版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第七章配位化合物学习内容:配位化合物的组成及命名配位平衡螯合物能力要求:对简单配位化合物按化学式命名对配位平衡常数进行简单计算§7.1配位化合物Coordinationcompound前沿学科§7.2配位化合物的定义、组成与命名先看几个配位化合物共同特点:中心原子或离子有空轨道;
配位体的配位原子有孤对电子。一、配位化合物的定义中心原子与配位体按一定的组成和空间构型形成的化合物叫配位化合物。此化合物可以是中性配合物如:Ni(CO)4也可以是配离子,如Ag(NH3)2+配离子与抗衡离子组成的化合物也称配位化合物。二、配合物的组成
[Cu(NH3)4]SO4配位体外界内界配位体外界内界K3[Fe(CN)6]中心离子配位体数中心离子配位体数1.中心离子:配合物中占据中心位置正离子或原子,有可配位的空轨道。又称形成体.2.配位体:与中心离子配合的离子或分子称为配位体,常为中性分子或阴离子,配位原子给出电子对。
如H2O、NH3、CN-
、
Cl-、F-等。3.配位原子:在配位体中,直接与中心离子配位的原子称为配位原子。H2O中的O,NH3中的N,CN-中的C4.配位数:直接与中心离子配位的配位原子的数目叫做中心离子的配位数.例:[Cu(NH3)4]SO4Cu2+
的配位数为4[Cu(en)2]2+Cu2+
的配位数为4K3[Fe(CN)6]Fe3+
的配位数是6[Zn(EDTA)]2-Zn2+的配位数是65.配离子的电荷:配离子的电荷等于中心离子的电荷与配位体电荷的代数和.例:[Cu(NH3)4]2+
[Fe(CN)6]3-[Fe(CN)6]4-三、配合物的命名1、习惯名称K4[Fe(CN)6]:黄血盐
Fe(C5H5)2:二茂铁
K3[Fe(CN)6]:红血盐
K[PtCl3(C2H4)]:蔡斯盐2、系统命名遵循无机化合物命名规则:阴离子在先,阳离子在后酸、碱、盐配酸、配碱、配盐若配合物含有配阳离子时(相当于金属离子),而酸根为简单阴离子,称为某化某,如:
[Co(NH3)5H2O]Cl3三氯化五氨·一水合钴(III)若配合物含有配阴离子时,则在配阴离子与外界离
子之间用“酸”字连接(相当于含氧酸),如:K[PtCl3NH3]
三氯·一氨合铂(II)酸钾配碱叫氢氧化某,
如:[Co(NH3)6](OH)3氢氧化六氨合钴(III)若配合物外界只有氢离子,则称为酸,如:H2[SiF6]六氟合硅酸下列配合物何为配酸、配碱、配盐或中性配合物?指出内界和外界。1.[Co(NH3)6](OH)32.K3[Fe(CN)6]3.H3[Fe(CN)6]4.Ni(CO)4绝大多数的配合物为配盐小知识配盐与复盐的区别:如明矾,KAl(SO4)2·12H2O取决于水解后变成简单离子还是配离子硫酸亚铁铵是配合物还是复盐?溶于水后:AgCl2NH3→[Ag(NH3)2]++Cl-CuSO44NH3→[Cu(NH3)4]2++SO42-KClMgCl26H2O→K++Mg2++3Cl-+6H2O配合物:含有配离子(配位单元)的化合物称为配合物。AgCl2NH3、CuSO44NH3是配合物KClMgCl26H2O称为复盐3.内界(配离子)的命名1)配体名称列在中心离子之前;2)不同配体名称之间以圆点分开;3)配体与中心离子之间用“合”字,即在最后一个配体名称之后缀以“合”字;4)中心离子的氧化数常用写在括号内的罗马数字表示,负氧化数在罗马数字之前加一个负号,对于零氧化态用0表示;5)先列出阴离子的名称,后列出阳离子的名称(阴离子在前,中性分子在后)。如:K[PtCl3NH3]
三氯·一氨合铂(II)酸钾[Co(NH3)5H2O]Cl3
三氯化五氨·一水合钴(III)1)先无机配体,后有机配体
cis-[PtCl2(Ph3P)2]
顺-二氯二·(三苯基磷)合铂(II)2)先列出阴离子,后列出中性分子,阳离子(的名称)
K[PtCl3NH3]
三氯·氨合铂(II)酸钾
3)同类配体(无机或有机类)按配位原子元素符号的英文字母顺序排列。
