E配位反应剖析.ppt

第五章配位反应本章学****要点:?配位化合物的基本概念?配合物的价键理论?螯合物?配离子的离解平衡配位化合物简称配合物,早称络合物。早期定义为:以配位键形成的复杂化合物。配合物在自然界存在极其广泛。大多数无机化合物都是以配合物形态存在。在水溶液中,可以认为不存在什么简单的金属离子。§5-1配位化合物的基本概念一、配合物的形成历史上有记载的最早发现的第一个络合物,是在1704年,普鲁士人,在染料作坊中,制作普鲁土蓝。他们将兽皮、兽血同纯碱在铁锅中强烈煮沸,得到:Fe2[)6]31789年,第一种配合物Co(NH3)6Cl3人工合成。当时人们推测其结构为:CoCl3·6NH3若按上述推测,CoCl3·6NH3水溶液应为弱碱性溶液,且含有大量的Cl-、Co3+和NH4+。但实验分析发现,该溶液呈微酸性,且测不出Co3+的存在。电导实验表明:每个CoCl3·6NH3可电离出四个带点粒子,其中三个是Cl-,那么另一个粒子不是Co3+,是否是Co(NH3)63+呢?进一步实验证明:Co(NH3)63+确实存在,且相当稳定。此后,相继制备了:PtCl2·2NH3;CuSO4·4NH3等…。即:[Pt(NH3)2]Cl2;[Cu(NH3)4]SO4当时,人们将上述物质称为复杂化合物,即今天的配位化合物。并将其划归于无机化合物之类别。他们都是强电解质。在水溶液中可以解离出两大部分。即内界和外界。其内界即配离子:如:[Pt(NH3)2]2+;[Cu(NH3)4]2+;[)6]3-?我们对配合物的学****及研究,主要是研究配离子的结构和性质。?配离子在水溶液中,只能部分解离。?Cu(NH3)42+Cu(NH3)32+Cu(NH3)22+Cu(NH3)12+Cu2++NH3配离子:由一个A离子同几个B离子(或分子)以配位键方式结合起来,形成一个具有一定特征的离子。如:[Cu(NH3)4]2+Cu(OH)2沉淀[Cu(NH3)4]SO4溶液CuSO4溶液实验现象Cu(OH)2沉淀[Cu(NH3)4],并用它来解释配合物的形成,结束了当时无机化学界对配合物的模糊认识,为后来电子理论在化学上的应用以及配位化学的形成开了先河。主要成就创立了配位学说。和化学家汉奇共同建立了氮元素的立体化学。解释无机化学领域中立体效应引起的许多现象,为立体无机化学奠定了扎实的基础。维尔纳一生共发表论文170多篇,重要著作有《立体化学教程》和《无机化学领域的新观点》。配位化学的奠基人——维尔纳维尔纳(AlfredWerner),瑞士化学家。生于法国米卢斯。12岁就在家中的车库内建了一个小小的化学实验室。1889年获瑞士苏黎世工业学院工业化学学士学位,1892年任苏黎世综合工业学院讲师。1893年任苏黎世大学副教授,1895年晋升为教授。1909年兼任苏黎世化学研究所所长。1913年获诺贝尔化学奖。维尔纳(1866-1919)二、配位化合物的组成硫酸四氨合铜????443SONHCu配位原子配位数配体中心离子配离子(内界)外界配合物?配位化合物:由配离子与相反电荷的离子组成的离子型化合物。????ClNHAg23????443SONHCu????FeK????4CONi1、中心离子配离子中带正电荷的离子称为中心离子。中心离子大多数为过渡金属元素。2、配位体(配体)在配离子中,同中心离子形成配位键的分子或阴离子称作配位体。如:NH3、H2O、CO、OH-、CN-、X-、配位原子配位体中,提供与中心离子配位的孤对电子的原子称为配位原子。如:NH3、H2O、OH-、CN-、X-etc.★每个配位原子只能用一对孤立电子填入中心离子的空轨道,生成一个配位键。4、单齿配位体只含有一个配位原子的配位体,称单齿配位体。如:NH3、OH-、CN-、X-。5、多齿配位体包括二个或二个以上配原子、能与中心离子生成两个或两个以上配位键的配位体称为多齿配位体。例如:HH乙二***(en):N-CH2-CH2-N(双齿)HH乙二***四乙酸:(EDTA)(六齿)H2-H2NCH2CH2NCH2COO-H2COO-OHOOOHO-O6、配位数配离子中,直接与中心离子结合的配原子的总数,称为中心离子的配位数。A、在简单配离子中,一个配体只提供一个配原子,因此,中心离子的配位数即为配体的个数。如:2462B、在多齿配位体中,一个配位体可以提供两个或两个以上的配原子,因此多齿配位体的配位数大于配体个数。如:[Co(en)3]3+[FeY]3+66C、一般来说,中心离子正电荷数越高,吸引孤对电子能力越强,易于形成大配位数的配离子。??32AgNH???????234CuNH???????????????????D、中