配位化合物:大学工程化学中配位化合物的配位数 以及单齿配体 多齿配体弄不明白

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1.大学工程化学中配位化合物的配位数 以及单齿配体 多齿配体弄不明白

1、配位数是指与中心原子直接键合的配位原子数。配体数是分子组成中与中心原子结合的配体的数目。因为有的配体只有一个配位原子,那么就叫单齿配体,有的配体中配位原子不止一个,就叫多齿配体。所谓齿即配位原子数。2、单齿配体的数目与配位原子数相等,即:配体数 = 配位数多齿配体的配体数与配位数不相等,即:配体数 ≠ 配位数3、实例 Cu(NH3)4 2+ Cu(en)2 2+ (en: NH2-CH2-CH2-NH2 )配体: NH3 NH2-CH2-CH2-NH2 单齿配体 双齿配体配位原子: N N配体数: 4 2配位数: 4 4

2.配位化合物的基本组成

络合物”配位化合物由中心原子、配位体和外界组成。例如硫酸四氨合铜(Ⅱ)分子式为〔Cu(NH3)4〕SO4,中心原子可以是带电的离子。如〔Cu(NH3)4〕SO4中的Cu2+,配体给出孤对电子或多个不定域电子。中心原子接受孤对电子或多个不定域电子,K4[Fe(CN)6]、[Cu(NH3)4]SO4、[Pt(NH3)2Cl2]和[Ni(CO)4]都是配合物,Fe2+、Cu2+、Pt2+和Ni是中心原子,配体和中心原子组成配位本体。配合物在溶液中发生部分离解。周期表中所有金属均可作为中心原子。非金属也可作为中心原子。配体分为单齿配体和多齿配体两种。单齿只有一个配位原子。例如CN-、CO、NH3和Cl-均是单齿配体,配位原子分别是C、N和Cl,它们直接与中心原子键合,多齿有两个或两个以上配位原子。配位原子是两个N原子,乙二胺四乙酸根(简称EDTA4-)(-OOCCH2)2N-CH2-CH2-N(CH2COO-)2是六齿配体;配位原子是两个N和四个羧基上的O,配体为负离子或中性分子。偶尔也有正离子(如NH2NH+),带电荷的配位本体称为配离子。带正电荷的配离子称配阳离子,带负电荷的称配阴离子,配离子的电荷为金属离子和配体所带电荷之和。例如Fe2+和6CN-配位产生[Fe(CN)6]4-配阴离子。

3.配位化合物的命名方法

配位体的名称放在前,中心原子名称放在后。2、配位体和中心原子的名称之间用“3、中心原子为离子者,在金属离子的名称之后附加带圆括号的罗马数字,以表示离子的价态。4、配位数用中文数字在配位体名称之前。中性分子配位体在后;有机配位体在后。不同配位体的名称之间还要用中圆点分开。在命名配位化合物时,离子配合物以盐的形式处理。命名配位单元时,配体在前,不同配体之间以圆点分隔,且最后一个配体与中心原子名称间要加“配体的名称列在右表,先阴离子后中性分子”配体前要加上配体个数,必要时加圆括号将配体名称括起来,中心原子需在其后标注氧化数,正离子的配合物称氯化物、硝酸盐、硫酸盐等,阴离子的配合物则称某酸钾/钠或某酸。桥联配体前要加注μ;η则表示配体有n个原子与中心原子键结(n 即为配体的哈普托数)。对于可能产生键合异构的配合物,需在配体后注明配位原子。关键在于配合物内界(即配离子)的命名处于配合物内界的配离子,自右向左是配位体数——配位体的名称[不同配位体名称之间以中圆点(·)分开] ——合——中心离子的名称——中心离子的化合价。中心离子的化合价由外界离子电荷 /配位体电荷按配合物电荷为零计算得到,在中心离子后面用小括号加罗马数字表示。外界必是阴离子;外界必是阳离子。阴离子配位体在前,中性分子配位体在后;无机配位体在前,有机配位体在后。扩展资料配位化合物的应用包括:通过生成配合物来改变物质的溶解度,从而与其它离子分离。例如以氨水与AgCl、Hg2Cl2和PbCl2反应来分离第一族阳离子;以及利用氨配合物的生成使Zn进入溶液;金属离子的滴定:定量测定溶液中Fe的含量时,指示剂为深红色的[Fe(phen)3]。掩蔽干扰离子:用生成配合物来消除分析实验中会对结果造成干扰的因素。比色法测定Co时会受到Fe的干扰,可加入F与Fe生成无色的稳定配离子[FeF6],配位催化:催化反应的机理常会涉及到配位化合物中间体,比如合成氨工业中用醋酸二氨合铜除去一氧化碳,有机金属催化剂催化烯烃的聚合反应或寡合催化反应,以及不对称催化于药物的制备。以银氨溶液为原料,例如氰化法提金的步骤中,由于生成了稳定的配离子[Au(CN)2],使得不活泼的金进入溶液中:

4.配位化合物的主要性质

1、配位数是指与中心原子直接键合的配位原子数。配体数是分子组成中与中心原子结合的配体的数目。因为有的配体只有一个配位原子,那么就叫单齿配体,有的配体中配位原子不止一个,就叫多齿配体。所谓齿即配位原子数。2、单齿配体的数目与配位原子数相等,配体数 = 配位数多齿配体的配体数与配位数不相等,NH3 NH2-CH2-CH2-NH2 单齿配体 双齿配体配位原子:

5.配位化合物一定是离子化合物吗,还是有分子化合物

配位化合物不一定是离子化合物,也有分子化合物。

6.配位化合物中,配体是中括号里的(除中心原子)还是小括号里的,配体数是多少?

