信阳师范大学：《无机化学》课程电子教案（PPT教学课件）第十一章 配位化学基础

第11章配位化学基础 11.1配位化合物的基本概念 11.2配位化合物的价键理论 11.3配位化合物的晶体场理论 11.4配位化合物的稳定性

11.1 配位化合物的基本概念 11.2 配位化合物的价键理论 11.3 配位化合物的晶体场理论 11.4 配位化合物的稳定性 第11章 配位化学基础

11.1配位化合物的基本概念 1.由若干能给出电子对或非定域电子的分子或离 子（称“配位体”）与具有可以接受电子的空的价轨道 的中心离子（或中心原子）结合，按一定的组成和空间 构型而形成的结构单元，称为“配合单元”； 2配合单元除少部分不带电荷之外，大部分都带 定量的正、负电荷，称为配离子；（配阴离子、配 阳离子、配分子) 3.含有“配合单元”的物质，称为“配合物”（旧 称“络合物”，Complex)

11.1 配位化合物的基本概念 1.由若干能给出电子对或非定域电子的分子或离 子(称“配位体”)与具有可以接受电子的空的价轨道 的中心离子(或中心原子)结合，按一定的组成和空间 构型而形成的结构单元，称为“配合单元”； 2.配合单元除少部分不带电荷之外，大部分都带 一定量的正、负电荷，称为配离子；(配阴离子、配 阳离子、配分子) 3.含有“配合单元”的物质，称为“配合物”(旧 称“络合物”, Complex)

内界：中心原子或离子与配体以配位键结合在一起。 外界：与内界电荷平衡的相反离子。 中心离子 (central ion) 配体 (ligand) 配位数(coordination number） ICo(NH)C13 K3[Fe(CN) 内界 外界 外界 内界 配合物 配合物

内界：中心原子或离子与配体以配位键结合在一起。 外界：与内界电荷平衡的相反离子

配合物的组成 1.中心离子（原子）：具有空价轨道的阳离子或原子， 大多数为过渡金属。少数为高氧化态的非金属。如： Cu2+、Ag+、Zn2+、Ni、Pt。 2配位体：具有孤电子对的离子或原子。 如：X-、NH3、H2O、OH-、 CN-、NSC-、SCN-、 3配位原子：配体中提供孤电子对的原子。 如上述X、N、O、C、S等

配合物的组成 1.中心离子(原子)：具有空价轨道的阳离子或原子， 大多数为过渡金属。少数为高氧化态的非金属。如： Cu2＋ 、Ag＋ 、Zn2＋ 、Ni、Pt。 2.配位体：具有孤电子对的离子或原子。 如：X－、NH3、H2O、OH－、 CN－、NSC－、SCN－、 3.配位原子：配体中提供孤电子对的原子。 如上述X、N、O、C、S等

配体分类 按配体所含的配位原子数可分为： 单齿配体：配体只含有一个配位原子，提供一对电 子用于配位。 如：X-、NHL3、H20、OH 双齿配体：配体有两个配位原子同时和一个中心原 子配位。 如：乙二胺NH2-CH2CH2-NH2, 草酸根C2042- 多齿配体：配体有三个以上配位原子同时和一个中 心原子配位。 如：乙二胺四乙酸EDTA

配体分类 按配体所含的配位原子数可分为： 单齿配体：配体只含有一个配位原子，提供一对电 子用于配位。 如： X－、NH3、H2O、OH－ 双齿配体：配体有两个配位原子同时和一个中心原 子配位。 如：乙二胺NH2 -CH2 -CH2 -NH2， 草酸根C2O4 2- 多齿配体：配体有三个以上配位原子同时和一个中 心原子配位。 如：乙二胺四乙酸EDTA

