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1、第9章 配位化合物第1页，本讲稿共24页配合物可以是：配合物可以是：配合分子配合分子Co(NH3)3Cl3配配盐盐Cu(NH3)4SO4配配酸酸H2PtCl6配离子配离子Cu(NH3)42+,Ag(NH3)4+配合物与简单化合物的区别：配合物与简单化合物的区别：1.配合物中一定存在配位健配合物中一定存在配位健2.从实验入手，检测出离子的存在形式从实验入手，检测出离子的存在形式第2页，本讲稿共24页 二、配合物的组成二、配合物的组成一般配合物由两部分组成，即内界和外界。一般配合物由两部分组成，即内界和外界。一般配合物由两部分组成，即内界和外界。一般配合物由两部分组成，即内界和外界。(配位化合物的
2、特殊性表现在内界配位化合物的特殊性表现在内界配位化合物的特殊性表现在内界配位化合物的特殊性表现在内界)第3页，本讲稿共24页1.中心原子中心原子-具有空的价轨道具有空的价轨道中心离子（原子）一般为过渡金属中心离子（原子）一般为过渡金属，过渡金属一般具，过渡金属一般具有未充满的有未充满的d轨道，可以接受配位体提供的电子对。轨道，可以接受配位体提供的电子对。第4页，本讲稿共24页2.配位体和配位原子配位体和配位原子 第5页，本讲稿共24页单齿配体：有单齿配体：有1个配位原子个配位原子NH3,CN-,COen:H2NCH2CH2NH2Cu(NH3)42+:Cu2+的配位数为的配位数为4多齿配体：含有
3、多齿配体：含有2 2个或个或2 2个以上配位原子个以上配位原子 3.3.配位数配位数配位数配位数的配位数的配位数=22=4配位数是指与中心原子直接成键的配位原子的个数。配位数是指与中心原子直接成键的配位原子的个数。单齿配体的配合物，单齿配体的配合物，配位数等于配位体的总数配位数等于配位体的总数多齿配体，配位数不等于配位体数。多齿配体，配位数不等于配位体数。配位数配位体数配位数配位体数每个配位体的配位原子数。每个配位体的配位原子数。第6页，本讲稿共24页4.配离子的电荷配离子的电荷如如:Co3+形成的配离子形成的配离子Co(NH3)2(H2O)2Cl2+的电荷为的电荷为(3)20202(1)1。
4、反之，由配离子电荷可推算出中心原子（离子）的反之，由配离子电荷可推算出中心原子（离子）的氧化数。氧化数。第7页，本讲稿共24页1 1依据中心原子的数目分类依据中心原子的数目分类依据中心原子的数目分类依据中心原子的数目分类 单核配位化合物：内界中只含单核配位化合物：内界中只含单核配位化合物：内界中只含单核配位化合物：内界中只含1 1个中心原子的配合物个中心原子的配合物个中心原子的配合物个中心原子的配合物Co(NH3)2(H2O)2Cl2+，Cu(en)22+等等多核配位化合物：内界含多核配位化合物：内界含多核配位化合物：内界含多核配位化合物：内界含2 2个或个或个或个或2 2个以上中心个以上中心
5、个以上中心个以上中心 原子的配合原子的配合原子的配合原子的配合物物物物(H2O)4FeFe(H2O)4SO4OHOH三三三三、配位化合物的类型配位化合物的类型配位化合物的类型配位化合物的类型第8页，本讲稿共24页2 2依据配体分类依据配体分类依据配体分类依据配体分类 简单配位化合物简单配位化合物 螯合物螯合物H2CNH2NH2CH2CuH2CNH2NH2CH2单齿配位体形成的配合物。如单齿配位体形成的配合物。如Cu(NH3)42+等等由多齿配体与同一个中心原子作用形成的具有由多齿配体与同一个中心原子作用形成的具有螯合环的配离子或配合物称为螯合物螯合环的配离子或配合物称为螯合物如：如：Cu(en
