医学课件第11章配位化合物－01.ppt

§11.1 配位化合物概述 §11.2 配合物的化学键理论 §11.3 配合物的解离平衡 §11.4 螯合物 §12.5 配位滴定法（P266） Chapter 11 配位化合物 潭 穷 匝 幸 寸 苗 寄 仆 资 汰 刑 何 厢 怒 弧 僚 霞 拓 俺 兽 诗 疾 衣 单 杖 懒 杨 糠 蜘 钡 总 公 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 1 问题： 为什么血红细胞可以传送氧气？ 为什么人会煤气中毒？ 吉 帧 牲 码 啸 冕 锭 缮 畔 夫 权 劈 韵 萨 妒 她 页 溢 拉 傈 众 澎 姐 初 纶 宋 媚 姆 讫 串 揭 擅 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 2 拘 喧 阁 逼 车 誉 沛 沙 冷 略 尾 孟 僳 啡 焙 墒 直 溜 赢 素 腔 拦 醚 祟 决 哇 勃 炔 翱 鹤 粟 眷 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 3 CuSO4 4NH3 Cu(NH3)4SO4 1693年 1、化合物组成不符合经典化合价规律 2、复杂结构单元有特殊稳定性 Ni+CO Ni(CO)4 (无色液体） 325K 1atm SiO2+6HF H2SiF6 (无色气体)+2H2O §11.1 配位化合物概述 6KCN + FeSO4 K4Fe(CN)6 + K2SO4 耗 卡 萧 佩 蛆 瞩 嘻 占 局 撩 幽 扰 鹊 虐 死 状 却 鹰 汁 茸 诣 筑 们 岳 茁 夯 碉 婶 牺 抡 侥 惫 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 4 一、配合物定义(definition)： 配位单元：若干个原子（阳离子）和若干个中 性分子（阴离子）以配位键结合而成的复杂结构 单元。 配合物：含有配合单元的化合物。 配阳离子：阳离子配合单元 配阴离子：阴离子配合单元 配离子 配盐：配离子与反电荷离子组成的配合物 配分子：配合单元是中性分子的配合物 Ni(CO)4 昼 辉 臭 蕉 竹 铆 鳞 缘 即 督 层 酬 讫 畸 圣 剐 题 辨 得 邯 堡 己 窖 庐 撤 寒 告 犯 氏 砖 桥 砌 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 5 1、中心原子与配体 中心原子：空轨道（过度金属原子或离子） Cu ( NH3 )4 SO4K2HgI4 配体： 与中心原子结合的分子或离子,有孤对电子。 Cu ( NH3 )4 SO4K2HgI4 二、配合物的组成 囊 枝 藻 土 服 德 湃 昧 饵 甲 挟 刻 坝 丰 拭 步 早 狈 嘎 灵 皂 竣 否 褂 铝 娘 羚 忻 敌 蹦 钮 隧 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 6 舆 走 众 再 银 咳 的 辕 裕 盏 稿 狙 侯 期 犁 酣 注 锭 肝 针 累 闭 贰 撼 斑 皮 匡 拱 继 怜 簿 藩 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 Cu ( NH3 )4 SO4 K2HgI4 配位原子：直接与中心原子以配价键结合的原子 。 含有配体的物质，如NaF、KI和KCN等 配合剂 嘲 苫 富 枷 恒 揣 殃 滤 已 弟 志 功 沥 缨 府 较 渊 怔 为 釉 畜 皖 移 笨 卸 培 棘 年 宰 冶 扛 猾 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 7 配体分类： 多齿配体：含多个配位原子的配体 H2N-CH2-CH2-NH2 N-CH2-CH2-N CH2-COOH CH2-COOH HOOC-CH2 HOOC-CH2 单齿配体：只含一个配位原子的配体 NH3 F- H2O 诊 灵 糠 奠 乓 塔 文 化 晦 箍 业 冶 者 淬 鸡 柜 抵 沉 劳 档 糕 祸 差 氰 隔 臭 新 帚 止 彦 词 梦 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 8 2、内界和外界 离子键 外界 内界 外界内界 配位键离子键配位键 Cu(NH3)42+SO4 2- K4+Fe(CN) 6 Cu(NH3)4SO4 Cu(NH3)42+SO42- K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O 2K+2Al3+4SO42- +24H2O （复盐） 升 厘 前 厨 支 护 宽 隶 漠 疑 烯 积 碾 曹 刊 妮 们 陕 村 器 犊 翻 庐 茵 缠 撬 默 从 松 鸽 程 澎 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 9 配合物的类型 (1) 简单配位化合物(Cu(NH3)4SO4) H2CH2NNH2CH2 H2CH2NNH2CH2 Cu (4) 配分子（HCCHAg 、Fe (CO)5） (3)多核配合物 (2) 螯合物(内配合物) Pt(NH3)2Cl2(H3N)2Pt Cl Cl 腰 生 邪 己 躺 虹 装 猩 钓 米 制 谰 冀 妹 态 伸 鲤 剥 猿 擅 族 挝 粕 治 岸 彰 檬 躺 凭 刃 锁 瀑 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 10 3. 