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1、第一节 配合物的基本概念,一、定义,含有配离子的化合物,配合物,原子或离子,离子或分子,配位键,复杂离子(或分子),Cu(NH3)42+,Cu(NH3)4SO4 K2HgI4 Ni(CO)4,HgI42-,Ni(CO)4,配合物,配阳离子,配阴离子,配位分子,二、配合物的组成,Cu(NH3)4 2 SO42,内界,外界,离子键,K 2 Hg I4,内界,外界,中心离子,配位体,配位键,配位体数,配离子的电荷,配位数,配离子,是体现配合物性质的核心部分,用方括号标明,内界,位于配离子的中心,金属离子,(形成体),是配离子的核心部分,某些金属原子,高氧化值的非金属元素,过渡金属离子,中心离子,与中
2、心离子以配位键结合的离子或分子,一 些 常 见 配 位 体,配位体,只含有一个配位原子的配体,含有二个或二个以上配位原子的配体,多齿配体,直接与中心离子配位的配位原子的数目,数值,中心离子,半径,外界条件,浓度,最常见:4、6,112,配位数,电荷,核外电子,温度,配离子的电荷,Cu(NH3)42+,HgI42-,Ni(CO)4,Fe(CN)4(NH3)(H2O)-,+2+04=+2,+2+(-1)4=-2,0+04=0,+3+(-1)4+0+0=-1,中心离子的电荷,配位体的电荷,1.配离子的命名,配体数目,配体名称,合,中心离子名称,配离子,一、二、三,、,先无机配体,,先阴离子,,同类配
3、体,,配位体之间以圆点“”隔开,按配位原子元素符号英文字母顺序,后有机配体,后中性分子,三、配合物的命名,2.配合物的命名:,与一般无机盐和氢氧化物的命名原则相同,CoCl2(NH3)3(H2O)Cl Co(NH3)6Br3 PtCl(NO2)(NH3)4CO3K2PtCl6 K4Fe(CN)6NH4Cr(NCS)4(NH3)2NH4Cr(SCN)4(NH3)2,氯化,二氯,三氨,一水,合钴,(),三溴化,六氨合钴,(),碳酸,一氯,一硝基,四氨,合铂,(),六氯合铂,(),酸钾,六氰合铁,(),酸钾,四异硫氰酸根,二氨,合铬,(),酸铵,四硫氰酸根,二氨,合铬,(),酸铵,Ag(NH3)2O
4、HPt(Py)4PtCl4 Ni(CO)4Co(NH3)2(en)2Cl3 H2PtCl6 Co(ONO)(NH3)5SO4,氢氧化二氨合银,(),四氯合铂,(),酸,四吡啶合铂,(),四羰基合镍,(0),三氯化,二氨,二(乙二胺),合钴,(),六氯合铂,()酸,一亚硝酸根,五氨,合钴,(),硫酸,第二节 配合物的价键理论,中心离子,配位体,配位键,空轨道,杂化,配离子的空间构型,中心离子的配位数,配离子的稳定性,中心离子,杂化轨道数目,杂化轨道类型,一.配位数为2的配离子构型,Ag(NH3)2+,H3NAg+NH3,Ag+:4d105s0,实验测定:,直线形构型,直线形,,键角180,二.配
5、位数为4的配离子构型,1.四面体构型Zn(NH3)42+,Zn2+:3d104s0,四面体构型,键角:10928,2.平面正方形构型 Ni(CN)42-,实验结果:,Ni2+:3d84s0,平面正方形,Ni2+顺磁性,,Ni(CN)42-反磁性,键角90,三.配位数为6的配离子构型,1.FeF63-的空间构型(sp3d2),Fe3+:3d54s0,实验结果:,Fe3+与FeF63-磁性相同,,八面体构型,配离子的空间构型:,用ns、np、nd轨道杂化,正八面体,键角90,配位键,外轨型配位键,配合物,外轨型配合物,2.Fe(CN)63-的空间构型(d2sp3),实验结果:,Fe3+:3d54s
6、0,八面体,,Fe(CN)63-比Fe3+的磁性小,配离子的空间构型:,用(n-1)d、ns、np轨道杂化,正八面体,键角90,配位键,配合物,内轨型配位键,内轨型配合物,CN-、NO2-:,内轨型配合物,X-、H2O:,外轨型配合物,稳定性:,内轨型配合物,外轨型配合物,杂化轨道与配合物空间构型的关系,第三节 配合物在水溶液中的稳定性,一、配位平衡常数,Ag+2NH3,配 合,解 离,Ag(NH3)2+,配位平衡,平衡时:,c(Ag(NH3)2)+),c(Ag+)c2(NH3),=K,K,配离子的形成常数,(稳定常数),以Kf 表示,Kf 大,,配离子稳定,Kf=K1f K2f K3f K4
7、f,Ag(NH3)2+、Ag(CN)2-,稳定常数大的配离子稳定,Cu(NH3)42+、Cu(en)22+、CuY2-,类型不同,通过计算比较配离子稳定性大小,解:,设配离子浓度均为0.10molL-1,,平衡时有x1molL-1的CuY2-解离,x2molL-1的Cu(en)22+解离,在CuY2-溶液中,平衡,0.10-x1,x1 x1,Kf,=5.01018,x1=1.410-10(molL-1),在Cu(en)22+溶液中,平衡,0.10-x2,x2 2x2,Kf,=1.01021,x2=2.910-8(molL-1),x2x1,,CuY2-更稳定,二、配位平衡常数的应用,例2:计算2
8、98K时,以下两种溶液中的c(Ag+)。当 向以下两种溶液中加入0.10molL-1I-时,能否产生AgI沉淀?(1)1L0.1molL-1Ag(NH3)2+溶液中含有0.10molL-1 NH3H2O(2)1L0.1molL-1Ag(CN)2-溶液中含有0.10 molL-1 KCNKf(Ag(NH3)2+)=1.1107Kf(Ag(CN)2-)=1.31021,Ksp(AgI)=8.310-17,解:,(1)设c(Ag+)=X,X,0.10+2X,0.10,0.10-X,0.10,X=9.110-7(molL-1),c(Ag+)c(I-),=9.110-70.10,=9.110-8,有Ag
9、I析出,(2)设c(Ag+)=y,y,0.10+2y,0.10,0.10-y,0.10,y=7.710-21(molL-1),c(Ag+)c(I-),无AgI析出,=7.710-210.10,=7.710-22,例3:试通过计算说明298K时,向Ag(NH3)2+溶液中 加入足量的KCN,将有何种现象产生?Kf(Ag(NH3)2+)=1.1107,Kf(Ag(CN)2-)=1.31021,解:,K值很大,形成Ag(CN)2-,例4:已知(Au+/Au)=1.68V,Au(CN)2-的=1.31021,计算(Au(CN)2-/Au)=?,解:,设以Au+/Au为正极,,以Au(CN)2-/Au 为负极,,组成电池。,电极反应,负极:,正极:,电池反应:,平衡时:,电池符号:,(-)Au|(c1)|Au+(c2)|Au(+),