配合物基本概念与命名

1、第二章第二章 配合物的基本概念配合物的基本概念 配合物的定义配合物的定义狭义：狭义：配合物是由具有接受孤对电子或多个不定域电配合物是由具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位原子或离子（中心体）与可以给出孤对电子子的空位原子或离子（中心体）与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（配体）或多个不定域电子的一定数目的离子或分子（配体）按一定的组成和空间构型所形成的物种称为配位个体，按一定的组成和空间构型所形成的物种称为配位个体，含有配位个体的化合物成为配合物。含有配位个体的化合物成为配合物。广义：广义：凡是由原子凡是由原子b b或原子团或原子团c c与原子与原子a a结合形成的，结

2、合形成的，在某一条件下有确定组成和区别于原来组分（在某一条件下有确定组成和区别于原来组分（a a、b b或或c c）的物理和化学特性的物种均可称为配合物。）的物理和化学特性的物种均可称为配合物。2-1配合物的组成配合物的组成1 1、内界、外界、中心体、配体、配位原子、内界、外界、中心体、配体、配位原子内界内界: :中心体中心体( (原子或离子原子或离子) )与配位体与配位体, ,以配位键成键以配位键成键外界：与内界电荷平衡的相反离子外界：与内界电荷平衡的相反离子k3fe(cn)6co(nh3)6cl3中心原子配体外界内界配位数简单地说就是：主氧外，副配内2 2、配体的分类、配体的分类a a、按

3、配体所含配位原子的数目分：、按配体所含配位原子的数目分： 单齿配体：只含一个配位原子的配体单齿配体：只含一个配位原子的配体(nh(nh3 3,h,h2 2o o等等) ) 多齿配体：含有两个或两个以上的配位原子的配体多齿配体：含有两个或两个以上的配位原子的配体h2nch2ch2nh2nnnn ccrrocor _ 乙二胺乙二胺(en(en） 联吡啶联吡啶(bpy)(bpy) 1,10- 1,10-二氮菲（邻菲咯啉）二氮菲（邻菲咯啉） 双酮双酮六齿配体 edta -ooc-ooc coo-nch2ch2ncoo-noconol四齿配体四齿配体二水杨醛缩乙二二水杨醛缩乙二胺合钴胺合钴co(sale

4、n)co(salen)多齿配体多齿配体edta配合物的结构配合物的结构nh3nh2nhhnnhhnnhnhhnnhhnnhh2nnh2h2nnhhnnh2nhnh2 单齿配位单齿配位 螯合作用螯合作用 大环作用大环作用 穴合作用穴合作用 nnnnnnnnooooo n on2,2,2-酞菁酞菁 穴醚穴醚2,2,22,2,2 大环配体大环配体 穴状配体穴状配体b b、根据键合电子的特征分为三种：、根据键合电子的特征分为三种：- -配体：配体：凡能提供孤对电子对与中心原子形成凡能提供孤对电子对与中心原子形成-配配键的配体。如：键的配体。如：x x- -，nhnh3 3，ohoh- - -酸配体：酸

5、配体： 除能提供孤对电子对与中心原子形成除能提供孤对电子对与中心原子形成-配键外，配键外，同时还有与金属离子同时还有与金属离子( (或原子）或原子）d d轨道对称性匹配的轨道对称性匹配的空轨道空轨道(p,d(p,d或或* *) )，能接受中心离子或原子提供的，能接受中心离子或原子提供的非键非键d d电子对，形成反馈电子对，形成反馈键的配体。如：键的配体。如：r r3 3p p，r r3 3asas，coco，cncn- -等等- -配体：配体：既能提供既能提供电子（定域或离域电子（定域或离域键中的电键中的电子）与中心离子或原子形成配键，又能接受中心原子）与中心离子或原子形成配键，又能接受中心原

