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5第五章 配位化合物.ppt

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第五章 配位化合物,配位化合物简称配合物,又称络合物,是一类非常广泛和重要的化合物。随着科学技术的发展,它在科学研究和生产实践中显示出越来越重要的意义,配合物不仅在化学领域里得到广泛的应用,并且对生命现象也具有重要的意义。例如,在植物生长中起光合作用的叶绿素,是一种含镁的配合物;人和动物血液中起着输送氧作用的血红素,是一种含有亚铁的配合物;维生素B12是一种含钴的配合物;人体内各种酶(生物催化剂)的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。因此学习有关配合物的基本知识,对学习医学来说也是十分必要的。,把纯净的深蓝色的硫酸四氨合铜晶体溶于水,分成三分,进行如下实验:,,,(1)用pH试纸测定酸碱度:pH=7 ,说明没有明显NH3,(2)加入稀NaOH时无沉淀生成,说明无简单Cu2+离子,(3)加入BaCl2+HNO3溶液有沉淀生成,示有SO42-离子,,,,由以上实验事实可以推知,在铜氨溶液中,无简单Cu2+离子,有简单SO42-离子,无大量NH3,根据进一步的实验(元素含量分析)可以得出铜氨晶体的组成为[Cu(NH3)4]SO4,配合物可看成是一类由简单化合物反应生成的复杂化合物。,第一节 配合物的基本概念,一、配合物的定义 定义:配合物是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(称配体)和具有接受孤对电子对或多个不定域电子的空位(空轨道)的原子或离子(统称中心原子或离子),按一定的组成和空间构型所形成的化合物。,,配位化合物与简单化合物的本质区别是分子中含有配位键。通常把一定数目的阴离子或中性分子与阳离子或原子以配位键所形成的复杂分子或离子称为配位个体,含有配位个体的化合物称为配合物。配位个体可以是中性分子,也可以是带电荷的离子。不带电荷的配位个体也称配位分子,配位分子本身就是配合物。带电荷的配位个体称为配离子,其中带正电荷的配离子称为配阳离子,带负电荷的配位个体称为配阴离子。配位分子和含有配离子的化合物统称为配合物。,对上述定义的4点解释: (1)含有配位键 (2)配体给出电子对 (3)组成和构型确定 (4)配合物和配离子使用时不严加区分,配合物:配盐: [Cu(NH3)4]SO4 配酸: H2[PtCl6] 配碱: [Cu(NH3)4](OH)2 配位分子:[Ni(CO)4] 配离子:[Cu(NH3)4]2+,二. 配合物的组成(中心体、配位体、配位数、 配离子电荷),1.内界和外界配位个体是配合物的特征部分,也称配合物的内界,通常把内界写在方括号之内。配合物中除了内界以外的其他离子称为配合物的外界。配位分子只有内界,而没有外界。,,←中心离子,←配位体,内界与外界,2. 中心原子,在配位个体中,接受孤对电子的阳离子或原子称为中心原子。中心原子位于配位个体的中心位置,是配位个体的核心部分。中心原子一般是金属离子,特别是副族元素的离子;此外,某些副族元素的原子和高氧化值的非金属元素的原子也是比较常见的中心原子。,3. 配体和配位原子 在配位个体中,与中心原子形成配位键的阴离子或分子称为配体,配体中提供孤对电子的原子称为配位原子。配位原子的最外电子层中都含有孤对电子,一般常见的配位原子是电负性较大的非金属元素的原子或离子。 根据配体中所含的配位原子数目,可将配体分为单齿配体和多齿配体。只含有一个配位原子的配体称为单齿配体,含有两个或两个以上配位原子的配体称为多齿配体。,配位体,配位原子:配位体中与中心离子(或原子)直接以配位键结合的原子。,● 单齿配体: 一个配体中只含一个配位原子。,配位体和配位原子,● 多齿配体: 一个配体中含有多个配位原子,● 二齿配体:例如,乙二胺(en),乙二酸根(草酸根),● 六齿配体:乙二胺四乙酸根 EDTA(Y4-),负离子,4. 配位数 配位个体中直接与中心原子以配位键结合的配位原子的数目称为中心原子的配位数。如果配体均为单齿配体,则配体的数目与中心原子的配位数相等。 如果配体中有多齿配体,则中心原子的配位数与配体的数目不相等。,● 与中心离子(或原子)成键的配位原子的总数,配位数,配位数=配位原子的个数×齿数,单齿配体多齿配体,5. 配位个体的电荷,配位个体的电荷,等于中心原子和配体所带电荷的代数和。由于配合物是电中性的,可根据外界离子的电荷来确定配离子的电荷。,电荷数,● 配离子与形成体的电荷数,赤血盐 黄血盐,,配体:单齿配体(含1个配位原子)双齿配体(含2个配位原子)多齿配体 (含多个配位原子) 特别注意:配位数不一定等于配体的数目, 除非配体是单齿的。,[Cu(en)2]2+,,配体数=2,配位数=2配体数=2,配位数=4,人们把含多齿配体的配合物叫螯合物, 提供螯合物体
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