第十一章配位化合物（CoordinationCompound）

1、第十一章 配位化合物 (Coordination Compound) 血 红 素叶 绿 素顺铂卡铂什么是配位化合物 CuSO4溶液滴加浓氨水浅蓝色沉淀继续滴加浓氨水深蓝色溶液加NaOH既无NH3产生,也无Cu(OH)2沉淀有白色BaSO4沉淀析出 加BaCl2Cu(NH3)42+ 第一节 配合物的基本概念一、 配合物的定义 阳离子（或原子）与一定数目的阴离子或中性分子以配位键所形成的不易解离的复杂离子（或分子），称为配离子（或配位分子）。 如:Cu(NH3)42+ 、Ag(NH3)2+、Fe(CN)63- 含有配离子的化合物和配位分子统称为配合物。二、配合物的组成配合物配离子（内层）带相反电荷

2、的离子（外层）中心原子配体配位键离子键Cu (NH3) 4 SO4例如： 中心原子 配 体内层外层配合物配位键离子键只有内层，没有外层的配合物，如：Ni (CO) 4 中心原子 配 体内层(配合物)配位键 1、中心原子（central atom）特征：价电子层存在空轨道。中心原子多为金属元素（过渡金属元素的原子或离子）某些高氧化态的非金属元素，如：B3+、Si4+带负电荷的阴离子，如：I- 2、配体（ligand） 在配合物中与中心原子以配位键相结合的离子或分子。特点：能向中心原子提供孤对电子。 配体中直接向中心原子提供孤对电子的原子称为配位原子； 常见的配位原子： F、Cl、Br、I、 O、

3、N、S、C O、N、S、C配体的分类（按配位原子的多少）：配体单齿配体： 只含一个配位原子如：NH3、H2O、CN-、X-等多齿配体： 含有两个或两个以上配位原子，如：en、EDTA等NCH2CH2NCH2COOHCH2COOHHOOCCH2HOOCCH2EDTA共6个配位原子，是六齿配体。乙二胺（en）是二齿配体。 多齿配体举例H2NCH2CH2NH2 3、配位数（coordination number）配合物中直接与中心原子以配位键结合的配位原子的总数。从本质上讲，配位数就是中心原子与配体形成配位键的数目 。单齿配体：配位数=配体数多齿配体：配位数配体数配位数与配体数的关系：配合物配体数配

4、位数Cu(NH3)42+Co(NH3)5(H2O)2 (SO4)3 CaY2-Cu(en)22+ 举 例44661624 影响配位数的因素配位数中心原子的性质配体的性质形成配合物时的条件电荷、半径、电子层结构浓度温度常见金属离子的配位数为：2、4、6 4、配离子的电荷配离子的电荷=外层离子电荷可由配合物外层离子的电荷推算配离子的电荷和中心原子氧化值 中心原子电荷 1+ 配体总电荷配离子的电荷 =三、配合物的命名：命名原则：先阴离子后阳离子，命名为“某化某”、“某酸”、“氢氧化某”和“某酸某”配体数配体名称“合”中心原子名称（氧化值）不同配体之间以中圆点“ ”隔开。 命名方法1、先无机配体，后有

5、机配体； 配体的命名顺序2、先阴离子配体，后中性分子配体；3、同类配体中，按配位原子的元素符号的英文字母顺序排列。实 例 分 析配 合 物中心原子配位数命 名Ag(NH3)2+Cu(NH3)4SO4 K3Fe(CN)6 K4Fe(CN)6 H2PtCl6 Co(NH3)2(en) 2Cl3 Co(NH3)5(H2O)2 (SO4)3 Ag+ 2 二氨合银()配离子Cu2+4 硫酸四氨合铜(II)Fe3+ 6 六氰合铁(III)酸钾 Fe2+ 6 六氰合铁(II)酸钾 Pt4+ 6 六氯合铂(IV)酸 Co3+ 6 氯化二氨二(乙二胺)合钴（III） Co3+ 6 硫酸五氨水合钴（III） 第三