6、子提供的非键子提供的非键d d电子对形成反馈电子对形成反馈键的不饱和有机键的不饱和有机配体。可分为链状（烯烃、炔烃、配体。可分为链状（烯烃、炔烃、 -烯丙基等）烯丙基等）和环状（苯、环戊二烯、环庚三烯、环辛四烯）等和环状（苯、环戊二烯、环庚三烯、环辛四烯）等二类。二类。注意：注意：-配体与配体与-酸配体都可形成反馈酸配体都可形成反馈键，键，但区别在于二种配体所提供的电子来源不同，前但区别在于二种配体所提供的电子来源不同，前者提供者提供电子，后者提供孤对电子对。电子，后者提供孤对电子对。3 3、中心原子的配位数、中心原子的配位数单齿配体：配位数等于内界配体的总数。单齿配体：配位数等于内界配体的总

7、数。多齿配体：各配体的配位原子数与配体个数乘积之和。多齿配体：各配体的配位原子数与配体个数乘积之和。co(no2)(nh3)5cl2 crcl(h2o)5cl2 h2o co(nh3)4c2o4+ pt(en) c2o4 一般中心原子的配位数为一般中心原子的配位数为2 2，4 4，6 6，8 8。最常见的。最常见的4 4，6 6。而。而5 5，7 7或更高配位数则较少见。或更高配位数则较少见。4、影响中心原子的配位数因素、影响中心原子的配位数因素（1）中心原子对配位数的影响：）中心原子对配位数的影响：a)a)一般而言，中心离子电荷越高，吸引配位的数目越多一般而言，中心离子电荷越高，吸引配位的数

8、目越多b)b)中心离子的半径越大，则配位数越高，但若半径太大，则中心离子的半径越大，则配位数越高，但若半径太大，则影响其与配体结合，有时配位数反而降低。影响其与配体结合，有时配位数反而降低。cuclcucl6 64-4-,hgcl,hgcl4 42-2-（2 2）配体对配位数的影响）配体对配位数的影响配体电荷：配体负电荷增加，一方面增加中心阳离子对配体配体电荷：配体负电荷增加，一方面增加中心阳离子对配体的吸引力，但同时也增加了配体间的斥力，总的结果为的吸引力，但同时也增加了配体间的斥力，总的结果为c.n.c.n.数减小。如：数减小。如：sifsif6 62-2-,sio,sio4 42-2-；

9、zn(nhzn(nh3 3) )6 6 2+2+,zn(cn),zn(cn)4 4 2-2-外界条件的影响外界条件的影响a)a)配体浓度：一般而言，增加配体的浓度，有利配体浓度：一般而言，增加配体的浓度，有利于形成高配位数的配合物。于形成高配位数的配合物。b)b)温度：温度越高，配位数降低。温度：温度越高，配位数降低。c)c)空间位阻：位阻越大则配位数小。空间位阻：位阻越大则配位数小。 综上所述，影响配位数的因素是复杂的，但综上所述，影响配位数的因素是复杂的，但一般地讲，在一定范围的条件下，某中心离子有一般地讲，在一定范围的条件下，某中心离子有一个特征的配位数。一个特征的配位数。配体体积：配体

10、体积越大，则中心离子周围可容纳配体体积：配体体积越大，则中心离子周围可容纳的配体数越少，的配体数越少，c.n.c.n.数减小。数减小。alfalf6 6 3-3-,alcl,alcl4 4 - -2-2 配合物的分类配合物的分类1 1、按中心原子数目分为：、按中心原子数目分为： 单核配合物和多核配合物单核配合物和多核配合物2 2、按配合物所含配体种类分为：、按配合物所含配体种类分为： 单一配体配合物和混合配体配合物。单一配体配合物和混合配体配合物。3 3、按配体的齿数分类：、按配体的齿数分类： 简单配合物和螯合物简单配合物和螯合物4 4、按配合物地价键特点分类：、按配合物地价键特点分类： 经典

11、配合物和非经典配合物经典配合物和非经典配合物2-3 2-3 配合物的命名配合物的命名 根据根据“中国化学会无机化学命名原则中国化学会无机化学命名原则”（19801980年），年），将配合物命名方法作简单介绍。将配合物命名方法作简单介绍。原则是原则是先阴离子后阳离子先阴离子后阳离子，先简单后复杂先简单后复杂。一、简单配合物的命名：一、简单配合物的命名：（1 1）先无机先无机配体，配体，后有机后有机配体配体 ciscis - ptcl - ptcl2 2(ph(ph3 3p)p)2 2 顺顺- -二氯二氯 二二( (三苯基磷三苯基磷) )合铂合铂(ii)(ii) (2) (2)先列出先列出阴离子阴

