第六章配位化合物的結構和性質第六章16.1概述●配位化合物:又稱絡合物,是一類含有中心金屬原子(M)和若干配位體(L)的化合物(MLn)★中心原子M通常是過渡金屬元素的原子(或離子),具有空的價軌道★配位體L則有一對或一對以上狐對電子★M和之間通過配位鍵結合,成為帶電的配位離子,配位離子與荷異性電荷的離子結合,形成配位化合物。★有時中心原子和配位體直接結合成不帶電的中性配位化合物分子。●單核配位化合物:一個配位化合物分子(或離子)中只含有一個中心原子多核配位化合物:含兩個或兩個以上中心原子。●金屬原子簇化合物:在多核配位化合物中,若MM之間有鍵合稱為金屬原子簇化合物●配位化合物是金屬離子最普遍的一種存在形式●金屬離子和不同的配位體結合后,性質不相同,可以進行溶解、沉淀、萃取以達到合成制備、分離提純、分析化驗等目的●化學工業上,一些重要的催化劑是配位化合物6.1概述21。配位體●每個配位體至少有一個原子具有一對(或多對)孤對電子,或分子中有x電●根據配位體所提供的絡合點數目和結構特征,可將配體分成以下幾類1.單嚙配位體:只有一個配位點的配體。如:N,形成的單核配位離子比單個金屬離子大(半徑增大),使正、負離子間靜電引力下降,溶解度增大,不易沉淀,AgC1能溶于氨水,生成銀氨絡離子2.非鰲合多嚙配位體:配體有多個配位點,但受幾何形狀限制不能與同一金屬離子配位。如:PO43、CO32等,一個配體與多個金屬離子配位,每個金屬離子與若干個這樣的配位體配位,形成的多核配位化合物,往往是不溶性沉淀,常作沉淀劑3.螯合配位體:一個配位體的幾個配位點能直接和同一個金屬離子配位不帶電的單核螯合分子,水中難溶,易溶于有機溶液中,常作萃取絡合劑乙酰丙酮鋁Al(acac)3,)帶電的單核螯合離子一般很難從水中沉淀出來,這種配位體可作掩蔽劑,如酒石酸鹽、EDTA等都是這類掩蔽劑1。配位體3★右圖示出Co(EDTA配位離子中,一個EDTA螯合配位體和Co3螯合的情況。Co(EDTA)配位螯合離子的結構(4)π鍵配位體:含有π電子的烯烴、炔烴、芳香烴等也可作配體如:C2H4、丁二烯、CO、CH、C3H等都是。★在配位化合物的結構中,一個配位體同時和n個不同的金屬原子M配位時,常在配位體前加μn一記號,例如Fe3(CO1o(p2-CO)2,表示有2個CO分別同時和2個Fe原子結合。若一個配位體有n個配位點與同一金屬原子結合,則在配位體前標上m一記號,例如(一C5H3)2Fe,表示每個C5H3都有5個配位點和同一個Fe原子結合★右圖示出Co(EDTA配位42.配位化合物結構理論的發展闡明配位化合物結構的重要理論:●價鍵理論●晶體場理論●分子軌道理論●配位場理論2.配位化合物結構理論的發展5中心原子軌道及配體群軌道課件6中心原子軌道及配體群軌道課件7中心原子軌道及配體群軌道課件8中心原子軌道及配體群軌道課件9中心原子軌道及配體群軌道課件10中心原子軌道及配體群軌道課件11中心原子軌道及配體群軌道課件12中心原子軌道及配體群軌道課件13中心原子軌道及配體群軌道課件14中心原子軌道及配體群軌道課件15中心原子軌道及配體群軌道課件16中心原子軌道及配體群軌道課件17中心原子軌道及配體群軌道課件18中心原子軌道及配體群軌道課件19中心原子軌道及配體群軌道課件20中心原子軌道及配體群軌道課件21中心原子軌道及配體群軌道課件22中心原子軌道及配體群軌道課件23中心原子軌道及配體群軌道課件24中心原子軌道及配體群軌道課件25中心原子軌道及配體群軌道課件26中心原子軌道及配體群軌道課件27中心原子軌道及配體群軌道課件28中心原子軌道及配體群軌道課件29中心原子軌道及配體群軌道課件30中心原子軌道及配體群軌道課件31中心原子軌道及配體群軌道課件32中心原子軌道及配體群軌道課件33中心原子軌道及配體群軌道課件34中心原子軌道及配體群軌道課件35中心原子軌道及配體群軌道課件36中心原子軌道及配體群軌道課件37中心原子軌道及配體群軌道課件38中心原子軌道及配體群軌道課件39中心原子軌道及配體群軌道課件40中心原子軌道及配體群軌道課件41中心原子軌道及配體群軌道課件42中心原子軌道及配體群軌道課件43中心原子軌道及配體群軌道課件44中心原子軌道及配體群軌道課件45中心原子軌道及配體群軌道課件46中心原子軌道及配體群軌道課件47中心原子軌道及配體群軌道課件48中心原子軌道及配體群軌道課件49中心原子軌道及配體群軌道課件50中心原子軌道及配體群軌道課件51中心原子軌道及配體群軌道課件52中心原子軌道及配體群軌道課件53中心原子軌道及配體群軌道課件54第六章配位化合物的結構和性質第六章556.1概述●配位化合物:又稱絡合物,是一類含有中心金屬原子(M)和若干配位體(L)的化合物(MLn)★中心原子M通常是過渡金屬元素的原子(或離子),具有空的價軌道★配位體L則有一對或一對以上狐對電子★M和之間通過配位鍵結合,成為帶電的配位離子,配位離子與荷異性電荷的離子結合,形成配位化合物。