6、节 配位平衡一、配位平衡常数以Ag(NH3)2+为例Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+Ks =Ks称为配合物的稳定常数（stability constant）或形成常数。 二、配位平衡的移动影响因素溶液的酸度沉淀平衡氧化还原反应其他配合平衡（一）溶液酸度的影响1、酸效应Ag(NH3)2+Ag+ + 2NH3+2H+2NH4+平衡移动方向 这种从配体方面考虑，因酸度增大而导致配离子解离，稳定性降低的现象，称为酸效应。 酸度越强，pH越低，配离子越 1 不稳定。 酸度一定时，配体的碱性越强， 1 配离子越不稳定。2、金属离子的水解作用 FeF63- Fe3+ + 6F-+3OH-Fe(OH)

7、3 平衡移动方向因金属离子与溶液中的OH-结合而导致配离子解离的作用称为水解作用。 从中心原子的角度考虑，溶液酸度越弱，碱性越强，pH越高，配离子越不稳定。 定义 结 论金属离子的水解作用酸效应在保证不形成氢氧化物沉淀的前提下提高溶液的pH，以保证配离子的稳定性(二) 沉淀平衡的影响AgCl(s)Ag+ + Cl-+ 2NH3Ag(NH3)2+平衡移动方向Ag(NH3)2+Ag+ + 2NH3+ I-AgI平衡移动方向Ag(NH3)2+ + I-AgI+ 2NH3 Ks、Ksp越大，K越小， 平衡向生成配离子的方向移动，沉淀溶解； Ks、Ksp越小，K越大， 平衡向生成沉淀的方向移动，配离子将

8、解离。 讨 论Ag(NH3)2+ + I-AgI+ 2NH3(三) 氧化还原反应的影响在配位平衡体系中，加入一种能与中心原子发生氧化还原反应的氧化剂或还原剂，将使配位平衡发生移动，促使配离子解离。2Fe(CNS)63-2Fe3+ + 12CNS-+ Sn2+2Fe2+ + Sn4+平衡移动方向(四) 其它配位平衡的影响Ag(NH3)2+Ag+ + 2NH3+ CN-Ag(CN)2-Ag(NH3)2+ + 2CN- Ag(CN)2- + 2NH3配离子能否转化 , 取决于两种配离子Ks的相对大小 , 转化的方向总是由Ks小的转化成Ks大的配合物,即由较不稳定的转化成较稳定的配合物。 结 论第四节

9、 螯合物和生物配体一、螯合效应 螯合物（chelate）：中心原子与多齿配体形成的具有环状结构的配合物。 螯合效应（chelating effect）：由于生成螯合物而使配合物稳定性大大增加的作用。1、含有两个或两个以上能给出孤对电子的配位原子；2、配位原子之间应间隔两个或三个其他原子。螯合剂（chelating agent）的特点：二、影响螯合物稳定性的因素1、螯合环的大小：五员环和六员环的螯合物最稳定；三员环和四员环张力大，不稳定。2、螯合环的数目：螯合环越多，螯合物越稳定。本章基本要求 1、掌握配位化合物的组成、命名、配位平衡及其影响因素；2、熟悉螯合物、螯合效应等概念；3、了解配合物在

10、医学上的应用。本章习题P246：（2）（5）（6）Exercises：P247：（1）Summary1.The component of coordination compound A complex ion (or complex molecule) is combined between central atom and ligands by coordination bond . The component of coordination compound with complex ion may be expressed as following : Coordination comp

11、ound Inner sphere Outer sphere Central atom Ligand The chemical bond between central atom and ligands is coordination bond. The inner sphere and outer sphere of a coordination compound are combined by ionic bond . 2.How to nominate a coordination compound A complex ion should be named according to t

12、he following order :number of ligands - name of ligand-合-name of central atom (oxidation number) 3、The coordination equilibrium In aqueous solution the complex ion can dissociate partly to produce central ion and ligands. For example:Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+ The stability of complex ion is expressed by the equilibrium constant Ks . The larger is the Ks , the more stable is the coordination ion. Coordination equilibrium are the same as other chemical equilibrium , the equilibrium