: 无高低自旋之分,无论强场还是弱场, 均形成外轨型配合物.
稳定性:内轨型配合物 > 外轨型配合物
例: [Fe(CN)6]3-中CN-很难被置换,而[FeF6]3-中F-很容易被置换。

无机化学 配位化合物

无机化学 配位化合物


配合物命名实例
二氯· 二氨合铂(Ⅱ)
1. [Pt(NH3)2Cl2] 2. [Cr(H2O)2(Py)2Cl2]Cl 氯化二氯· 二水· 二吡啶合铬(Ⅲ)
3. [Co(NH3)3(H2O)Cl2]OH
氢氧化二氯· 三氨· 水合钴(Ⅲ) 4. K3[Co(ONO)3Cl3] 三氯· 三(亚硝酸根)合钴(Ⅲ)酸钾 5. [Co(NO2)(NH3)5]Cl2 氯化硝基· 五氨合钴(Ⅲ) 6. [Fe(CO)5]

一 些 常见 配 体 单齿配体
:F– :Cl– :Br– :I– H2O: :NH3 :CN– :OH– :NO 氟, 氯, 溴, 碘, 水, 氨, 氰, 羟, 亚硝酰 :CO :ONO– :NO2– :SCN– :NCS– 羰基,亚硝酸根,硝基,硫氰酸根,异硫氰酸根

双齿配体
乙二胺(en) 氨基乙酸根 草酸根 H2N – CH2 – CH2 – NH2 H2N – CH2 – COO– – OOC – COO–
例如[Ag(NH3)2]+ 配离子
)采取sp杂化形成两 个 新 的 能 量 相 同 的 空 的 sp 杂 化 轨 道 , 两 个 NH3 中的 N 上的孤对电子,进入 Ag+ 的空的 sp 杂化轨道中,形成[Ag(NH3)2]+ 配离子。
4d 5s 5p
+ 10 0 0 47Ag ([Kr]4d 5s 5p




课 堂 练 习 [Co(NO2)(NH3)5]Cl2 氯化硝基· 五氨合钴(Ⅲ) [Co(en)3]Cl3 三氯化三(乙二胺)合钴(Ⅲ) [Cu(NH3)4](OH)2 氢氧化四氨合铜(Ⅱ) [Pt (Py)]4[Pt Cl4] 四氯合铂(Ⅱ)酸四吡啶合铂(Ⅱ) [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O 水合二氯化一氯· 五水· 合铬(Ⅲ)

无机化学-11配位化合物

无机化学-11配位化合物

— — — t2g (dxy,dyz,dxz)
— — eg (dx2-y2,dz2)
+6Dq
5个d轨道
4Dq
01
02
03
04
05
06
*/90
四面体场中的能级分裂
*/90
— — — t2 (dxy,dyz,dxz)
*/90
配体与配位原子 配体 配合物内界之中,位于中心原子周围,并沿一定的方向与之直接形成配位键的离子或分子。 阴离子配体:SCN-、NCS-、CN-、OH-、NO2-、S2O32-、C2O42-、X-、NH2-、Y4-等; 中性分子配体:NH3、H2O、CO、en等。
*/90
配位原子
配位体中提供孤对电子,直接与中心原子结合的原子。 位于周期系p区的18个元素原子均能做配位原子。常见的有N,O,C,P,S和卤素原子。 一个配位体上可以有一个或多个配位原子和中心原子成键。
*/90
八面体场中中心离子5个d 轨道与配体的相对位置
*/90
成键方向对d轨道能级的影响
eg t2g
八面体场中5个d 轨道与配体的相对位置
*/90
自由离子
01
球形场
02
八面体场
03
八面体场中d轨道能级分裂
04
*/90
在Oh八面体配位场中d轨道的分裂
— — — — — ----------------
*/90
外轨型和内轨型配合物 外轨型配合物 中心原子提供的杂化轨道全部来自最外电子层,如sp,sp3,sp3d2杂化时。
*/90
[FeF6]3- sp3d2杂化 正八面体
*/90
内轨型配合物 中心原子提供的杂化轨道有一部分来自次外电子层,如dsp2,d2sp3杂化时。

