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第七章 配位化合物的结构

第七章 配位化合物的结构. 1893 年维尔纳( Werna ) 提出络合物概念。. 100 多年后的今天,配位化 学不仅成为无机化学的一个重要 领域,也极大地促进了化学基础 理论的发展。. 7.1 配位化合物的基本概念. 由于配位化合物涉及的化学领 域非常广泛,所以要严格定义配位 化合物成为了很困难的问题。. 一个被化学界基本认可的方 法是首先定义配位单元。. 而后在配位单元的基础上, 进一步定义配位化合物。. 配位单元. 由中心原子(离子)和几个 配体分子(离子)以配位键相结

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第七章 配位化合物的结构

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  1. 第七章 配位化合物的结构 1893 年维尔纳(Werna) 提出络合物概念。

  2. 100 多年后的今天,配位化 学不仅成为无机化学的一个重要 领域,也极大地促进了化学基础 理论的发展。

  3. 7.1 配位化合物的基本概念 由于配位化合物涉及的化学领 域非常广泛,所以要严格定义配位 化合物成为了很困难的问题。

  4. 一个被化学界基本认可的方 法是首先定义配位单元。 而后在配位单元的基础上, 进一步定义配位化合物。

  5. 配位单元 由中心原子(离子)和几个 配体分子(离子)以配位键相结 合而形成的复杂分子或离子,通 常称为配位单元。

  6. [Co NH36 ]3+,[Cr CN 6 ]3- 和 [Ni CO 4 ]都是配位单元。 ( ) ( ) ( ) 分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。

  7. [Co NH3 6 ]Cl3,K3 [Cr CN 6 ], [Ni CO 4 ]都是配位化合物。 ( ) ( ) ( ) 含有配位单元的化合物称为配位化 合物,也叫络合物。

  8. [Co NH3 6 ] [Cr CN 6 ] 也是 配位化合物。 ( ) ( ) 判断配位化合物的关键在于化合物中是否含有配位单元。

  9. 在配位化合物中,配位单元称为 内界,外界是简单离子。

  10. 例如 [Co NH36 ]Cl3 中, [Co NH36 ]3+ 是内界, Cl- 是外界。 ( ) ( ) 又如 K3 [Cr CN 6 ] 中, [Cr CN 6 ]3- 是内界, K+ 是外界。 ( ) ( )

  11. 配位化合物中可以无外界,如 [Ni CO 4 ]中就没有外界。 ( ) [Co NH3 6 ] [Cr CN 6 ] 中也 没有外界。 ( ) ( ) 但配位化合物不能没有内界。

  12. [Co NH36 ]Cl3 —— [Co NH36 ]3+ + 3 Cl- ( ) ( ) 在溶液中,内外界之间是完全 解离的,例如在水溶液中

  13. 例如[Co NH36 ]3+ 中, Co3+ 为中心, NH3 为配体。 ( ) 内界配位单元由中心和 配体构成。

  14. 中心又称为配位化合物的形成 体。 中心多为金属离子,尤其是过 渡金属离子。 而配体经常是阴离子或分子。

  15. 配体中给出孤电子对与中心直接 形成配位键的原子,叫配位原子。 配位单元中,中心周围的配位原 子的个数,叫配位数。

  16. 配位化合物 [Co NH3 6 ]Cl3 的内界为 [Co NH3 6 ]3 + 。 ( ) ( ) 中心 Co3+ 的周围有 6 个配 体NH3,每个 NH3 中有 1 个 N 原子与 Co3+ 直接配位。

