第五章 配位化合物.pptx

1、第五章 配位化合物,1掌握配合物的定义、组成和命名,2理解配位平衡的移动,3掌握应用稳定常数判断配位平衡移动方向的方法,4了解螯合物的基本概念,教学目标,另外，有时这种稳定结构的单元是不带电荷的中性分子则称为配位分子,由一种阳离子（或原子）和一定数目的中性分子(或阴离子)结合而成，具有稳定结构的单元称为配离子,第一节 配合物的基本概念,Pt(NH3)2Cl4,一、配合物的定义,配离子,Cu(NH3)42+ Fe(CN)63,Cu(NH3)4SO4 Ag(NH3)2NO3 Co(NH3)5(H2O)Cl3,K4Fe(CN)6 K2HgI4,含有配离子的化合物(以及中性配位分子)叫配位化合物，简称

2、配合物,配合物,Ag (NH3)2 NO3,中心离子,配位原子,内界,配合物,外界,外界离子,配位体数,配体,K3 Fe (CN) 6 ,内界,外界,配合物,二、配合物的组成,（一）中心原子（离子）, 中心原子(离子)绝大多数是带正电荷的阳离子, 其中以过渡金属离子居多,中心原子（离子）亦称为配合物形成体，位于配离子的中心,Fe 3+、Fe 2+、Cu 2+、Cu+ 、 Co2+ 、Co3+ 、Ag+ 、Zn2+ 、Ni 2+ 、Pt2+ 、 Pt4+ 、 Cr3+ , 中心原子(离子)，也可以是金属原子,Ni(CO)4、Fe(CO)5中的 Ni、Fe, 少数高氧化态的非金属元素也可作中心离子

3、,BF4-、SiF62-中的B ()、Si (),（二）配位体,配合物中，与中心原子以配位键结合的阴离子或中性分子称为配位体，简称配体,Pt(NH3)2Cl4中的 NH3、Cl-,在配体中提供孤对电子与中心原子形成配位键的原子称为配位原子,如配体NH3中的N,常见的配位原子为电负性较大的非金属原子C、X、 S、O、等,H2O、NH3、CO、en（乙二胺）,中性分子,CN-、X-、NO2-、NO-、OH-、ONO-SCN- (CNS-)、 S2O32-,阴 离 子,一个配体中有两个或两个以上的配位原子 如：乙二胺（en)，EDTA,根据一个配体中所含配位原子数目的不同，可将配体分为单齿配体和多齿

4、配体,一个配体中只有一个配位原子 如 NH3，OH-，X-，CN-，SCN-，NO2-，CO等,多齿配体,单齿配体,Cu(NH3)42+,Cu(en)22+,NH3,比较Cu2+分别与单齿配体 NH3 ，多齿配体乙二胺（en），形成配合物的结构,（三）配位数,目前已知形成体的配位数有2、4、6、8，其中最常见的配位数为2、4和6,Cu(NH3)42+中，Cu2+的配位数为 4,Cr(H2O)4Cl2+中，Cr3+的配位数为 6,在配合物中，与中心离子结合的配位原子的数目，称为该中心离子的配位数,Cu(en)22+中的乙二胺(en)是二齿配体( 1个 en分子中有2个N原子与Cu2+配位 ) ,

5、 因此Cu2+的配位数是 22=4,单齿配体:中心离子的配位数配体的数目,多齿配体:中心离子的配位数配体的数目,（四）配离子的电荷数,中心离子和配体电荷的代数和即为配离子的电荷,PtCl62-的电荷数是 -2 Co(NH3)3(H2O)Cl2+的电荷数是 +1,K3Fe(CN)6中配离子的电荷数可根据Fe3+和6个CN-电荷的代数和判定为-3，也可根据配合物的外界离子( 3个K+ )电荷数判定Fe(CN)6 3-的电荷数为-3,三、配合物的命名,内、外界命名原则与一般无机化合物的相同,内界的命名次序,先无机配体 , 后有机配体；先阴离子 , 后中性分子同类配体按配位原子元素符号的英文字母顺序排

