1、1, 10.1 配位化合物的基本概念,三、 配位化合物的命名,一、 配位化合物的定义和组成,二、 配位化合物的类型,2,一、 配合物及其组成,例：以下三种复杂化合物AgCl2NH3 ACuSO44NH3 BKClMgCl26H2O C,溶于水后： AgCl2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl- CuSO44NH3 Cu(NH3)42+SO42- KClMgCl2 6H2O K+ +Mg2+3Cl- + 6H2O,1、配合物定义：含有配离子（配位单元）的化合物,复盐,3,组成为CoCl36NH3的化合物第一次制备出时，人们认为 它是由两个简单化合物(CoCl3和NH3)形成的一种新类型的化合物
2、。令化学家迷惑不解: 既然简单化合物中的原子都已满足了各自的化合价, 是什么驱动力促使它们之间形成新的一类化合物? 由于人们不了解成键作用的本质, 故将其称之为“复杂化合物” 。,1893年维尔纳(Werner A)教授对这类化合物本性提出了天才见解, 被后人称为维尔纳配位学说。维尔纳获得1913年诺贝尔化学奖。,4,Werner A 供职于苏黎世大学。他的学说深深地影响着 20 世纪无机化学和化学键理论的发展 。,维尔纳 (18661919 ),5,1798年塔索尔特制备出CoCl36NH3之后的100年间, 化学家们一直试图解开这类化合物成键本质之谜。约尔更生(S M Jorgensen，
3、1837-1914 )提出了一种链理论。,后来，维尔纳用假设和实验证明了自己理论的正确，并获得了1913年的诺贝尔化学奖 。而约尔更生做了一个有诚信的科学家应该做的事: 发表了实验结果, 说明自己的理论是错的。,6,2、配合物的组成,Cu(NH3)4 2+ SO4 2-,配位体 L,内界,外界,又称配离子，是配合物的主要特征部分,内、外界之间以离子键结合,（2）与中心离子之间以配位键结合的分子或阴离子,配位体必须有孤对电子，做电子的给予体 中心离子必须有空轨道，做电子的接受体,特点,（1）位于配离子的中心位置,一般为金属离子和原子,中心离子 中心形成体,也有少数是非金属元素，例如：Cu2+，A
4、g+，Fe3+,例如：F，Cl，Br，I，OH，CN，H2O，NH3，CO, NO2 , ONO,SCN,NCS,7,Cu(NH3)42+ SO4 2-,配位原子,配体数,配离子的电荷数,注意：配位数是否等于配体数？,（3）配离子的电荷:内界所具有的电荷，是中心形成体的电荷与配位体的电荷的代数和。,（4）配位原子:配位体中直接与 形成配位键的原子,（6）配位数:与 直接连接的配位原子的个数,（5）配体数:与 直接连接的配位体的个数,8,（7）配位体的基数：配位体中提供的配位原子个数,乙二胺（en）,单基(齿)配位体:配位体中只有一个配位原子,多基(齿)配位体:具有两个或多个配位原子的配位体,例
5、如：F，Cl，Br，I，OH，CN，H2O，NH3，CO, NO2 , ONO,SCN,NCS,乙二酸根（草酸根）,9,乙二胺四乙酸根 EDTA（Y4）,10,（8）配位数的计算 单基(齿)配体：中心离子的配位数等于配位体的数目多基(齿)配体：中心离子的配位数等于配位体的数目与配体基数的乘积,Cu2+的配位数等于4。,例如：,11,例如：,单齿配体,多齿配体,4,1314,12 22 6,326,166,12,2、螯合物：由多基配体与中心离子形成具有环状结构的配合物称为螯合物,螯合物中的环称为螯环。多基配位体又称为螯合剂。中心离子与螯合剂个数之比称为螯合比,1、简单配合物：一个中心离子，每个配
6、体均为单齿配体,二、配合物类型 (types),如,做螯合剂的条件: (1) 一个螯合剂分子能够提供两个或两个以上的配位原子同时与中心离子结合 (2)两个配位原子之间由23个其它原子隔开。,13,螯合物具有特殊的稳定性，其中又以五元环、六元环最稳定，环越多越稳定。,例：Cu(en)22+ 中，螯合比 = 12Zn(EDTA)2-中，螯合比 = 11,14,Ca(EDTA)2或CaY2,Ca2+的配位数为6，配位原子分别是4个O，2个N。,练习 P64：7 自己解决,15,（1）内界（配离子）的命名,用一、二、三.表示,用罗马数字（I、II、III)表示, 命名顺序为： 配体数 配体名 合 中心
7、离子(标出氧化数), 若存在多种配位体:,如,六氨合钴(III),如,不同配体名称之间以“”分开， 配体的先后顺序如何呢？,三、配位化合物的命名,16,配体次序： A、先离子后分子，,例如：Cl、 、 、 、NH3、 NH2OH 、 H2O、en,B、同是离子或同是分子，先无机后有机， C、同是离子又都是无机或有机，同是分子又都是无机或有机按配位原子元素符号的首个英文字母的顺序排列， D、配位原子相同，配体所含原子少者在先； E、配位原子相同，且配体中含原子数目又相同，按与配位原子直接相连的原子元素符号的首个英文字母的顺序排列,17,酸：酸 碱：氢氧化 盐：先阴离子后阳离子，简单酸根加“化”字
