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中科院-1-配位化学基础知识

如: NH3、 H2O 、X配位原子: 配体中直接同中心原子相联接的原子.
如:
NH3 中的 N 原子
H2O中的 O 原子
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(2)能提供 电子的分子.
如:
H
H
CC
H
H
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3. 配体的类型
(1)单齿配位体:
只有 1 个配位原子的配体.
例 : NH3 H2O F -
中心离子电荷数越高 如:[AgI2]– 和 [AgI4]2–
[Cu(CN)2]–和[Cu(CN)4]22020/12/18
配位数越大 16
相同电荷的中心离子半径越大
配位数增大
如:[BF4]– 和 [AlF6]3–
中心离子半径过大 与配体的引力减小
配位数减小
如:[HgCl4]2- 和 [CdCl6]4–
章配位化学基础知识
主要内容:
1.配合物的组成 2.配合物的类型 3.配合物的命名
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第一节 配合物的组成
[ Cu ( NH3 )4 ] SO4

配配



位位



原体



子子Leabharlann 配合物的特征部分配离子
抗衡离子
内界
外界
晶体中或溶液中都结合的比较牢固。
配合物
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2
[Ni(CO)4]
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单 齿 配 体
.N.
吡啶(py)
常见配体
(C6H5)3P
:
三苯基膦三(p苯h3基P)膦(Pph3)
O:
四氢呋喃(THF)

齿
配 体
H2NC..H2CH2NH2
..
乙二胺(en) 2020/12/18
..N
..N
联吡啶(bpy)
H
H3C
C
CH3
CC
O OH
乙酰丙酮(acac)
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(2)多齿配位体: 例 : en
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有 2个配位原子的配体.
H2N C.H. 2 CH2 NH2 双齿配体
.. 8
(3)桥联配体 ( bridge ligand ) : 联结 2个中心原子的配体.
如:
OH- , Cl- , O2-, NH2NH2
NH2 NH2
Ni
Ni
NH2 NH2
-4
K3[Fe(CN)6] -3
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第二节 配合物的类型
1. 单一配体配合物 配合物中只含一种配体,[MLn]
例如:
[Cu(H2O)4]2+ [Co(py)4]2+
[Cu(NH3)4]2+ [Cu(en)2]2+
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2. 混配配合物
配合物中含两种以上配体, [MLx By]
4. 金属簇配合物 在多核配合物中,通过金属-金属键联结成簇的金属配合物。
O C CO CO
OC
Ir
O C Ir
Ir
OC
Ir
O C CO CO
Ir4(CO)12的结构
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CO CO
CO
特点? 23
5. 螯合物 由中心离子与多齿配体形成具有环状结构的配合物 。 五元、六元环最稳定。
例如:
[AgBrI]– [Cu(py)2(SCN)2] [Co(NH3)4Cl2]+
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3. 多核配合物 含有2个或2个以上中心原子的配合物。
Cl
Cl
Cl
Fe
Fe
Cl
Cl
Cl
特点?
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H2O H2O
OH2 H O
Fe
O H OH2
OH2 OH2
Fe
OH2 OH2 22
NH2
H2N
2+
H2C H2C
CH2 Cu
CH2
NH2
H2N
[Cu(en)2]2+的结构
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H3C CO
CH3 OC
HC
Cu
CH
CO
OC
H3C
CH3
[Cu(acac)2]的结构
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O
O
N
M
O
N
O
EDTA及与金属离子形成的六配位螯合物
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1. 中心原子(或形成体) 具有接受孤对电子或多个不定域电子的原子或离子.
特点:
具有空轨道.
常见的中心原子:
(1)金属原子或离子,过渡金属居多.
(2) 具有高氧化态的P区非金属元素. 如:[SiF6]2-、[PF6]-、[BF4]-
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2. 配位体(配体) (1)具有孤对电子的分子或离子.
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101ppm
97ppm 17
中心离子相同 配体电荷越大
如:[Co(CN)6]4- 和 [Co(SO4)2]2–
配位数减小
中心离子相同 配体半径越小
配位数增大
如:[AlCl4]– 和 [AlF6]3–
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5. 配离子的电荷 等于 外界离子的总电荷。
K4[Fe(CN)6] 配离子的电荷
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4. 配位数
中心原子所接受的配位原子的数目.
单齿配体: 多齿配体:
配位数 = 配体数 配位数 = 配体数 齿数
例如: [Pt(en)2]Cl2 [Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5H2O]Cl3
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2×2 = 4 配位 6 配位 6 配位
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影响配位数的因素: (1)反应条件:T、p 和反应物 c 等。 (2)中心离子和配体的电荷 及半径 。
O
O
O
15-冠-5
O
O
O
O
O
O
二苯并-18-冠-6
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O
O
O
O
O
O
18-冠-6
S
S
S
S
S
S
18-硫冠-6
O
O
O
O
O
O
二环己基-18-冠-6
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分子配体: 例如: 分子氢(H2)配体 分子氧(O2)配体 二氧化碳(CO2)分子配体
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络合配体: 配体本身为配合物, 但还有孤对电子与另一个金属原子结合, 形成多核配合物.







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K2[PtCl6]

中配

心位

离体


外界
抗衡 离子
内界 配离子
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中国化学会在1980年制订的《无机化学命名原则》中对配合物作了如下定义:
配位化合物(简称配合物): 由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(称为配体)和具有接受孤
对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子(统称中心原子)按一定的组成和空间构型所形成 的化合物。
常见配体

齿


H2N C..H2CH2NHCH2CH2.N. H2
二乙基三胺(dien)
..
N
N
N
2,2,2-三吡啶(terpy)

齿
配 体
:
OOCHC 2
:
CH2COO
.N . CH 2CH 2.N .
:
OOCHC 2
CH2COO:
乙二胺四乙酸根(edta)
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冠醚类:
OO
6. 超分子配合物
Lehn首次提出
超分子: 由两个或多个化学物种通过弱相互作用结合在一起而形成的复杂整体。
超分子配合物: 通过分子间弱相互作用(静电作用、氢键、范德华力、π-π堆积等)结合得到的配合物。
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