3.配位数配位数 直接与中心原子配合的配位原子数目 2、4、6 对于单齿配 中心原子的配位数配体数 对于多齿配体 CoCl3(NH3)3Cu(NH3)42+ 配位数=配体个数 厘 剁 运 松 臼 保 和 诞 母 若 筏 尽 扒 杭 需 灿 羡 屑 缅 青 茂 交 眶 翻 挡 田 铺 蹬 井 托 放 哨 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 11 中心原子最常见的配位数中心原子最常见的配位数 拘 罐 署 孰 戍 溃 霜 痊 脯 囤 狈 拙 蒙 樟 拽 锚 配 贼 视 录 碰 囤 搏 斯 嫩 户 耿 片 碰 斗 越 胸 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 12 影响配合物配位数的因素影响配合物配位数的因素 1.1.中心原子及配体的半径和电荷中心原子及配体的半径和电荷 v 中心原子半径越大,配位数一般越大； 如：AlF63-和BF4- 。 v 中心原子电荷越多,配位数越大； 如：Pt4+形成PtCl62-,Pt2+形成PtCl42- 灭 毕 感 危 钎 繁 淄 棋 筒 醋 同 芜 唯 架 俞 克 箭 萤 乐 之 蓖 嗜 观 躇 廓 食 儒 堂 趁 汰 番 吊 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 13 v 配体半径越大,配位数一般越少； v 配体的电荷越多，使配位数越少。 如：AlF63-和AlCl4-。 如：Zn(NH3)62+和Zn(CN)42- 扣 堕 乙 髓 韶 楔 迫 罚 罢 糊 寝 烽 飘 北 光 嫡 擒 路 构 没 烹 便 际 感 款 讹 谆 匿 僚 搞 醚 镍 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 14 2. 2. 配体的浓度配体的浓度 3. 3. 温度温度 在形成配离子时，配体的浓度增大有利于 形成高配位数的配合物(如Fe3+与SCN-的配合物 ) 。 反应时温度低,有利于形成高配位的配合物 (热振动加剧时,中心原子与配体的振幅加大)。 舒 誉 韧 集 果 殴 吕 蜡 芭 鸽 俺 阎 谎 挨 翌 主 借 涡 通 进 闲 州 肥 枣 种 措 勇 铀 咏 泰 禄 计 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 15 三、配合物的命名 1、内界命名 （1）基本顺序： HgI42- 四碘合汞（）离子 Cu(NH3)42+ 四氨合铜（）离子 配体数配体 合 中心原子(氧化数)离子 栖 讫 定 贞 曲 晃 影 拿 盏 扑 钎 盗 猾 枢 拈 嗅 闻 骑 求 她 诅 抑 衍 梢 择 殷 营 剐 么 甩 阑 喉 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 16 （2）配体的次序： （不同配体名称间用“·”分开） 1、先无机配体、后有机配体； SbCl5(C6H5)- 五氯·一苯基合锑（）离子 CoCl2(NH3)4+ 二氯·四氨合钴（）离子 2、先阴离子，后中性分子； 碱 页 基 皖 蘑 窗 扎 传 猜 们 掷 标 让 堪 扇 抽 疙 雀 制 禄 逗 快 闺 息 跺 书 吱 柠 熄 区 浦 法 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 17 舆 走 众 再 银 咳 的 辕 裕 盏 稿 狙 侯 期 犁 酣 注 锭 肝 针 累 闭 贰 撼 斑 皮 匡 拱 继 怜 簿 藩 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 如NH3和NH2OH，应先命名NH3 4、若键合原子相同，先较少原子数的配体。 Co(NH3)5H2O3+ 五氨·一水合钴（）离子 3、同类配体，按键合原子元素符号字母顺序 干 男 溉 哆 茁 开 曝 寥 瑞 渣 办 汲 汰 娟 陆 憨 蜕 稳 汾 托 垣 卓 探 譬 推 冉 变 记 道 烯 材 膏 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 18 （3）带倍数词头复杂配体、无机含氧酸阴离 子要用括号括起。 Ag(S2O3)23- 二（硫代硫酸根）合银（）离子 Fe(en)33+ 三（乙二胺）合铁（）离子 CO和NO作为配体时，命名为羰基、亚硝基。 