  17. 配位化合物 [Co NH3 6 ]Cl3 中,N 是配位原子,Co 的配位数 是 6。 ( ) 注意,配体的个数与配位数不 是同一个概念。

  18. 若中心的电荷高,半径大,则 利于形成高配位数的配位单元; 而配体的电荷高,半径大,利 于低配位数。

  19. 配体 H2N-CH2-CH2-NH2 称为乙二胺,用 en 表示

  20. 两个氮原子经常与同一中心配位。 像这种有两个配位原子的配体通 常称双基配体或双齿配体。

  21. 称为乙二胺四乙酸,用EDTA 表示。 它的两个 N,4 个-OH 中的O 均 可以配位。

  22. EDTA 称多基配体。

  23. 由双基配体或多基配体形成的 配位化合物经常有环。

  24. 两个乙二胺像蟹的双螯将 Cu2+ 钳住,形成两个环。 称这种配位化合物为螯合物。

  25. 形成的环以 5 元环,6 元环 为最稳定和最常见。

  26. 阴离子多基配体与阳离子 中心形成的中性配位单元,称 为内盐。

  27. H2N-CH2-COO-和 Cu2+ 可形成内盐

  28. 7. 2 配位化合物的命名方法 与异构现象 7. 2. 1 配位化合物的命名 1. 命名的基本原则 通过下面两个简单的例子,对 命名的基本原则进行说明。

  29. [Co NH3 5 H2O] Cl3 命名为 三氯化五氨•水合钴(III) ( ) Cu2 [SiF6 ] 命名为 六氟合硅(IV)酸亚铜

  30. [Co NH3 5 H2O] Cl3 三氯化五氨•水合钴(III) ( ) Cu2 [SiF6 ] 六氟合硅(IV)酸亚铜 在配位化合物中,先阴离子, 后阳离子。

  31. [Co NH3 5 H2O] Cl3 三氯化五氨•水合钴(III) ( ) Cu2 [SiF6 ] 六氟合硅(IV)酸亚铜 阴阳离子之间加‘ 化’ 字或 ‘ 酸’字,配阴离子看成是酸根。

  32. [Co NH3 5 H2O] Cl3 三氯化五氨•水合钴(III) ( ) Cu2 [SiF6 ] 六氟合硅(IV)酸亚铜 在配位单元中,先配体后中心, 配体与中心之间加‘合’字。

  33. [Co NH3 5 H2O] Cl3 三氯化五氨•水合钴(III) ( ) Cu2 [SiF6 ] 六氟合硅(IV)酸亚铜 配体前面用 二、三、四 ·· · · · ·表示该配体的个数。

  34. [Co NH3 5 H2O] Cl3 三氯化五氨•水合钴(III) ( ) Cu2 [SiF6 ] 六氟合硅(IV)酸亚铜 几种不同的配体之间加 “ •” 隔开。

  35. [Co NH3 5 H2O] Cl3 三氯化五氨•水合钴(III) ( ) Cu2 [SiF6 ] 六氟合硅(IV)酸亚铜 中心后面加( ),内写罗 马数字表示中心的化合价。

  36. 2. 配体的命名 配体的种类很多,必须有统一 的名称。 最常见的配体列在下面 F- 氟Cl- 氯 OH- 羟CN- 氰

  37. O2- 氧 O22- 过氧根 SO42- 硫酸根N3- 叠氮 - NO2-硝基 - ONO- 亚硝酸根

  38. py ( ) 吡啶 en 乙二胺 Ph3P 三苯基膦 - SCN-硫氰根 - NCS- 异硫氰根 C6H5 -苯基

  39. NO 亚硝酰 CO 羰基 H2O 水 NH3 氨 (O2)双氧

  40. 3. 配体的先后顺序 在配位单元中,可能涉及多种 配体,所以要明确规定命名时配体 的次序。 下述的每条规定均以其前一条 规定为基础。

  41. [PtCl2 Ph3P 2 ] ( ) 二氯•二三苯基膦合铂(II) ( ) (1) 先无机配体后有机配体。

  42. K [PtCl3 NH3 ] 三氯•氨合铂(II)酸钾 ( ) (2) 先阴离子类配体,后阳 离子类配体,最后分子类配体。

  43. [Co NH3 5 H2O] Cl3 三氯化五氨•水合钴(III) ( ) (3) 同类配体中,以配位 原子的元素符号在英文字母表中 的次序分出先后。

  44. [Pt py NH3 NO2 NH2OH ] Cl 氯化硝基•氨•羟氨• 吡啶合铂(II) ( ) ( ) ( ) ( ) (4) 配位原子相同,配体 中原子个数少的在前。

  45. (5) 配体中原子个数相同, 则按和配位原子直接相连的配体中 的其他原子的元素符号的英文字母 表次序。 如 NH2- 和 -NO2- 排序, 则NH2- 在前。

  46. 配位化合物种类繁多,配位化 合物的命名极其复杂。 这里涉及的仅仅是其中最基本 的内容,在配位化学课程中和配位 化学专著中均有详细的阐述。

  47. 1980 年中国化学会编写的 《无机化学命名原则》,可以作 为命名的规范。 《英汉化学化工词汇》附录 中有《无机化学命名原则》。

  48. 7. 2. 2 配位化合物的异构现象 配位化合物的异构,是指组成 相同的配位化合物具有不能相互重 合的结构。

  49. 配位化合物的异构现象是多种 多样的,基本可以分成两大类 —— 结构异构和空间异构

  50. 1. 结构异构 结构异构又叫构造异构。 键联关系不同,是结构异构 的特点。 中学阶段学习过的有机化合 物的异构现象多属此类。

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