12、离子，后列出，后列出阳离子阳离子，中性分子中性分子（的（的名称）名称） kptclkptcl3 3nhnh3 3 三氯三氯氨合铂氨合铂(ii)(ii)酸钾酸钾(3)(3) 同类配体同类配体（无机或有机类）按配位原子元（无机或有机类）按配位原子元 素素符号的符号的英文字母顺序英文字母顺序排列。排列。 co(nhco(nh3 3) )5 5h h2 2oclocl3 3 三氯化五氨三氯化五氨一水合钴一水合钴(iii)(iii)(4)(4) 同类配体同类配体同一配位原子时，将含同一配位原子时，将含较少原较少原 子数子数的配体排在前面。的配体排在前面。 pt(nopt(no2 2)(nh)(nh3 3

13、)(nh)(nh2 2oh)(py)cloh)(py)cl 氯化硝基氯化硝基氨氨羟氨羟氨吡啶合铂吡啶合铂(ii)(ii)(5)(5) 配位原子相同配位原子相同，配体中所含的，配体中所含的原子数目原子数目也也 相同时，按结构式中与配原子相连的原子的元素相同时，按结构式中与配原子相连的原子的元素符号的符号的英文顺序英文顺序排列。排列。 pt (nhpt (nh2 2)(no)(no2 2)(nh)(nh3 3) )2 2 氨基氨基硝基硝基二氨合铂二氨合铂(ii)(ii)(6)(6)配体化学式相同但配位原子不同，配体化学式相同但配位原子不同，(- scn, -ncs)(- scn, -ncs)时，则

14、按配位原子元素符号的时，则按配位原子元素符号的字母顺序排列字母顺序排列。(7)(7)配位原子的标记：若一个配体上有几种可能的配配位原子的标记：若一个配体上有几种可能的配位原子，为了标明哪个原子配位，必须位原子，为了标明哪个原子配位，必须把配位原把配位原子的元素符号放在配体名称之后子的元素符号放在配体名称之后。o-c=so-c=snis-c=os-c=ok2如：二硫代草酸根的氧和硫均可能是配如：二硫代草酸根的氧和硫均可能是配位原子，若位原子，若s s为配位原子，则用为配位原子，则用(-s(-s、s)s)表示。表示。二二( (二硫代草酸根二硫代草酸根 s s、s)s)合镍合镍(ii)(ii)酸钾酸

15、钾二、几何异构体的命名二、几何异构体的命名1 1、用结构词头：顺、用结构词头：顺(cis(cis) )、反、反(trans(trans) )、面、面(fac(fac) )、经、经(mer(mer) )对下列构型的几何异构体进行命名。对下列构型的几何异构体进行命名。aabbbbaaaabbbbbbbbaa 顺顺-(cis) -(cis) 反反-(trans) -(trans) 顺顺-(cis) -(cis) 反反-(trans) -(trans) abaabbaababb面面-(fac)-(fac)经经-(mer)-(mer)nh3nh3clclptnh3nh3clclptclclclclclc

16、lclclclclclclclclnh3nh3nh3nh3nh3nh3nh3nh3nh3nh3ptptcoco顺顺- -二氯二氯二氨合铂二氨合铂(ii) (ii) 反反- -二氯二氯二氨合铂二氨合铂(ii) (ii) 顺顺- -四氯四氯二氨合铂二氨合铂( )( )反反- -四氯四氯二氨合铂二氨合铂( ) ( ) 面面- -三氯三氯三氨合钴三氨合钴(iii ) (iii ) 经经- -三氯三氯三氨合钴三氨合钴(iii )(iii )2 2、若配合物含有多种配体，上述词头不够用，则、若配合物含有多种配体，上述词头不够用，则用小写英文字母作位标来标明配体的空间位置。用小写英文字母作位标来标明配体的空