★有時中心原子和配位體直接結合成不帶電的中性配位化合物分子。●單核配位化合物:一個配位化合物分子(或離子)中只含有一個中心原子多核配位化合物:含兩個或兩個以上中心原子。●金屬原子簇化合物:在多核配位化合物中,若MM之間有鍵合稱為金屬原子簇化合物●配位化合物是金屬離子最普遍的一種存在形式●金屬離子和不同的配位體結合后,性質不相同,可以進行溶解、沉淀、萃取以達到合成制備、分離提純、分析化驗等目的●化學工業上,一些重要的催化劑是配位化合物6.1概述561。配位體●每個配位體至少有一個原子具有一對(或多對)孤對電子,或分子中有x電●根據配位體所提供的絡合點數目和結構特征,可將配體分成以下幾類1.單嚙配位體:只有一個配位點的配體。如:N,形成的單核配位離子比單個金屬離子大(半徑增大),使正、負離子間靜電引力下降,溶解度增大,不易沉淀,AgC1能溶于氨水,生成銀氨絡離子2.非鰲合多嚙配位體:配體有多個配位點,但受幾何形狀限制不能與同一金屬離子配位。如:PO43、CO32等,一個配體與多個金屬離子配位,每個金屬離子與若干個這樣的配位體配位,形成的多核配位化合物,往往是不溶性沉淀,常作沉淀劑3.螯合配位體:一個配位體的幾個配位點能直接和同一個金屬離子配位不帶電的單核螯合分子,水中難溶,易溶于有機溶液中,常作萃取絡合劑乙酰丙酮鋁Al(acac)3,)帶電的單核螯合離子一般很難從水中沉淀出來,這種配位體可作掩蔽劑,如酒石酸鹽、EDTA等都是這類掩蔽劑1。配位體57★右圖示出Co(EDTA配位離子中,一個EDTA螯合配位體和Co3螯合的情況。Co(EDTA)配位螯合離子的結構(4)π鍵配位體:含有π電子的烯烴、炔烴、芳香烴等也可作配體如:C2H4、丁二烯、CO、CH、C3H等都是。★在配位化合物的結構中,一個配位體同時和n個不同的金屬原子M配位時,常在配位體前加μn一記號,例如Fe3(CO1o(p2-CO)2,表示有2個CO分別同時和2個Fe原子結合。若一個配位體有n個配位點與同一金屬原子結合,則在配位體前標上m一記號,例如(一C5H3)2Fe,表示每個C5H3都有5個配位點和同一個Fe原子結合★右圖示出Co(EDTA配位582.配位化合物結構理論的發展闡明配位化合物結構的重要理論:●價鍵理論●晶體場理論●分子軌道理論●配位場理論2.配位化合物結構理論的發展59中心原子軌道及配體群軌道課件60中心原子軌道及配體群軌道課件61中心原子軌道及配體群軌道課件62中心原子軌道及配體群軌道課件63中心原子軌道及配體群軌道課件64中心原子軌道及配體群軌道課件65中心原子軌道及配體群軌道課件66中心原子軌道及配體群軌道課件67中心原子軌道及配體群軌道課件68中心原子軌道及配體群軌道課件69中心原子軌道及配體群軌道課件70中心原子軌道及配體群軌道課件71中心原子軌道及配體群軌道課件72中心原子軌道及配體群軌道課件73中心原子軌道及配體群軌道課件74中心原子軌道及配體群軌道課件75中心原子軌道及配體群軌道課件76中心原子軌道及配體群軌道課件77中心原子軌道及配體群軌道課件78中心原子軌道及配體群軌道課件79中心原子軌道及配體群軌道課件80中心原子軌道及配體群軌道課件81中心原子軌道及配體群軌道課件82中心原子軌道及配體群軌道課件83中心原子軌道及配體群軌道課件84中心原子軌道及配體群軌道課件85中心原子軌道及配體群軌道課件86中心原子軌道及配體群軌道課件87中心原子軌道及配體群軌道課件88中心原子軌道及配體群軌道課件89中心原子軌道及配體群軌道課件90中心原子軌道及配體群軌道課件91中心原子軌道及配體群軌道課件92中心原子軌道及配體群軌道課件93中心原子軌道及配體群軌道課件94中心原子軌道及配體群軌道課件95中心原子軌道及配體群軌道課件96中心原子軌道及配體群軌道課件9