配位数是多少在金属配合物中,一般认为金属离子是中心原子,在离子晶体中,可以任意将阴阳离子中的一个视为配体,另一个视为中心原子.不过一般仍然把金属离子视为中心原子.在非金属形成的共价化合物中,一般把与之成键的原子数最多的原子视为中心原子,BF3中的B等.配位数:

7.配位化合物的基本结构

最常见的为八面体和四面体。还有平面正方形如[Cu(NH3)4]2+,[Cu(H2O)4]2+. 配位化合物的构型由配位数所决定,也就是化合物中心原子周围的配位原子个数。配位数与金属离子和配体的半径、电荷数和电子构型有关,镧系元素和锕系元素的配合物中常会出现10以上的配位数。把围绕中心原子的配位原子看作点,配位数 构型 实例 2 直线型 HgCl2、Ag(NH3)2、[Au(CN)2] 3 平面三角形 HgI3、Pt(PPh3)3、Fe[N(Si(CH3)3)2]3 4 四面体 Ni(CO)4、MnO4、SnCl4、SiO₂平面正方形Pt(NH3)2Cl2、PtCl4、Ni(CN)45 三角双锥 Fe(CO)5、CdCl5 四方锥 [InCl5]、SbF56 八面体 [Ti(H2O)6]、[Co(en)3]、[Cu(NH3)6] 7 五角双锥 [ZrF7]、[UO2F5] 五配位中,常常涉及到三角双锥和四方锥两种构型的互变,很大一部分五配位化合物的结构是介于这两个结构之间的一种中间结构。六配位的化合物除极其常见的八面体外,也有可能是三角棱柱结构,配合物还可能是单帽八面体或单帽三角棱柱体结构。更高配位数的化合物中,八配位的可以是四方反棱柱体、十二面体、立方体、双帽三角棱柱体或六角双锥结构;九配位的可以是三帽三角棱柱体或单帽四方反棱柱体结构;十一配位的化合物很少,十二配位的如[Ce(NO3)6],十四配位的为双帽六角反棱柱体。再高的配位数非常罕见,该离子中铅的配位数至少为15。实际中的配合物结构常会发生畸变,原因可能是位阻效应、电子效应(参见姜-泰勒效应)或配体种类的缘故等。几何异构是组成相同的配合物的不同配体在空间几何排列不同而致的异构现象,主要出现在配位数为4的平面正方形和配位数为6的八面体结构中,以顺式-反式异构体与面式-经式异构体的形式存在。顺式(cis-)是指相同的配体处于邻位,反式(trans-)是指相同的配体处于对位。八面体[MA3B3]的两种异构体中,面式(fac-)或顺-顺式指3个A和3个B各占八面体的三角面的顶点,经式(mer-)或顺-反式是指3个A和3个B在八面体外接球的子午线上并列。cis-[CoCl2(NH3)4]trans-[CoCl2(NH3)4]fac-[CoCl3(NH3)3]mer-[CoCl3(NH3)3]不对称双齿配体的平面正方形配合物[M(AB)2]也有可能有几何异构现象,Pt(II)的双核配合物[Pt2(PPr3)2(SEt)2Cl2]的顺反异构体都已制得,但反式在热的或冷的苯溶液中加入痕量三丙基膦作催化剂就能完全转变为顺式。光学异构是立体异构的另一种形式。构型异构:配合物可以采取一种以上的构型。比如[NiCl2(Ph2PCH2Ph)2]可分别呈四面体和平面四边形构型。常见的构型异构有五配位化合物三角双锥和四方锥构型之间的异构,以及八配位化合物十二面体和四方反棱柱体构型之间的异构。配位体异构:互为同分异构体的配体所形成的类似配合物,2-二氨基丙烷分别形成的钴配合物[Co(H2N-CH2-CH2-CH2-NH2)Cl2]、[Co(H2N-CH2-CH(-NH2)-CH3)Cl2]。离子异构:配合物有相同分子式但不同的配位阴离子,因此水溶液中产生的离子不同,如[Co(NH3)5SO4]Br和[Co(NH3)5Br]SO4。溶剂合异构:配合物中水所处的位置不同,例如[Co(H2O)6]Cl3和[Cr(H2O)5Cl]Cl·H2O。阳离子和阴离子都是配离子,且配体可以互相交换成分。
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