经典课件：基础化学：配位化合物及配位平衡
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Na3[Ag(S2O3)2] NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]
中性分子 [PtCl4(NH3)2] [Co(NO2)3(NH3)3]
命名 Cu[SiF4] K3[Cr(CN)6] [Zn(OH)(H2O)3]NO3 [PtCl2(en)]
.
2、配位化合物的几何异构现象
配合物的化学组成相同而配体在空间 的位置不同而产生的异构现象，如顺，反 式[PtCl2(NH3)2] 和[CoCl2(NH3)4]的几何异 构体。
外界
Cl–
K+
—
—
配离子电荷
3+
4–
0
0
中心原子
Co(III)
Fe(II)
Fe
Pt(II)
配位体 配位原子
NH3 N
CN– C
CO
NH3、Cl–
C
N、Cl
配位数
6
6
5
4
.
1.2 配合物的类型和命名
1. 简单配合物: 由单齿配体和中心原子所形成 如: NH3 OH- X- CN-
2. 螯合物: 由多齿配体和同一个中心原子形成 的一种环状配合物
心离子有关。
4 内外轨型配离子的某些差异
1. 离解程度
内轨型配离子比外轨型配离子更稳定， 离解程度小。
.
2. 磁性 物质的磁性的大小可用磁矩μ来表示,
它与所含成单电子数n的近似关系如下：
n(n2)
磁矩单位为Bohr(玻尔)磁子(B.M.)
多个配体命名时： 1 先无机配体，后有机配体 2 先负离子，后中性分子 3 均为负离子或中性分子时则按配位原子的 元素符号英文字母顺序排列。
[CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl 氯化二氯 • 三氨 • 一水合钴(III)
.
配位酸 H2[SiF6] H2[PtCl6] 配位碱 [Ag(NH3)2](OH) 配位盐 [Cu(NH3)4]SO4 K4[Fe(CN)6]
.
OO
草酸根：
‖‖
—O—C—C—O—
乙二胺四乙酸（EDTA）
HOOC—CH2
CH2—COOH
N—CH2CH2—N
HOOC—CH2
CH2—COOH
.
多齿配位体与中心离子配位后形成的配 合物具有环状结构，例：[Cu(en)2]2+
H2C—H2N Cu
H2C—H2N
两个五员环
.
NH2—CH2 NH2—CH2
杂化成键形成的配合物称为外轨配合物.
[Ag(NH3)2]+的空间构型为直线形。
4d
5s
5p
Ag+
.
4d [Ag(NH3)2]+
sp杂化 5s 5p
NH3 NH3
[AgCl2]-，[CuCl2]- 与上述同类
[NiCl4]2-的空间构型为四面体.
[NiCl4]2-
3d sp3杂化
.
4s
4p
Cl- Cl- Cl- Cl-
中心离子d3型, 如Cr3+，有空(n-1)d 轨 道，(n-1)d2 ns np3易形成内轨型。
中心离子内层d轨道为d4~d9，内外轨型 配离子都可形成，决定于配位体的类型。
.
(2) 配位体 CN – CO NO2 – 等，易形成内轨型。 F– 、H2O、OH-易形成外轨型 。 NH3、Cl-两种类型都可能形成，与中
如H2O、NH3、CN- 、 Cl-、F- 等。
3. 配位原子：在配位体中，直接与中心 离子配位的原子称为配位原子。
H2O中的O ，NH3中的 N .
.
4.配位数: 直接与中心离子配位的配位 原子的数目叫做中心离子的配位数.
例: [Cu (NH3)4]SO4 [Cu(en)2]2+ K3 [Fe (CN)6 ] [Zn(EDTA)]2-
[FeF6]3- 为正八面体结构
3d
4s 4p 4d··
Fe3+
·
[FeF6]3-
sp3d2杂化
F- F- F- F- F- F-
.
2. 内轨型配离子的形成 中心离子次外层 (n-1) d轨道参与杂化
形成的配合物称为内轨配合物。
[Ni(CN)4]2-的空间构型为平面正方形.
3d
4s 4p
Ni2+
（a）顺-反异构
（b） 旋光异构
.
2 配合物的化学键理论
价键理论的要点 (1). 形成体(M):有空轨道
配位体(L):有孤对电子 二者形成配位键 ML (2). 形成体(中心离子): 采用杂化轨道成键 (3). 杂化方式与空间构型有关
.
1. 外轨型配离子的形成 中心离子全部用外层空轨道(ns,np,nd)
第4章-2 配位化合物及配位平衡
1 配合物的概念 2 配合物的化学键理论
.