配位数与配体数 配体数：配体的个数。 配位数：配合物中心原子周围的配位原子的个数。 当配体是单齿配合物是，二者相等。当配体不 是单齿配体时，配位数=配体数X齿数

配位数与配体数 配体数：配体的个数。 配位数：配合物中心原子周围的配位原子的个数。 当配体是单齿配合物是，二者相等。当配体不 是单齿配体时，配位数=配体数×齿数

求[CoCI(NO2)NH)4+中心离子的配位数和氧化 例题 数 配位数为6 Oxidation state =x Charge of 1-on Cl Total negative 一Charge of1-onNO2 charge:2- [CoCI(NO2)(NH3)4 -Net charge on complex ion Coordination number 6 x-2=+1 x=+3

求[CoCl(NO2 ) (NH3 ) 4 ]＋ 中心离子的配位数和氧化 数

影响配位数C.N的因素 (1)中心离子（原子）的性质： ①电荷数↑，CN个 Ag(NH3)2 C.N=2 PtCl2- C.N=4 Cu(NH3)42+ C.N=4 PtCl2- C.N=6 ②半径↑，C.N↑ 中心离子 C.N.max BF4 第二周期 4 [AIF6J3- 第三、四周期 6 第五、六周期 10 ③外层电子构型：d C.N=6 [AF]3 d C.N=6 [Ti4,0]3 d C.N=4 [Ni(CN)P C.N=4 [Cu(NH)T

影响配位数C.N的因素 （1）中心离子（原子）的性质: ①电荷数↑，C.N↑ Ag(NH3 )2 + C.N=2 PtCl4 2- C.N= 4 Cu(NH3 )4 2+ C.N=4 PtCl6 2- C.N= 6 ②半径r↑，C.N↑ 中心离子 C.N.max [BF4 ] - 第二周期 4 [AlF6 ] 3- 第三、四周期 6 第五、六周期 10 ③外层电子构型: ( ) ( ) ( ) + − + − = = = = 2 3 4 9 2 4 8 3 2 6 1 3 6 0 d C.N 4 [Cu NH ] d C.N 4 [Ni CN ] d C.N 6 [Ti H O ] d C.N 6 [AlF ]

影响配位数CN的因素 (2)配体性质（电荷、半径) ①负电荷数↑，CN.↓（互斥作用↑) [Zn(NH)]2+ [ZnCL]2+ ②半径r个，C.N.(空间位阻) [AIF13- [AICLI (3)配合物生成条件（浓度、温度） ①配体浓度↑，CN↑ Fe3++XSCN-=[Fe(NCS)x](x-3) X=16 ②温度↑，CN.↓（加速配合物离解）

影响配位数C.N的因素 （2）配体性质（电荷、半径） ①负电荷数↑，C.N.↓（互斥作用↑） [Zn(NH3 ) 6 ] 2＋ [ZnCl4 ] 2＋ ②半径r↑，C.N.↓（空间位阻） [AlF6 ] 3- [AlCl4 ] - （3）配合物生成条件（浓度、温度） ①配体浓度↑，C.N.↑ Fe3+ + XSCN- = [Fe(NCS)X] (X-3)- X=1~6 ②温度↑，C.N.↓（加速配合物离解）

配合物的种类 一、单核配合物 1.简单配合物： [Cu (NH3)4JSO4,K3[Fe(CN)G] 2.螯合物：整合物是由中心离子和多齿配体结合而成的具 有环状结构的配合物。每一个环上含有几个原子则称为几 元环，一般五元、六元较多。 [Cu(en)2]2,[Ca(EDTA)]2 二、多核配合物 NH2 /\ (NH3)Co Co (NH3)4 1/ NH2

配合物的种类 一、单核配合物 1.简单配合物： [Cu (NH3 )4 ]SO4 , K3 [Fe(CN)6 ] 2.螯合物：螯合物是由中心离子和多齿配体结合而成的具 有环状结构的配合物。每一个环上含有几个原子则称为几 元环，一般五元、六元较多。 [Cu(en)2 ] 2+ , [Ca(EDTA)]2+ 二、多核配合物 NH2 / \ (NH3 )4Co Co (NH3 )4 \ / NH2