配位化合物

配合物基本概念
配离子的中心离子一般为过渡金属，特别是铁系、 内界 （配离子） C H2 铂系、第IB、IIB族元素。 CH 2 2 + 配体为水、氨等中性分子或卤离子、拟卤离子 NH2 2 + 2-
位 H中心离子与配体之间的化学作用力叫做配位键， N Cu O C 2 外 2 中 配 配 一般是中心原子接受配体中的某原子的孤对电子形成 原 Cu 配 SO 界 4 心 H 的。中心原子周围的配位原子的个数叫做配位数。 子 2C 位 位 位 O 离 O 原 原体 数 H子 N子 NH3 子 3含配位键的结合物都可以统称配合物。配合物不一 定是离子，也可以是中性分子。 C C 乙氨酸铜 配合物 O 配体中只有一个配位原子叫单齿配体，有多个配位 H2
m
C C 四面体配合物的 4 个配体不同时会出现一对异构体， D D A 镜面 C D C C BA CD M M 这对异构体的空间相互关系可按如图理解： M D B A D A B M B A C A B M B M A C A B B C A AC A AA M C C 上左图将一对异构体的一个配体 (D) 的位置固定 ( 向 M B M M MM B M A A C B C A C A B C B B C B A B 上)，便发现另三个配体具有相反的螺旋排列，一个是 B B C B A映 异 构 体 A 固定一个配体（D）后 三顺式有对 B 反时针方向，另一个为顺时针方向，就好比两个螺旋相 在空间不能 互为镜像的关系 CC 另三个配体具有相反的 C 完全重合 反的螺丝钉。 C 螺旋（顺反时针）的排列 三反式 AA 三顺式 一反二顺式 A 四面体的这对异构体又如同左右手一样在空间不能 C CB B 4 个配体不同的四面体配合物具有手性 A M M M 重合 ),一个是左手 M M(AABBCC)有5种几何异构体 A A (中图,恰如你不能把左手套戴到右手上 A B )，因而称 BC C 体另一个则为右手体 ,它们互为镜像关系 (右图 A BB 为对映体。这类异构因而称为对映异构 ,又叫手性异构。 B B 请注意：几何异构与此绝然不同,属于非对映异构。 左 上图 右 边 的 对 映 体 以 上 下 取 向 的 轴 旋 转 180度 六配位络合物的异构现象要复杂多样得多，下面只 后 , 去 和 左 边 的 对 映 体 叠 合 ,就 可 发 现 它 们 是 是其中一个例子，其余的留给同学自己思考。
等也可作为配位体，H-可以同第III族的硼、铝、镓等
化合形成很有用的还原剂，如Li[AlH4]。H-还可以同
过渡元素形成[Co(CO)4H]、[Fe(CO)4H2]等化合物。
在-配合物中，配位体中没有孤电子对，而是提
供电子形成配键，同时金属离子(或原子)也提供电
子，由配位体的反键空*轨道容纳此类电子形成反馈 [Pt(C2H4)Cl3]-中Pt--C2H4之间的化学键 键，如1825年发现的蔡斯盐K[Pt(C2H4)Cl3]。
显然，这是由于双齿配体草酸根离子的“胳膊” H3N Cl H3N OH 不能反应 不够长，不可能形成反式的配合物。 两种不同的二氨二氯合铂异构体的不同的化学性质 上述的这类具有顺式和反式的异构现象称为顺反 异构，也叫几何异构。
Pt
H2O
HO
NH3
Pt
M(AABBCC)的异构体
配位化合物的立体异构 C C
原子的叫多齿配体(又分双齿、三齿、四齿等等)。由多 齿配体形成的环状配合物又被形象地叫做螯合物。
H Cu(NH ) -等)、羟离子 -)、酸根离子等离子。 H N (CN (OH 3 4 NH 配 SO4 3 3 C N O F P S Cl Br
配合物基本概念