6、列,有多种配体时,先“阴”再“阳”,若阴离子为简单离子，称某化某,若阴离子为复杂离子，称某酸某,配体数,配体名称,合,中心离子 (氧化数）,K4Fe(CN)6 六氰合铁()酸钾 KPtNH3Cl3 三氯 一氨合 铂()酸钾 H2PtCl6 六氯合铂(IV)酸 (NH4)Co(NH3)2(NO2)4 四硝基二氨合钴()酸铵,A、配离子是阴离子的配合物,Co(NH3)4Cl2Cl 氯化二氯 四氨合钴() Co(NH3)5H2OCl3 氯化五氨 一水合钴() Cu(en)22+ 二(乙二胺)合铜()配离子,B、配离子是阳离子的配合物,C、配离子电荷为零的配位分子,Pt(NH3)2Cl2 二氯 二氨合

7、铂() Ni(CO)4 四羰基合镍(O),Co(NH3)63+,六氨合钴()配离子,NH3,配体：,配位原子：,N,配位数：,6,NH3，ONO-,Co(NH3)5(ONO)SO4,硫酸亚硝酸根五氨合钴(),配体：,配位原子：,配位数：,6,N，O,命名下列配合物，指出它们的配位体、配位原子及配位数,第二节 配位平衡,一 、 配离子的稳定常数,在配合物的溶液中既存在着配离子的配位反应，同时又存在着配离子的解离反应，配位和解离达到平衡，这种平衡称为配位平衡,注 : Ks较大,一般用lgKs 表示,配位平衡的平衡常数称为配合物的稳定常数（ K稳）,当配位比相同时，Ks值越大，表示形成配离子的倾向越

8、大，此配离子越稳定（不易解离）,二、配位平衡的移动,(一)溶液酸度对配位平衡的影响,酸效应,Ks越小、 Ka越小，配离子越易被破坏,水解效应,金属离子在水中，都会有不同程度的水解作用,溶液的pH值愈大，愈有利于水解的进行,使配位平衡向配离子解离方向移动,要保证配离子在溶液中稳定存在，必须使溶液维持合适的酸度,金属离子愈易水解 , 溶液 pH 值, 配离子的稳定性,(二)配位平衡与沉淀的生成和溶解,配离子的K稳，生成沉淀的溶解度，越容易使配合物 为沉淀 配离子的K稳，生成沉淀的溶解度，越容易使沉淀 配合物,（三）配位平衡之间的相互转化,其反应方向可以根据 K稳 的大小来判断,向银氨溶液中加入足量

9、的CN-后，将有何种的变化 ？,较不稳定的配离子 较稳定的配离子,？,计算所得K稳很大,说明此配位反应正向(右)进行的趋势很明显,第三节 螯合物,螯合物：中心离子与多齿配体形成的具有环状结构的配合物,鳌合剂,一、螯合物和螯合效应,-氨基丙酸和铜离子形成的螯合物，含有两个五元环,螯合效应：,由于螯合环的形成而使配合物的稳定性大大增加,六齿的EDTA可形成 五个螯环,螯合环一般为五元环和六元环（最稳定）,两个配原子之间一般相隔 23个其它原子,形成的螯环的数目越多，螯合效应越强,第四节 配合物在医学上的应用,螯合物与医药学关系密切，血红蛋白，维生素B12、锌胰岛素及多种酶都是螯合物,Ca2+与EDTA螯合，治疗血钙过高时用EDTA可从骨中将Ca2+移出，使钙通过肾脏迅速排出,用青霉胺治疗威尔逊氏症，将沉积于肝、脑、肾等组织中的过量Cu2+ 以青霉胺-Cu2+ 螯合物形式从尿中排出，效果良好,人体必