1 配合物的概念
1.1 配合物的组成和定义 1.2 配合物的类型和命名
.
1.1 配合物的组成和定义
中心原子, 配位体以配位键相连结 (内界) 内界部分与外界以离子键相连结. 中心原子(离子) 配位原子 配位数
[Co(NH3)6]3+ [Fe(CN)6]4- Ni(CO)4
Cu2+ 的配位数为 4 Cu2+ 的配位数为 4 Fe3+ 的配位数是 6 Zn2+的配位数是 6
.
配合物 [Co(NH3)6]Cl3 K4[Fe(CN)6] [Fe(CO)5] [PtCl2(NH3)2]
源自文库内界
[Co(NH3)6]3+ [Fe(CN)6]4– [Fe(CO)5] [PtCl2(NH3)2]
3. 特殊配合物: 金属羰基, 簇状配合物, 有机金 属配合物等
.
单齿配位体：配位体中只有一个原子与中心 离子配位。H2O、NH3、CN-、 Cl-、F- 等是单齿配位体。
多齿配位体：一个配位体中有两个或两个以 上的配位原子与中心离子配位, 称为多齿配位体。
如C2O42--、乙二胺、乙二胺四乙酸(EDTA). 乙二胺(en)： NH2—CH2—CH2—H2N
[Ni(CN)4]2-
dsp2杂化 .
CN- CN- CN-CN-
[Fe(CN)6]3- 为正八面体结构
3d
4s 4p
Fe3+
[Fe(CN)6]3d2sp3杂化 CN-CN- CN- CN-CN-CN-
.
3. 形成外轨型或内轨型的影响因素 (1) 中心离子的价电层结构
中心离子内层d轨道已全满，只能形成 外轨型配离子。如Zn2+（3d10)、Ag+(3d10).
定义: 中心原子(离子): 具有接受电子对的空轨道 配位体: 可以提供电子对
.
配合物的组成
[Cu (NH3) 4 ] SO4
中配配 外
心位位 界
离体体
子
数
内界
K3 [Fe (CN) 6 ]
外 界
中配配 心位位 离体体
子数
内界
.
1.中心离子：配合物中占据中心位置 正离子或原子。又称形成体.
2.配位体：与中心离子配合的离子或分 子称为配位体.
中性分子 [PtCl4(NH3)2] [Co(NO2)3(NH3)3]
命名 Cu[SiF4] K3[Cr(CN)6] [Zn(OH)(H2O)3]NO3 [PtCl2(en)]
.
2、配位化合物的几何异构现象
配合物的化学组成相同而配体在空间 的位置不同而产生的异构现象，如顺，反 式[PtCl2(NH3)2] 和[CoCl2(NH3)4]的几何异 构体。
外界
Cl–
K+
—
—
配离子电荷
3+
4–
0
0
中心原子
Co(III)
Fe(II)
Fe
Pt(II)
配位体 配位原子
NH3 N
CN– C
CO
NH3、Cl–
C
N、Cl
配位数
6
6
5
4
.
1.2 配合物的类型和命名
1. 简单配合物: 由单齿配体和中心原子所形成 如: NH3 OH- X- CN-
2. 螯合物: 由多齿配体和同一个中心原子形成 的一种环状配合物
心离子有关。
4 内外轨型配离子的某些差异
1. 离解程度
内轨型配离子比外轨型配离子更稳定， 离解程度小。
.
2. 磁性 物质的磁性的大小可用磁矩μ来表示,
它与所含成单电子数n的近似关系如下：
n(n2)
磁矩单位为Bohr(玻尔)磁子(B.M.)
多个配体命名时： 1 先无机配体，后有机配体 2 先负离子，后中性分子 3 均为负离子或中性分子时则按配位原子的 元素符号英文字母顺序排列。
[CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl 氯化二氯 • 三氨 • 一水合钴(III)
.
配位酸 H2[SiF6] H2[PtCl6] 配位碱 [Ag(NH3)2](OH) 配位盐 [Cu(NH3)4]SO4 K4[Fe(CN)6]
.
OO
草酸根：
‖‖
—O—C—C—O—
乙二胺四乙酸（EDTA）
HOOC—CH2
CH2—COOH
N—CH2CH2—N
HOOC—CH2
CH2—COOH
.
多齿配位体与中心离子配位后形成的配 合物具有环状结构，例：[Cu(en)2]2+
H2C—H2N Cu
H2C—H2N
两个五员环
.