[Co(NH3)5H2O]Cl3
三氯化五氨·一水合钴(III)配体命名顺序:4)
同类配体同一配位原子时,将含较少原子数的配体排在前面。
[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl
氯化硝基·氨·羟氨·吡啶合铂(II)5)
配位原子相同,配体中所含的原子数目也相同时,
按结构式中与配原子相连的原子的元素符号的英文顺序排列。
[Pt(NH2)(NO2)(NH3)2]
氨基·硝基·二氨合铂(II)6)
配体化学式相同但配位原子不同,(-SCN,-NCS)
时,则按配位原子元素符号的字母顺序排列。硫酸四氨合铜(Ⅱ)三氯化六氨合钴(Ⅲ)六氯合铂(Ⅳ)酸氢氧化四氨合铜(Ⅱ)[Cu(NH3)4]SO4[Co(NH3)6]Cl3H2[PtCl6][Cu(NH3)4](OH)2三氯•氨合铂(Ⅱ)酸钾三氯化三(乙二胺)合铁(Ⅲ)二氯二氨合铂(Ⅱ)三硝基三氨合钴(Ⅲ)六氰合铁(Ⅲ)酸氯化二氯•四氨合铬(Ⅲ)
[Ag(NH3)2]OHH2[SiF6]Na[Pt(NH3)Cl5][Ag(NH3)2]ClNa3[AlF6]Ni(CO)4
K[PtCl3(NH3)][Fe(en)3]Cl3[Pt(NH3)2Cl2][Co(NH3)3(NO2)3]H3[Fe(CN)6][CrCl2(NH3)4]Cl氢氧化二氨合银(I)六氟合硅(Ⅳ)酸五氯•氨合铂(Ⅳ)酸钠氯化二氨合银(I)六氟合铝(Ⅲ)酸钠四羰基合镊(0)
四、
配离子的空间构型例:[Ag(NH3)2]+配位数为2,直线型
H3N——Ag——NH3[Zn(NH3)4]2+
配位数为4,正四面体.[AlF6]3-配位数为6,正八面体.[Cu(NH3)4]2+配位数为4,平面四方型。NH3NH3H3NH3NCu2+五、配合物的分类1、按中心离子数单核多核2、按配体种类水合[Cu(H2O)6]2+
卤合[AlF63-]
氨合[Co(NH3)6]3+
氰合[Fe(CN)6]4-3、按成键类型
经典配合物簇状配合物(金属-金属键)烯烃不饱和配合物夹心配合物穴状配合物4、按配体类型1)简单配合物单齿配体——一个配位原子(NH3,H2O,Cl-,F-,CN-)2)螯合物多齿配体——两个(含)以上配位原子
(如C2O42-、乙二胺、乙二胺四乙酸(EDTA)乙二胺(en):
NH2—CH2—CH2—H2N
OO草酸根:‖‖
—O—C—C—O—
乙二胺四乙酸(EDTA)HOOC—CH2CH2—COOH
N—CH2CH2—NHOOC—CH2CH2—COOH多齿配体与中心离子配位后形成的配合物具有环状结构,例:[Cu(en)2]2+H2C—H2N
NH2—CH2CuH2C—H2N
NH2—CH2两个五原环
CO
OCH2CO—CH2
O
NZnCH2
O
NCH2COCH2CH2O
CO例:[Zn(EDTA)]2-(五个五原环)3)特殊配合物金属羰基配合物Ni(CO)4簇状配合有机金属配合物大环配合物多酸配合物5.按抗衡离子分类1)配离子与抗衡离子组成的配合物:
分为:配酸、配碱、配盐抗衡离子为H+→配酸抗衡离子为OH-→配碱抗衡离子为其它离子→配盐配离子为内界,抗衡离子为外界。2)中性配合物:如[PtCl2(NH3)2]§7.3配位平衡一、配位解离平衡和平衡常数二、配位解离平衡的移动一、配位解离平衡和平衡常数1、稳定常数与不稳定常数Cu2++4NH3
[Cu(NH3)4]2+K稳即生成常数
Cu2++NH3=[Cu(NH3)]2+
K1[Cu(NH3)]2++NH3=[Cu(NH3)2]2+
K2[Cu(NH3)2]2++NH3=[Cu(NH3)3]2+
K3[Cu(NH3)3]2++NH3=[Cu(NH3)4]2+K4逐级稳定常数(分步稳定常数)标准积累稳定常数或标准总稳定常数积累不稳定常数或积累解离常数’=1/[Cu(NH3)4]2+