负氢离子(H-)和能提供健电子的有机分子或离子
(Ph)3P (Ph)3P
Pt
Cl Cl
配位化合物的立体异构
Cl 当一种配合物中有不同的配体时，常常出现立体 Cl NH3 Cl NH3 异构体。下面是一些例子： Pt Pt Pt NH 3 K [PtCl4]用氨水处理得到一种棕黄色 四氯铂酸钾 Cl Cl NH3 NH3 2 H3N Cl 的配合物，经测定，组成为 [PtCl2(NH3)2] ，有极性， 顺式 反式 四面体构型 0.26g/100gH O; 在水中的溶解度是 2 transcis不可能有立体异构体 将这种棕黄色配合物用氯化氢处理或者热至 二氨二氯合铂的可能构型 250℃,转变为浅黄色 ,经测定,组成仍为[PtCl2(NH3)2],但 极性消失,在水中的溶解度减小至 0.037g/100gH2O。怎 样来分析这些事实呢？ 首先可以肯定，这两种四配位络合物的几何构型 不是四面体而是平面四边形的，这是因为，如果是四 面体， [PtCl2(NH3)2] 不可能出现异构现象，而平面四 边形的[PtCl2(NH3)2]则可以有两种异构体：
配位化合物的立体异构
顺式 顺式 顺式 由实验得到的其他信息可以判定，棕黄色的异构 cisciscis体是顺式的，浅黄色的异构体是反式的。
Cl NH3 O H3N OH 为进一步验证，先对配合物进行水解处理，令 H N O H2O 3 草酸 C Pt Pt OH-离子取代Cl-离子，使之转化为组成为 Pt Cl NH3 C H3N OH H N O 3 [Pt(OH)2(NH3)2]的配合物，然后令它们分别与草酸反O 反式 反式 应。结果是：前者能形成新的配合物而后者不能。这 transtrans个事实可以解释为： Cl NH3 草酸
配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物的命名
配合物的命名比一般无机化合物命名更复杂的地方 在于配合物的内界。 处于配合物内界的配离子，其命名方法一般地依照 如下顺序：配位体数、配位体的名称(不同配位体名称之 间以中圆点(· )分开)，“合”，中心离子名称，中心离子 氧化态(加括号:用罗马数字注明)。 若配离子中的配位体不止一种，在命名时配体列出 的顺序按如下规定： (1)在配位体中如有无机配体又有有机配体。无机配 体排列在前,有机配体排列在后。如cis－PtCl2(Ph3P)2], 应命名为顺-二氯· 二(三苯基膦)合铂(II)。 (2)在有多种无机配体和有机配体时。先列出阴离子的 名称，后列出阳离子和中性分子的名称。
配位化合物
基 本 概 念 配 合 物 的 命 名
配 合 物 的 空 间 结 构
价 键 理 论
配 合 物 的 稳 定 性
配 位 化 合 物 的 应 用
配合物基本概念
分析证实，硫酸铜无论其是水溶液还是晶体，天蓝 色都是四水合铜离子[Cu(H2O)4]2+产生的颜色。 向硫酸铜溶液滴加过量氨水，得到深蓝色的透明溶 液，若蒸发结晶，可以得到深蓝色的四氨合硫酸铜晶体。 无论在氨水溶液里还是在晶体里，深蓝色都是四氨 合铜离子[Cu(NH3)4]2+产生的颜色。 取少量硫酸四氨合铜晶体用水溶解后滴加过量浓盐 酸，得到黄色透明溶液，分析证实，其中存在四氯合铜 酸根离子[CuCl4]2-。并能在晶体里存在。 我们把像[Cu(H2O)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、[CuCl4]2-这 样的由金属原子与中性分子或者阴离子结合形成的复杂 离子叫做配离子(络离子)，其中的金属原子是配离子形 成体或中心原子，其中的H2O、NH3、Cl-等叫做配体。