现代化学基础第三章.ppt

第三章配位键和配位化合物 §3.1 配位化合物的基本概念 §3.2 配合物的化学键理论 §3.3 配合物的应用 正八面体Oh场 d 4 , d 5 , d 6 , d 7 t2g d eg 弱场 D0 P d 电子高自旋排布 强场 D0 P d 电子低自旋排布 eg t2g eg t2g 弱场 弱场 强场 d 4 d 5 d 6 d 7 dg de 正四面体Td场 Dt＝ D0 d 电子高自旋排布 中心离子利用哪些价层空轨道进行杂化？ 中心离子的价电子层结构 配位体中配位原子的电负性 [FeF6]3- Fe3+ 3d54s04p04d0 F- 2s22p6 [Fe(CN)6]3- 外轨型配离子 内轨型配离子 高自旋态 低自旋态 * 3.1.1 配位键和配位化合物 1. 配位键及其形成的条件 NH4＋离子 N 1s22s22p3 成键两原子间共用电子对只由其中一个原子提供所形成的共价键称为配位键。 一个原子的价电子层有孤对电子， 另一个原子的价电子层有空轨道。 2. 配位离子和配位化合物 [ Ag(NH3)2 ]+ 正配位离子 Ag+ 2个NH3 配位 [ Ag(NH3)2 ] Cl 配位化合物 Cl- K3[ Fe(CN)6 ] [ Cu(NH3)4 ] SO4 3.1.2 配合物的组成 [ Co(NH3)6 ] Cl3 内界 外界 中心离子 配位体 配位数 [ 中心离子（配位体）配位数 ] 外界离子 1. 中心离子 过渡元素离子 Cu2＋，Fe2＋，Co3＋，Ni2＋ Fe，Ni等中性原子与CO分子形成 [Fe(CO)5], [Ni(CO)4] 2. 配位体 X-，OH-，SCN-，CN-，RCOO-，C2O4-，PO43-， NH3，H2O，CO，醇，胺，醚 配位体中直接同中心离子（或原子）直接键合的原子，称为配位原子。 NH3 H2O 螯合剂 H2N－CH2－CH2－NH2 C2O42- 单齿配位体： NH3，H2O， X- 多齿配位体： 螯合物 硝基 －NO2 －O－N＝O- 硫氰根 －SCN- 异硫氰根 －NCS- 两可配位体，又称双基配位体。 3. 配位体数和配位数 [ Ag(NH3)2 ]+ 配位数= 配位体数=2 [ Cu(en)2 ]2+ 配位数=4 配位体数=2 3.1.3 配合物的命名 1. 内界和外界命名 配合物的外界是一个简单离子酸根（如Cl-），称为某化某； 若外界是一个复杂负离子酸根（SO42-），称为某酸某； 若外界为氢离子，则在负配离子后加酸，如H2[SiF6]叫六氟合硅酸； 若外界为OH-离子则称为氢氧化某。 2. 配合物的内界命名顺序 配位体数 配位体名称 合 中心离子（氧化数） 负配离子命名顺序：负离子配体 中性分子配体 合 中心离子 酸； 正配离子的命名顺序：外界负离子 化 酸性原子团 中性分子配体 中心离子； 中性配合物的命名顺序：酸性原子团 中心分子 中心离子； 无机配体和有机配体顺序：先无机配体后有机配体； 同类配体的名称：按配位原子的元素符号在英文字母中的顺序排列；同类配体的配位原子相同，则含原子个数少的配体排在前；若配体中含有原子数目相同，则在结构式中与配位原子相连原子的元素符号在英文字母中排列在前面的先读。 [ Ag(NH3)2 ]Cl 氯化二氨合银（Ⅰ） K3[ Fe(CN)6 ] 六氰合铁（Ⅲ）酸钾 H[ AuCl4 ] 四氯合金（ Ⅲ ）酸 [ Zn(NH3)4 ](OH)2 氢氧化四氨合锌（Ⅱ） 练习 [ Co(NH3)6 ]Cl2 [ CoCl(NH3)5 ]Cl K2[ Co(SCN)4 ] Na2[ SiF6 ] K2[ Zn(OH)4 ] [PtCl2(NH3)2 ] 3.1.4 配合物的类型 1. 简单配位化合物 2. 螯合物 3. 多核配合物 4. 多酸型配合物 [ Ag(NH3)2 ]Cl [ CoCl(NH3)5 ]Cl 具有环状结构的配合物 单基配位体＋中心离子 一个配位体同时与二个中心离子结合 价键理论 晶体场理论 配位场理论 3.2.1 价键理论 配合物的价键理论 电子配对法 杂化轨道理论 中心离子（或原子）有空的价电子轨道可接受 由配体原子提供的孤对电子而形成配位键； 在形成配位化合物时，中心离子