8、，复杂酸根加“酸”字。,（2）整个配合物的命名,Ag(NH3)2OH,H2SiF6,Co(NH3)4(NO2)Cl CO3 Co(en)(NO2)2Cl2Cl,18,（2）实例,二硫代硫酸根合银（I）酸钾。 氢氧化四氨合铜() 硫酸四氨合铜() 氯化五氨一水合钴() 碳酸一氯一硝基四氨合铂() 二氯二硝基一乙二胺合铬()六氰合铁()酸钾 六氰合铁()酸亚铁 六氟合硅()酸钠 四羟基合锌()酸钾 四羰基合镍,K3Ag(S2O3)2 Cu(NH3)4(OH)2 Cu(NH3)4SO4 Co(NH3)5H2OCl3 Pt(NH3)4(NO2)Cl CO3 Cr(en)(NO2)2Cl2- K3Fe(
9、CN)6 Fe3Fe(CN)62 Na2SiF6 K2Zn(OH)4 Ni(CO)4,19, 10.3 配位平衡,一 、 配离子的稳定常数,二、 配位平衡的移动,20,一、配位平衡常数,1、 稳定常数,反应：,平衡时,称为配离子的稳定常数,21,2、 配离子稳定性的判断,(2) 配离子浓度不同或配体数不同，计算中心离子浓度，中心离子浓度越小，配离子越稳定,(3) 螯合效应：螯合离子比相应的配离子稳定性强的现象,练习 P64：6; P63：3,(1) 配离子浓度相同且配体数相同， 越大，稳定性越强,22,例：分别计算0.1mol/L Ag(NH3)2+和 0.1mol/LAg(CN)2- 中的A
10、g+ 的浓度，并说明 Ag(NH3)2+ 和 Ag(CN)2- 的稳定性。,3、 配位平衡的计算,23,初始： 0 0 0.1 molL-1 平衡：真 x 2x 0.1- x 平衡：近 x 2x 0.1,解： Ag+ + 2NH3 Ag (NH3)2 +,24,Ag+ + 2CN- Ag (CN)2 -,初始： 0 0 0.1 molL-1 平衡：真 y 2y 0.1- y 平衡：近 y 2y 0.1,25,二、 配位平衡的移动1. 配位体浓度的影响,例：若在 0.1mol/L 的 Ag (NH3)2 + 中通入氨，使氨的浓度为1mol/L，此时溶液中的 Ag+ 浓度是多少？,初始： 1 0.
11、1 molL-1 平衡：真 x 1+2x 0.1- x 平衡：近 x 1 0.1,解： Ag+ + 2NH3 Ag (NH3)2 +,26,0.1-x 0.1 ， 1+2x1,x = 9.910-9 (molL-1),2. 酸度的影响,Fe3+ + 6F- FeF63-,27,FeF63- + 6H+ Fe3+ + 6HF,3. 配位平衡与沉淀平衡AgCl(s)+ 2NH3 Ag (NH3)2 + + Cl-,28,例：若使 0.1mol AgCl 溶解于1升氨水中，氨水的浓度至少为多少？,始 0.1 y 0 0 反应后 0 y-0.2 0.1 0.1平衡： x =y-0.2 0.1 0.1,
12、氨水的初浓度= 2.2 + 0.2 =2.4 molL-3,解： AgCl(s)+ 2NH3 Ag (NH3)2 + + Cl-,29,例：若使 0.1mol AgI 溶解于1升氨水中，氨水的浓度至少为 多少？,解： AgI(s)+ 2NH3 Ag (NH3)2 + + I- 平： x 0.1 0.1,AgI不能溶解于氨水。,30,例：若使 0.1mol AgI 溶解于1升 KCN 溶液中，KCN的浓度至少为 多少？,解： AgI(s)+ 2CN- Ag (CN)2 - + I- 平衡： y 0.1 0.1,KCN的初浓度= 3.010-4 +0.20.21molL-,31,例：将 0.2mo
13、lL-1 Ag(NH3)2+ 与等体积的.2molL-1 KBr溶液混合，有无AgBr沉淀生成？,解： Ag+ + 2NH3 Ag (NH3)2 + 平衡：真 x 2x 0.1-x 平衡：近 x 2x 0.1,x =1.1410-3 molL-1,32,c(Br-) = 0.1molL-1,4. 配位平衡与氧化还原平衡2Fe3+ + 12SCN- 2Fe(SCN)63- 血红,2Fe(SCN)63-+Sn2+ 2Fe2+Sn4+12SCN -,c(Ag+)c(Br-) = 1.1410-4 (AgBr),有AgBr沉淀生成,33,2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2,I2 + I- I3-(红棕色),2Fe2+ + I2 + 12F- 2FeF63- + 2I-,5. 配合物之间的转化Fe(SCN)3+6F- FeF63- + 3SCN-血红 无色,: 4.4105 1.01016,34,FeF63- + 3C2O42- Fe(C2O4)33- + 6F-黄色,= 1.58 1020,