第11章 配位化合物

第11章  配位化合物
-
2s 2s
-
2p 2p
-
X X sp3杂化
X
24
[Ni(CN)4]2-的空间构型为平面正方形,μ=0
3d Ni2+ dsp2杂化 [Ni(CN)4]2CN CN CN CN
-
4s
4p
25
[NiCl4]2-的空间构型为四面体,μ=2.83B.M. 3d [NiCl4]24s 3 4p sp 杂化
晶体场对M的d 电子产生排斥作用, 使M的d 轨道发生能级分裂;
11-3-1
晶体场中的 d 轨道
在自由原子或离子中,五种 d 轨道的能量简并,其原
子轨道的角度分布如图:
y x
z x
z y
y
X
z
+ +
x
dxy
dxz
dy z
dx 2 y2
dz 2
38
1. 晶体场中d 轨道的分裂
(1)八面体场
40
11-2
配合物的价键理论
把杂化轨道理论应用于配合物的结构与成键研究,
就形成配合物的价键理论。其实质是配体中配位原子
的孤电子对向中心的空杂化轨道配位形成配位键。
11-2-1
配合物的构型
配位单元的构型由中心空轨道的杂化类型决定。
常见配位单元的构型有:直线形,三角形,四面体,
正方形,三角双锥,正八面体。
11-2-2
配位化合物的磁性
根据 n(n 2) 可用未成对电子 数目n估算磁矩µ(理论值)。 n µ /B.M. 0 1 2 3 4 5
0 1.73 2.83 3.87 4.90 5.92
21
11-2-3
价键理论 价键理论的要点: 1. 形成体(M):有空轨道

厦门大学无机化学第11章配位化合物

厦门大学无机化学第11章配位化合物

第十一章配位化合物11.1 基本概念 (1)11.2 化学键理论 (6)11.3 晶体场理论 (11)11.4 螯合物 (18)11.5 配位平衡 (19)11.1 基本概念11.1.1 配位化合物的基本概念前言配位化合物是一类由中心金属原子(离子)和配位体组成的化合物。

第一个配合物是1704年普鲁士人在染料作坊中为寻找蓝色染料,而将兽皮、兽血同碳酸钠在铁锅中强烈煮沸而得到的,即KFe[Fe(CN)6]。

配合物的形成对元素和配位体都产生很大的影响,以及配合物的独特性质,使人们对配位化学的研究更深入、广泛,它不仅是现代无机化学学科的中心课题,而且对分析化学、生物化学、催化动力学、电化学、量子化学等方面的研究都有重要的意义。

1.配位化合物的定义配合物是由中心原子(或离子)和配位体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子,通常称这种复杂离子或分子为配位单元。

凡是含有配位单元的化合物都称配合物。

如:[Co(NH3)6]3+、[HgI4]2-、Ni(CO)4等复杂离子或分子,其中都含配位键,所以它们都是配位单元。

由它们组成的相应化合物则为配合物。

如:[Co(NH3)6]Cl3、k2[HgI4]、Ni(CO)411.1.2 组成2.配位化合物的组成图11-01表11-01 常见的配体表11.1.3 命名3.配位化合物的命名对于整个配合物的命名,与一般无机化合物的命名原则相同,如配合物外界酸根为简单离子,命名为某化某;如配合物外界酸根为复杂阴离子,命名为某酸某;如配合物外界为OH-,则命名为氢氧化某。