6、)22+en：NH2CH2CH2NH2以五元环或六元环的螯合物最常见以五元环或六元环的螯合物最常见第9页，本讲稿共24页经典配合物：配合物的形成可用经典价键理论经典配合物：配合物的形成可用经典价键理论说明，中心原子具有正常的氧化数说明，中心原子具有正常的氧化数非经典配合物：中心原子一般为低价、零价、非经典配合物：中心原子一般为低价、零价、甚至负价的过渡金属甚至负价的过渡金属3依据配合物的价键特点分类依据配合物的价键特点分类第10页，本讲稿共24页四、配合物的命名四、配合物的命名四、配合物的命名四、配合物的命名第11页，本讲稿共24页若配离子中的配体不止一种，在命名时配体列出的顺序应按如若配离子
7、中的配体不止一种，在命名时配体列出的顺序应按如下规定：下规定：（1）先无机配体，后有机配体。）先无机配体，后有机配体。（2）先阴离子，后中性分子。）先阴离子，后中性分子。（3）同一配合物中不同配体：按）同一配合物中不同配体：按配位原子配位原子元素符号的英文字母元素符号的英文字母顺序排列。顺序排列。（4）某些配体具有相同的化学式，但由于配位原子不同）某些配体具有相同的化学式，但由于配位原子不同而有而有不同的命名，不同的命名，NO2硝基硝基（配位原子）（配位原子），ONO亚硝酸根亚硝酸根（配位）（配位）SCN硫氰酸根硫氰酸根（S配位原子）配位原子），NCS异硫氰酸根异硫氰酸根（N配位）配位）第12
8、页，本讲稿共24页Co(NH3)6Cl3三氯化六氨合钴（三氯化六氨合钴（）Cu(NH3)4SO4硫酸四氨合铜（硫酸四氨合铜（）Ag(NH3)2OH氢氧化二氨合银（）氢氧化二氨合银（）H2PtCl6六氯合铂（六氯合铂（）酸）酸Co(NH3)2(H2O)2Cl2Cl氯化二氯氯化二氯二氨二氨二水二水合钴合钴（）Fe(CN)63六氰合铁（六氰合铁（）配阴离子）配阴离子Co(NH3)63六氨合钴（六氨合钴（）配阳离子）配阳离子第13页，本讲稿共24页配合物的空间构型与配合物的空间构型与配位数配位数密切相关密切相关例例直线形直线形 平面正方形平面正方形 四面体四面体 八面体八面体配配 位数位数 246空空
9、间间构构型型一、配位化合物的空间结构一、配位化合物的空间结构一、配位化合物的空间结构一、配位化合物的空间结构 第二节第二节第二节第二节 配位化合物空间结构及几何异构现象配位化合物空间结构及几何异构现象配位化合物空间结构及几何异构现象配位化合物空间结构及几何异构现象第14页，本讲稿共24页例例配位数配位数 35 三角形三角形 三角双锥三角双锥空空间间构构型型配体之间存在斥力，配体之间存在斥力，配合物趋向于使配体之间尽可能离得最远配合物趋向于使配体之间尽可能离得最远配合物的空间构型还受中心原子，配体，环境等因素影响。配合物的空间构型还受中心原子，配体，环境等因素影响。如配位数为如配位数为4的配离子
10、呈正四面体或平面正方形结构的配离子呈正四面体或平面正方形结构 第15页，本讲稿共24页二、配位化合物的几何异构现象二、配位化合物的几何异构现象二、配位化合物的几何异构现象二、配位化合物的几何异构现象配合物的异构现象指化学组成完全相同的一些配合配合物的异构现象指化学组成完全相同的一些配合物，物，由于配体原子围绕中心原子的键合方式或排列方式的不由于配体原子围绕中心原子的键合方式或排列方式的不同而导致结构不同的现象同而导致结构不同的现象结构异构结构异构-配体原子围绕中心原子的键合不配体原子围绕中心原子的键合不同同空间异构空间异构-键合相同，空间排布不同键合相同，空间排布不同配体在中心原子周围排列的相
11、对位置不同所产生配体在中心原子周围排列的相对位置不同所产生的异构现象，称为配合物的的异构现象，称为配合物的几何异构现象几何异构现象直线、平面三角、四面体直线、平面三角、四面体-无几何异构现象无几何异构现象平面正方形，八面体平面正方形，八面体-出现几何异构现象出现几何异构现象第16页，本讲稿共24页MaMa2 2b b2 2 型平面正方形型平面正方形型平面正方形型平面正方形-Pt(NH-Pt(NH3 3)2 2ClCl2 2-顺式和反式顺式和反式顺式和反式顺式和反式2 2种异构体种异构体种异构体种异构体顺式顺式(cis-)反式反式(trans-)H3NClH3NClPtPtH3NClClNH3顺