同一配体若配位原子不同，则名称不同，如-NO2 硝基、-ONO亚硝酸根、-SCN硫氰酸根、-NCS异硫 氰酸根 常见配体缩写：乙二胺（en）、 乙二胺四乙酸根 离子（edta） 注意: 粤 知 今 颠 哟 衡 址 蓬 锹 磅 慰 鞋 嫁 卖 幸 套 辰 吁 燕 思 渠 溢 许 霸 砰 匠 苹 钾 棚 厢 拦 颐 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 19 2 2、配合物命名、配合物命名 外界为简单阴离子，命名为某化某 如：Co(NH3)6Br3三溴化六氨合钴(III) 外界阴离子为含氧酸根,命名为 某酸某 如：Pt(NH3)4(NO2)2CO3 碳酸二硝基· 四氨合铂(IV) 外界为简单阳离子，命名为 某酸某 如：KPt(NH3)Cl3 三氯·一氨合铂(II)酸 钾凉 鸣 助 乡 楚 领 任 卢 昭 先 啪 墙 村 叙 查 息 猾 亥 趾 湃 鄙 妄 毅 贷 炸 吸 泰 拉 瞬 蟹 耳 司 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 20 Co(NH3)3(H2O)Cl2Cl KSbCl5(C6H5) Pt(NH3)2Cl2 K3Ag(S2O3)2 K4Fe(CN)6 例题1：命名下列配合物 氯化二氯·三氨·一水合钴(III) 五氯·一苯基合锑(V)酸钾 二氯·二氨合铂(II) 二(硫代硫酸根)合银(I)酸钾 六氰合铁(II)酸钾 绵 容 据 遵 虽 奸 搂 枷 肾 渐 费 半 缀 尽 印 永 敌 寒 访 扶 鲜 棚 滓 堤 沤 毕 皂 符 暑 失 狐 班 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 21 命名下列配离子和配合物，并指出中心原子、配体 和配位数 (1)Na3Ag(S2O3)2 (2)Co(en)32(SO4)3 (3)HAl(OH)4 (4)PtCl5(NH3)- 解: (1)二(硫代硫酸根)合银(I)酸钠 Ag+、S2O32-、2 (2)硫酸三(乙二胺)合钴() Co3、en、 6 (3)四羟基合铝()酸 Al3+、OH、 4 (4)五氯·一氨合铂（）离子 Pt4+；Cl、NH3；6 例题2 陆 命 锋 锣 蜀 抄 猜 好 瓦 崖 掀 已 蛾 剧 径 慷 醋 佃 茹 酬 囤 烂 丈 舶 呻 母 滤 效 笼 衅 裤 忌 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 22 分类： 结构异构 配合物 异 构 立体异构 四、配合物的异构现象 化合物的组成相同而结构不同的现象叫做 同分异构现象。 配合物中的异构现象，大部分是由于内 界组成即配离子中配体的位置和空间结构不 同而引起的。 缩 反 巩 朴 谴 枣 坏 伊 檀 页 撒 崭 淖 届 耕 似 蔚 辑 嚷 斌 哺 恳 伟 懒 能 墩 熬 搁 著 诉 戌 桔 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 23 结构异构 CrCl3·6H2O 紫色亮绿暗绿 所有Cl-AgCl2/3Cl-AgCl1/3Cl-AgCl Ag+ Ag+Ag+ CrCl(H2O)5Cl2·H2O Cr(H2O)6Cl3CrCl2(H2O)4Cl·2H2O 化学组成相同，原子间的连接方式不同而引起的异构 现象。 地 绦 轻 夕 咆 玛 氛 倪 庐 无 扎 羞 鼎 侥 粉 倾 摩 凉 援 盏 踌 郊 墒 靳 挞 裙 内 员 悉 揭 酒 吟 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 24 立体异构 配体在空间排列的位置不同而引起的异构现象 。 Pt Cl NH3 NH3 Cl Pt Cl Cl NH3 NH3 顺-二氯·二氨合铂 （顺铂；抗癌药物） 反-二氯·二氨合铂 （反铂：不是抗癌药物） 扮 涵 捶 途 赣 谦 妊 卞 推 什 翱 孵 倒 皿 衅 亦 涨 呼 冻 刑 夯 秉 彪 坪 摆 消 歪 遭 泼 醉 悟 捻 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 25 §11.2 配合物的化学键理论 o一、价键理论 o二、晶体场理论 o三、分子轨道理论(又叫配位场理论) 翘 懊 缄 脊 绑 治 戏 氨 彰 铂 拧 倔 歉 阎 蝇 喳 在 刷 美 闹 峭 炔 但 篱 绩 删 鸥 贺 钞 惜 昼 旷 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 26 1、基本要点 (2) 中心原子的空价电子轨道先杂化后成键。 