NH2—CH2 NH2—CH2
杂化成键形成的配合物称为外轨配合物.
[Ag(NH3)2]+的空间构型为直线形。
4d
5s
5p
Ag+
.
4d [Ag(NH3)2]+
sp杂化 5s 5p
NH3 NH3
[AgCl2]-，[CuCl2]- 与上述同类
[NiCl4]2-的空间构型为四面体.
[NiCl4]2-
3d sp3杂化
.
4s
4p
Cl- Cl- Cl- Cl-
中心离子d3型, 如Cr3+，有空(n-1)d 轨 道，(n-1)d2 ns np3易形成内轨型。
中心离子内层d轨道为d4~d9，内外轨型 配离子都可形成，决定于配位体的类型。
.
(2) 配位体 CN – CO NO2 – 等，易形成内轨型。 F– 、H2O、OH-易形成外轨型 。 NH3、Cl-两种类型都可能形成，与中
如H2O、NH3、CN- 、 Cl-、F- 等。
3. 配位原子：在配位体中，直接与中心 离子配位的原子称为配位原子。
H2O中的O ，NH3中的 N .
.
4.配位数: 直接与中心离子配位的配位 原子的数目叫做中心离子的配位数.
例: [Cu (NH3)4]SO4 [Cu(en)2]2+ K3 [Fe (CN)6 ] [Zn(EDTA)]2-
[FeF6]3- 为正八面体结构
3d
4s 4p 4d··
Fe3+
·
[FeF6]3-
sp3d2杂化
F- F- F- F- F- F-
.
2. 内轨型配离子的形成 中心离子次外层 (n-1) d轨道参与杂化
形成的配合物称为内轨配合物。
[Ni(CN)4]2-的空间构型为平面正方形.
3d
4s 4p
Ni2+
（a）顺-反异构
（b） 旋光异构
.
2 配合物的化学键理论
价键理论的要点 (1). 形成体(M):有空轨道
配位体(L):有孤对电子 二者形成配位键 ML (2). 形成体(中心离子): 采用杂化轨道成键 (3). 杂化方式与空间构型有关
.
1. 外轨型配离子的形成 中心离子全部用外层空轨道(ns,np,nd)
第4章-2 配位化合物及配位平衡
1 配合物的概念 2 配合物的化学键理论
.
1 配合物的概念
1.1 配合物的组成和定义 1.2 配合物的类型和命名
.
1.1 配合物的组成和定义
中心原子, 配位体以配位键相连结 (内界) 内界部分与外界以离子键相连结. 中心原子(离子) 配位原子 配位数
[Co(NH3)6]3+ [Fe(CN)6]4- Ni(CO)4
Cu2+ 的配位数为 4 Cu2+ 的配位数为 4 Fe3+ 的配位数是 6 Zn2+的配位数是 6
.
配合物 [Co(NH3)6]Cl3 K4[Fe(CN)6] [Fe(CO)5] [PtCl2(NH3)2]
源自文库内界
[Co(NH3)6]3+ [Fe(CN)6]4– [Fe(CO)5] [PtCl2(NH3)2]
3. 特殊配合物: 金属羰基, 簇状配合物, 有机金 属配合物等
.
单齿配位体：配位体中只有一个原子与中心 离子配位。H2O、NH3、CN-、 Cl-、F- 等是单齿配位体。
多齿配位体：一个配位体中有两个或两个以 上的配位原子与中心离子配位, 称为多齿配位体。
如C2O42--、乙二胺、乙二胺四乙酸(EDTA). 乙二胺(en)： NH2—CH2—CH2—H2N
[Ni(CN)4]2-
dsp2杂化 .
CN- CN- CN-CN-
[Fe(CN)6]3- 为正八面体结构
3d
4s 4p
Fe3+
[Fe(CN)6]3d2sp3杂化 CN-CN- CN- CN-CN-CN-
.
3. 形成外轨型或内轨型的影响因素 (1) 中心离子的价电层结构
中心离子内层d轨道已全满，只能形成 外轨型配离子。如Zn2+（3d10)、Ag+(3d10).
定义: 中心原子(离子): 具有接受电子对的空轨道 配位体: 可以提供电子对
.
配合物的组成
[Cu (NH3) 4 ] SO4
中配配 外
心位位 界
离体体
子
数
内界
K3 [Fe (CN) 6 ]
外 界
中配配 心位位 离体体
子数
内界
.
1.中心离子：配合物中占据中心位置 正离子或原子。又称形成体.
2.配位体：与中心离子配合的离子或分 子称为配位体.