12、铂顺铂,有偶极矩，有偶极矩，抗癌药物；抗癌药物；反铂反铂,偶极矩为零偶极矩为零不具有抗癌作用不具有抗癌作用Ma2b2及及Mabcd型平面正方形存在几何异构型平面正方形存在几何异构第17页，本讲稿共24页Mabcd型平面正方形配位化合物型平面正方形配位化合物Pt(Cl)(Br)(Py)(NHPt(Cl)(Br)(Py)(NH3 3)，有有有有3 3种几异构体种几异构体种几异构体种几异构体PyClPtH3NBrPyBrPtH3NClPyClPtBrNH3第18页，本讲稿共24页MaMa4 4b b2 2 型八面体配合物有顺、反型八面体配合物有顺、反型八面体配合物有顺、反型八面体配合物有顺、反2 2
13、种异构体种异构体种异构体种异构体-Co(NH-Co(NH3 3)4 4ClCl2 2+NH3H3NClCoH3NClNH3ClH3NNH3CoH3NNH3Cl顺式顺式 反式反式Ma4b2、MaMa3 3b b3 3 型八面体配合物型八面体配合物型八面体配合物型八面体配合物存在几何异构存在几何异构第19页，本讲稿共24页MaMa3 3b b3 3 型八面体配合物有型八面体配合物有型八面体配合物有型八面体配合物有2 2种异构体种异构体种异构体种异构体:面式面式面式面式（facfac ）;经式经式经式经式（mermer）-Rh(Py)-Rh(Py)3 3ClCl3 3 ClPyClRhPyPyClC
14、lPyClRhPyClPy面式（面式（fac）经式（经式（mer）第20页，本讲稿共24页1.配合物配合物组成、命名组成、命名；2.配位数、中心原子杂化方式与配合物配位数、中心原子杂化方式与配合物几何构型几何构型及几何异构及几何异构体体的关系；的关系；Ma2b2、Mabcd及及Ma4b2、Ma3b3型几何异型几何异构体的数目和图示。构体的数目和图示。小小结结第21页，本讲稿共24页Cr(NH3)2(H2O)2Cl2Cl的名称是的名称是；其中心离子的配位数是其中心离子的配位数是。氯化二氯氯化二氯二氨二氨二水合铬二水合铬(III)；6 KCr(NH3)2(SCN)4的名称是的名称是；其中心离子的配
15、位数是其中心离子的配位数是。四硫氰四硫氰二氨合铬二氨合铬(III)酸钾，酸钾，6 Fe(CN)64-离子中铁的氧化数和配位数是离子中铁的氧化数和配位数是（）(A)+2，3(B)+3，6(C)+2，6(D)+3，3 Ni(en)32+离子中镍的价态和配位数是离子中镍的价态和配位数是（）(A)+2，3(B)+3，6(C)+2，6(D)+3，3第22页，本讲稿共24页 下列分子或离子可做螯合剂的是下列分子或离子可做螯合剂的是()(A)H2NCH2CH2NH2(B)C2O42-(C)H2N-NH2(D)H2O2(A)(B).有关螯合剂或螯合物的描述，正确的是有关螯合剂或螯合物的描述，正确的是()(A)
16、螯合剂是多齿配体螯合剂是多齿配体(B)螯合剂与中心离子形成环状配合物螯合剂与中心离子形成环状配合物(C)螯环越大，螯合物越稳定螯环越大，螯合物越稳定(D)螯环越小，螯合物越稳定螯环越小，螯合物越稳定(A)(B)第23页，本讲稿共24页 下列说法正确的是（下列说法正确的是（）(A)配位数为配位数为4时，配位单元可为四面体或正方形构型，时，配位单元可为四面体或正方形构型，中心离子均采取中心离子均采取sp3的杂化方式的杂化方式(B)配位数为配位数为6时，配位单元通常为八面体构型，中心离时，配位单元通常为八面体构型，中心离子可采取子可采取sp3d2或或d2sp3的杂化方式的杂化方式(C)配位数为配位数为4时，配位单元可为四面体或正方形构型，时，配位单元可为四面体或正方形构型，中心离子均采取中心离子均采取dsp2杂化的方式杂化的方式(D)配位数为配位数为4时，配位单元可为四面体或正方形构型，时，配位单元可为四面体或正方形构型，前者中心离子采取前者中心离子采取sp3杂化的方式，后者中心离子采取杂化的方式，后者中心离子采取dsp2杂化的方式杂化的方式(B)(D)第24页，本讲稿共24页