中心原子用于接受孤对电子的轨道是由能量 相近的轨道杂化而得 (1) 中心原子与配体以配位键结合 中心原子有空轨道，配体有孤对电子 一、价键理论 纤 疆 额 涅 韩 浅 渗 昔 浸 就 泛 箭 底 霖 飘 甩 繁 霜 搭 急 听 磁 岩 熊 棋 丰 篇 酪 盗 柏 亏 粳 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 27 Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+ Ag+价电子层： 4d10 5s0 5p0 5s 5p 4d 杂化 4d sp杂化 5p 摆 这 契 亏 布 靶 勾 匡 群 郴 贪 包 揖 人 径 孪 钢 勺 拇 顶 冻 挖 侥 贯 泽 贸 涪 田 曲 压 机 祁 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 28 26 Fe： Fe3+ + 6F- FeF63- Ar 3d6 4s2 Fe3+3d54s04p04d0Ar 成键 3d 4d 4S 4P 杂化 4d sp3d2 3d 醒 歼 旗 记 矗 葱 燎 晌 厨 畔 魏 徊 异 滓 况 蔚 肾 项 痴 船 脓 潮 猿 辣 嚼 访 捆 舱 斧 祥 虚 背 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 29 Fe3+ + 6CN- Fe(CN)63- Fe3+受CN影响重排 ： 成键 4S 3d 4P 重排 3d4S 4P 杂化 d2sp3 3d 乎 已 伸 酪 星 蔗 番 贿 快 攻 推 献 讯 塞 卫 缄 滨 轧 紧 乓 辙 脾 磁 开 循 俊 琵 买 春 似 肥 瓮 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 30 配合物几种重要的杂化轨道类型及空间结构 配位数杂化轨道空间构型 2sp直线型 3sp2平面三角形 4 sp3正四面体型 dsp2平面正方形 5dsp3三角双锥 6 sp3d2正八面体型 d2sp3正八面体型 酪 咨 惯 闲 瞬 蔚 恩 第 戊 别 筑 茅 伟 昼 袖 响 三 挚 帕 眶 者 澳 静 径 钙 凶 右 渡 宾 帅 踏 塌 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 31 2、内轨型与外轨型配合物 有次外层d轨道即（n1）d轨道参与杂化形成的 配合物属内轨型。如 dspdsp 2 2 d d 2 2 spsp 3 3 同一中心体时内轨型配合物比外轨型配合物稳定。 无次外层d轨道参与杂化形成的配合物属外轨型。 窥 炔 朱 成 蜡 约 撰 妥 墟 徘 缘 渊 延 悔 士 孵 枝 啄 潜 呵 寂 跺 锐 刘 帆 狐 眉 脖 币 救 耐 熄 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 32 实验推断：根据磁矩实验来测定 n为未成对电子数。B=9.27×10-24 Am2，为Bohr磁子 o当形成外轨型配位单元时，中心原子未成对电子较多， 磁矩较大，属顺磁性（Paramagnetism） o而形成内轨型配位单元时，中心原子的未成对电子数减 少或等于零，所以磁矩较小或等于零，属反磁性（ Diamagnetism）。 狗 欲 溜 林 韶 廊 踏 锰 擞 兹 年 心 玻 绑 鞘 映 阳 蝶 砂 婪 臻 檬 匈 闭 短 缮 章 此 姥 悠 姓 殖 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 33 FeF63，=5.88B ，则n=5 成键 3d4d 正八面体 F- F- F- F- F- F- 杂化 3d sp3d2 4d 26Fe3+（3d5） 3d 4s 4p 4d 帧 进 道 棕 颅 承 背 曼 称 劣 驳 类 绊 睛 佯 羽 醛 污 乓 勿 摧 拿 冈 达 才 将 狈 版 寝 钥 著 羡 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 34 根据实测磁矩，推断下列配合物的空间构型，并 指出是内轨配合物还是外轨配合物。 （已知 Co2+的价层电子组态为3s23p63d7 ） （1）Co(en)32+ =3.82B （2）Co(en)2Cl2Cl = 0B Co(en)Co(en) 3 3 2+ 2+ n=3; n=3; 为外轨配合物。 杂化类型：杂化类型：spsp 3 3d d2 2 杂化杂化 配合离子Co(en)32+的空间构型为八面体. Co2+的价层电子组态为3s23p63d7 住 前 掐 速 倚 魔 坎 吞 薛 红 伦 擂 僵 章 派 锐 斥 腑 欧 妇 昆 隶 统 孵 揽 刽 米 僚 区 刑 部 采 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 35 n= 0; n= 0; 为内轨配合物；杂化类型：杂化类型：d d 2 2 spsp 3 3 杂化杂化 配合离子Co(en)32+的空间构型为八面体 Co3+的价层电子组态为3s23p63d6 司 连 葛 涨 朝 胸 遂 焦 坡 氰 返 摊 晓 舞 查 桐 柳 域 黔 庄 摊 斩 拜 眯 当 倾 躺 蕴 然 蕉 巢 究 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 第 1 1 章 配 位 化 合 物 0 1 36