Cu2++4NH3解离常数K不稳’=1/配合物的逐级稳定常数与逐级不稳定常数的关系:K表示相邻配合物之间的关系!配位化合物的总积累解离常数是该配位化合物总积累稳定常数的倒数,因是该物质一步生成的逆反应。例:在1.0mL0.040mol·L-1AgNO3溶液中,加入1.0mL2.0mol·L-1氨水溶液,计算在平衡后溶液中Ag+的浓度。(已知β2=1.62×107)解:溶液体积加倍初始浓度/mol·L-1Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+0.0201.0平衡浓度/mol·L-1x0.020-x1.0-2(0.020-x)x=1.4×10-9三、配位平衡的计算(略)例:分别计算0.1mol/L[Ag(NH3)2]+中和0.1mol/L[Ag(CN)2]-中Ag+的浓度,并说明[Ag(NH3)2]+
和[Ag(CN)2]-
的稳定性。初始:000.1mol·L-1平衡:x2x0.1-x
0.1-x≈0.1解:
Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+
721011210=-=.)x(xx.20.1-y≈0.1初始:000.1mol·L-1平衡:y2y0.1-yAg++2CN-[Ag(CN)2]-
2121031210=-=.)y(yy.2四、配合物解离平衡的移动MLM+L2.酸效应:如果L为弱酸根,则加入比其强的酸,就会生成难离解的弱酸,而使平衡向离解方向移动。+平衡1.加入M或L有助于生成配合物凡加入的试剂能消耗M或L,都有助于配合物的离解,使平衡向离解方向移动。3.沉淀效应:如果金属离子被加入的试剂所沉淀,也移动。4.氧化还原效应:如果金属离子或配位体之一与试剂发生了氧化还原反应,则移动。如草酸合铁中加入高锰酸钾:Fe(C2O4)33-+MnO4-→Fe3++CO2+H2O+Mn2+总之:四大效应都可能破坏配位平衡。5.配合物之间的转化
Fe(SCN)3+6F-↔[FeF6]3-+3SCN-
血红
无色:4.4×1051.0×1016
[FeF6]3-+3C2O42-↔[Fe(C2O4)3]3-+6F-
黄色
=1.58×1020
结论:反应总是向着生成大的配离子方向进行。
§7.4螯合物
神通广大的EDTA1943年合成了新的氨羧络合剂特别是EDTA直接滴定:50种元素间接滴定:16种元素优越的性能来源于EDTA的结构EDTA的结构与特点1.氨羧络合剂的结构:都有氨基和羧基,N和O为配位原子,以乙二胺四乙酸(EDTA)为代表Ethylenediaminetetraaceticacid2.EDTA的特点:1)有六个配位原子,能同时满足配位数≤6的金属离子的配位。大多数金属离子的配位数为2、4、6注:金属离子:EDTA=1:1,解决了产物的唯一性问题。2)与配位离子能形成多个五元环,平衡常数相当大,解决了反应完全性问题。HOOC—CH2CH2—COOH
N—CH2CH2—NHOOC—CH2CH2—COOHHOOC—CH2CH2—COOH
N—CH2CH2—NHO
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 吉林省2024七年级数学上册第1章有理数1.9有理数的乘法1.有理数的乘法法则课件新版华东师大版
- 重症感染的诊断与治疗
- 风湿性心脏瓣膜病外科
- 护理病房交接班制度
- 彩色的花教案反思
- 寒风中的人说课稿
- 春季安全教育及文明祭祀
- 日化解决方案
- 加油站计量市场分析报告
- 机械厂消防改造工程协议
- 2024全新物业服务培训
- 山东省日照地区2024-2025学年八年级上学期期中考试数学试题(含答案)
- 《地产公司图纸管理办法》的通知
- 装饰图案(第2版)课件 李健婷 模块7、8 装饰图案的组织形式装饰图案在现代设计中的应用
- 中华民族共同体概论学习通超星期末考试答案章节答案2024年
- 脑出血课件完整版本
- 世界慢阻肺日
- 2024年资格考试-CPSM认证考试近5年真题附答案
- 混料机的安全操作规程有哪些(8篇)
- 期中 (试题) -2024-2025学年译林版(三起)英语六年级上册
- 2024秋期国家开放大学《财务报表分析》一平台在线形考(作业一至五)试题及答案
评论
0/150
提交评论