17、间位置。dcabbcdefa平面正方形和八面体构型的位标规定如下：平面正方形和八面体构型的位标规定如下：按按配体的命名顺序，首先列出的配体给予最低位配体的命名顺序，首先列出的配体给予最低位标标a a，第二列出的配体给予次低位标。其余的，第二列出的配体给予次低位标。其余的配体则按其在配位层中的位置照左图排好的字配体则按其在配位层中的位置照左图排好的字母，先上层，后下层予以表明。几个字母之间母，先上层，后下层予以表明。几个字母之间不用逗号分开。不用逗号分开。pto2nnh3pynh2ohcloh2nh3pynh3cooh2py3+氯化氯化a- a-硝基硝基b-b-氨氨c- c-羟氨羟氨d d -

18、(- (吡啶吡啶) )合铂合铂(ii) af-(ii) af-二氨二氨bc-bc-二水二水de-de-二二( (吡啶吡啶) )合钴合钴(iii)(iii)离离子子3 3、桥基多核配合物的命名、桥基多核配合物的命名1 1、在桥联基团或原子的前面冠以希腊字母、在桥联基团或原子的前面冠以希腊字母- - ，并加中圆点，并加中圆点与配合物其它部分隔开。两个或多个桥联基团，用二与配合物其它部分隔开。两个或多个桥联基团，用二(- )(- )等等表示表示fe feclclclclclclcofe-fecococococococo二二(- (- 氯氯) ) 四氯合二铁四氯合二铁(iii)(iii)二二(- (-

19、 氯氯) ) 二二( (二氯合铁二氯合铁(iii)(iii)三三(-(-羰基羰基) ) 二二( (三羰基合铁三羰基合铁) )2 2、如果桥基以不同的配、如果桥基以不同的配位原子与两个中心原子连位原子与两个中心原子连接，则该桥基名称的后面接，则该桥基名称的后面加上配位原子的元素符号加上配位原子的元素符号来标明。来标明。(nh3)3coohco(nh3)3ohono3+二二(- (- 羟羟) ) - -亚硝酸根亚硝酸根(o (o n) n) 六氨合二钴六氨合二钴(iii)(iii)离子离子co四、含不饱和配体配合物的命名四、含不饱和配体配合物的命名1 1、若链上或环上所有原子皆键合在中心原子上，则

20、这配体名、若链上或环上所有原子皆键合在中心原子上，则这配体名称前加词头称前加词头 。kptclkptcl3 3(c(c2 2h h4 4) 三氯三氯 (- (-乙烯乙烯) )合铂合铂(ii)(ii)酸钾酸钾fe(cfe(c5 5h h5 5) )2 2 二二(-(-环戊二烯环戊二烯) )合铁合铁(ii)(ii) ( (简称二茂铁简称二茂铁) )2 2、若配体链上或环上只有部分原子参加配位，则在、若配体链上或环上只有部分原子参加配位，则在 前列出前列出参加配位原子的位标参加配位原子的位标(1-n)(1-n)；若着重指出配体只有一个原子与；若着重指出配体只有一个原子与中心原子成键，则应将词头中心原

21、子成键，则应将词头-加在此配体前。加在此配体前。hcco(co)3ch2chch3crcococo三羰基三羰基(1-3- -2-(1-3- -2-丁烯基丁烯基) )合钴合钴()()三羰基三羰基(-(-苯苯) )合铬合铬()()五、簇状配合物的命名五、簇状配合物的命名1 1、当中心原子之间仅有金属键连接时：、当中心原子之间仅有金属键连接时：(1)(1)含有金属键而且具有对称结构的化合物应用倍数词头命名。含有金属键而且具有对称结构的化合物应用倍数词头命名。 brbr4 4re-rebrre-rebr4 4 2-2- 二二 四溴合铼四溴合铼(iii)(iii)酸根离子酸根离子 (co)(co)5 5mn-mn(co)mn-mn(co)5 5 二二( (五羰基合锰五羰基合锰) )(2)(2)若为非对称结构，则将其中一个中心原子及其配体一起作为若为非对称结构，则将其中一个中心原子