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第十一章 配位化合物

第十一章 配位化合物. 第一节 配位化合物的基本概念. 一、什么是配位化合物 实验： CuSO 4 （蓝色溶液） +NaOH Cu(OH) 2 （蓝色沉淀） +BaCl 2 BaSO 4 （白色沉淀） CuSO 4 （蓝色溶液） +NH 3 （浓）  深蓝色溶液 浓缩得蓝色晶体 蓝色晶体： 1. 没有氨臭 , 说明没有游离的氨 2. +NaOH ：没有蓝色沉淀， 说明没有游离的 Cu 2+ 3. +BaCl 2 ：白色沉淀。说明有游离的 SO 4 2-

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第十一章 配位化合物

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Presentation Transcript

  1. 第十一章 配位化合物

  2. 第一节 配位化合物的基本概念 一、什么是配位化合物 实验：CuSO4（蓝色溶液）+NaOHCu(OH)2（蓝色沉淀） +BaCl2 BaSO4（白色沉淀） CuSO4（蓝色溶液）+NH3（浓）  深蓝色溶液 浓缩得蓝色晶体 蓝色晶体：1.没有氨臭,说明没有游离的氨 2. +NaOH：没有蓝色沉淀，说明没有游离的Cu2+ 3. +BaCl2：白色沉淀。说明有游离的SO42- 所以，Cu2+与NH3形成了一种复杂离子[ Cu ( NH3 ) 4] 2+

  3. 定义： 配离子：金属离子或原子与一定数目的中性分子或负离子结合成的不易离解的复杂离子 配合物：含有配离子的化合物或配分子

  4. 二、配合物的组成 [ Cu ( NH3 ) 4] SO4 内层 外层 离子键 [ Cu ( NH3 ) 4]2+ 中心原子Cu2+配体NH3配位原子：N 配位键：中心原子Cu2+提供空轨道 配位原子N提供孤对电子 配位数：配位原子的个数（非配体个数）

  5. 中心原子(central atom):一般为副族元素 配体(ligand):一般为负离子或中性分子 配位原子(coordination atom)：非金属原子 配位数(coordination number) =配位原子个数≠配体个数:一般为2，4，6 P211

  6. 单齿配体：一个配体内一个配位原子 配位数=配位原子个数= 配体个数 多齿配体：一个配体内多个配位原子 配位数=配位原子个数 配体个数 乙二胺：H2NCH2CH2NH2 [Cu(en)2]SO4 配位数=4 2 乙二胺四乙酸(EDTA)：一个分子有六个配位原子

  7. 三、配合物的命名 1.配离子：配体数，配体名，合，中心原子名（氧化值）（用罗马字表示） Cu(NH3)42+四氨合铜（II）离子 2.多配体：先无机后有机，先阴后中，先简单后复杂，最后以配位原子原子的英文字母顺序先后排列 Co(OH)2(NH3)4+二羟•四氨合钴(III)离子

  8. 3.复杂配体用括号 4.配合物： 配阴离子：Cl-, OH-, X化X SO42-, NO3-, X酸X 配阳离子：H+ X酸 K+, Na+ X酸X P212

  9. 第二节 配合物的化学键理论 一、价键理论 （一）要点：1.配位键：中心原子提供空轨道，配位原子提供孤对电子 2.先杂化后成键 3.杂化决定空间构型 （二）分类：内轨、外轨

  10. n=2 Ag(NH3)2+ 47Ag 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s1 Ag+ 4d10 5s0 sp杂化 5p sp 5s 5p :N提供电子   分子构型：直线型 5p sp

  11. n=4 NiF42- 28Ni 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2 Ni2+ 3d8 4s0 sp3杂化 4p      4s 3d :F提供电子      sp3 3d 分子构型：正四面体         

  12. n=4 NiCN42- 28Ni 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2 Ni2+ 3d8 4s0 d电子合并 4p      4s 3d dsp2杂化 4p     4s 3d :C提供电子 4p     dsp2 3d     分子构型：平面正四边型     dsp2 4p 3d

  13. n=6 FeF63- 26Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 Fe3+ 3d5 4s0 4d 4p      4s 3d sp3d2杂化 4d      sp3d2 3d :F提供电子 4d            sp3d2 3d 分子构型：正八面体

  14. n=6 FeCN63- 26Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 Fe3+ 3d5 4s0 d电子合并 4p      4s 3d d2sp3杂化 4p    3d :C提供电子    d2sp3 3d       分子构型：正八面体    3d d2sp3

  15. 磁矩：  = [ n(n+1) ]1/2A A=9.2710 - 24 (J·T- 1) 所以根据  可计算单电子数 n , 从而可判断哪种杂化

  16. 总结 内轨型 外轨型 n=2 sp杂化直线型 n=4 dsp2杂化 平面正方型 sp3杂化 正四面体 n=6 d2sp3杂化 正八面体 d2sp3杂化 正八面体 磁矩 小 大 稳定性 高 低 配位原子 X,O N C 中心原子 Sc2+,Ti2+,V2+ Zn2+

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