但配合物因为存在较为复杂的内界,其命名要比一般无机化合物复杂。

内界的命名顺序为:例如:11.1.4 配合物的类型4.配位化合物的类型(1).简单配位化合物简单配位化合物是指由单基配位体与中心离子配位而成的配合物。

这类配合物通常配位体较多,在溶液中逐级离解成一系列配位数不同的配离子。

例如:这种现象叫逐级离解现象。

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➢ 中心原子的半径越大,配位数越大,如[BF4]-、 [AlF6]3-等 ;
➢ 配体的负电荷越多,配位数越小,如[Ni(NH3)6]2+、 [Ni(CN)4]2-等;
➢ 配 体 的 半 径 越 大 , 配 位 数 越 小 , 如 [AlF6]3- , [AlCl4]-等;
➢ 配体的浓度越大,配位数越大; ➢ 体系的温度越高,配位数越小。
2)奠定了配合物的立体化学基础。
主价和副价的本质? 离子键 1916年,Kossel(W.科塞尔)提出了离子键。(使阴阳 离子结合成化合物的静电作用) 共价键 1916年,Lewis提出共价键。 配位共价键(配位键) 共享的电子对由配体单方提供的共价键。 配合物的内界 配合物中由配位键结合的部分。 配合物的外界 通过离子键与内界结合的部分。
的顺序命名; ➢ 同类配体,按配位原子元素符号的字母顺序先后命名; ➢ 同类配体的配位原子也相同时,先简单后复杂; ➢ 同类配体的配位原子相同,配体所含原子个数也相同时,
按与配位原子相连的原子的元素符号的字母顺序命名。
[Pt(NH3)2(NO2)(NH2)]
➢ 含有配离子的化合物称为配位化合物,简称配合物。 ➢ 配位化合物是由一定数目的可以给出孤对电子的离
子或分子(称为配体)和接受孤对电子的原子或离 子(统称中心原子)以配位键结合形成的化合物。
7
配离子
Ag(NH3)2+ I3Cu(H2O)42+ FeSCN2+
配合物
[Ag(NH3)2]Cl K[I3] [Cu(H2O)4]SO4 [FeSCN]Cl2
19
内界的命名 ➢ 配离子中配位体的名称放在中心原子之前,用
“合”相连。 ➢ 配位体的数目用一、二、三……表示,不同配
体间用“·”隔开。 ➢ 中心原子的化合价用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……
标在元素符号后面的括号中。
[Cu(NH3)4]2+ 四氨合铜(Ⅱ)离子
20
配体的命名顺序
➢ 先无机配体,再有机配体; ➢ 有多个无机或有机配体时,每种配体按照先离子后分子
8
中心原子 配合物内界中,位于其结构的几何中心的离子 或原子。通常具有(n-1)d ns np nd等空的价电 子层轨道。
①阳离子:Ag+、Pt2+、Fe2+、Al3+、Si4+等; ②阴离子:I-→[I(I2)]-、S2-→[S(S8)]2-等; ③中性原子:Fe、Ni等。
9
配体与配位原子 1. 配体
二.链式理论(Chain theory)
1869年瑞典Lund大学Blomstrand及Jorgensen提出链式理论。 当时认为元素只有一种类型的价——氧化态,N为5价,Co为3价, Cl为1价。
三、 Werner配位理论 1891年,瑞士苏黎士(Zurich)大学的Werner教授提出。
1)大多数元素有两种类型的价:即主价(---)和副价(—)。 2)每种元素都倾向于既满足它的主价又要满足它的副价。 3)副价指向空间的确定位置。 *主要贡献:1)提出了副电荷 等于中心原子和配位体两者电荷的代数和。 例如:[Cu(NH3)4]2+、[Fe(CN)6]3- 、Ni(CO)4 三 种配离子电荷分别为+2、-3 、0。
18
配位化合物的基本概念
配位化合物的命名
配体的名称 阴离子配体:一般叫原有名称(例外:OH-羟、 HS-巯、CN-氰、NH2-氨基、NO2-硝基); 中性分子配体:一般保留原有名称(例外: NO亚硝酰、CO羰基)。
15
配位数 1,只有单基配体时配位数等于配体的总数,如 [Cu(NH3)4]2+的配位数为4。 2,含有多基配体时配位数等于中心原子与配体 之间形成的配位键总数,如[Co(en)3]3+的配位 数为6(=2×3)。
常见配位数为2,4,6。
16
3,影响配位数的因素:
➢ 中心原子的正电荷越多,配位数越大,如 H2[PtCl6]、[Pt(NH3)2Cl2]等;
精品
无机化学-11配位化合物
配合物的发现
1704年,普鲁士(柏林)染料厂一位工匠迪斯巴赫 (diesbach)制得一种蓝色染料(用兽皮或兽血和Na2CO3在 铁锅中熬煮制得)普鲁士蓝KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)3
真正标志研究开始:1793年Tassaert发现CoCl3.6NH3 无法解释CoCl3和NH3为何要结合成新化合物。
配合物内界之中,位于中心原子周围,并沿一 定的方向与之直接形成配位键的离子或分子。
①阴离子配体:SCN-、NCS-、CN-、OH-、NO2-、 S2O32-、C2O42-、X-、NH2-、Y4-等; ②中性分子配体:NH3、H2O、CO、en等。
10
2. 配位原子 配位体中提供孤对电子,直接与中心原子结合 的原子。 位于周期系p区的18个元素原子均能做配位原子。 常见的有N,O,C,P,S和卤素原子。 一个配位体上可以有一个或多个配位原子和中 心原子成键。
11
a,单基配体(“单齿配体”) 只含一个配位原子的配体。 如:NH3,H2O,X-,CN-,OH-等。
12
b,多基配体( “多齿配体”) 含有两个或两个以上配位原子的配体。 如:乙二胺(en) ,NH2-CH2-CH2-H2N 乙二胺四乙酸根(EDTA)等。
-OOC-H2C -OOC-H2C
N-CH2-CH2-N
配位化合物的基本概念
配位化合物的组成
[Cu(NH3)4]SO4
➢ Cu ➢ NH3 ➢N ➢4 ➢ SO4
– 中心原子 – 配位体 – 配位原子 – 配位数
内界 – 外界离子
6
➢ 像 [Cu(NH3)4]2+这种由中心原子(或离子)和提供 孤对电子的配位体以配位键的形式相结合而形成的 复杂离子称为配离子。配离子在水溶液中不能完全 离解成简单离子。
CH2-COOCH2-COO-
13
CH2 H2N
CH2 NH2
乙二胺(en)
NN
1,10-二氮菲(邻菲咯啉)
NN
联吡啶(bpy)
R'
CO
R" C
_
C
O
R
双酮
14
c,π键配体 和中心原子形成配位键的孤对电子不是来自某个 原子,而是来自两个原子形成的π键。 如:乙烯(CH2=CH2), 丁二烯(H2C=CH-CH=CH2), CO等。
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