基础化学(2)省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

第八章配位化合物CoodinationCompounds基本要求：1、掌握配合物价键理论和晶体场理论，用价键理论解释配合物窨构型，用晶体场理论解释配合物磁性、晶体场稳定化能和配合物颜色。2、了解配合物分子轨道理论基本内容。对羰基配合物，夹心配合物，簇状配合物和大环配体配合作普通了解。3、了解中心离子性质、配体性质、配位原子和中心离子关系对配合物稳定性影响规律。对配位平衡在当代科技中应用作普通了解。4、重点掌握配离子浓度及相关配位平衡计算。序言1、无机化学发展无机化学经过了全盛时期，18世纪大量无机化合物合成，使得当初人们普遍认为无机化学已经发展到成熟阶段，即认为无机化学已经无所作为了。从此，有机化学取得了快速发展，一直到1789年法国化学家塔赫特（Tassert）发觉六氨•三氯合钴CoCl3·6NH3存在，才引发化学家重视。CoCl3·6NH3，其结构为：2、配位体(配体)3、配离子电荷中心离子电荷与配体电荷代数和即为配离子电荷，比如：四碘合汞酸钾K2[HgI4]，配离子[HgI4]2-电荷为：21+(-1)4=-2二氯•五氨•一氯合钴[CoCl(NH3)5]Cl2中，配离子[CoCl(NH3)5]2+电荷为：（31）（-11）+（05）=+24、配位数在配体中，直接与中心离子结合成键配位原子数目称为中心离子配位数。比如：二、配合物命名配合物命名服从无机化学命名标准，命名时阴离子在前，阳离子在后。若配离子为阳离子时，则叫某化•••或某酸•••；若为阴离子时，则在配阴离子与外界阳离子之间用“酸”字连接。详细配离子标准以下：(1)配离子中配体名称放在中心离子之前，用“合”连接，中心离子电荷用罗马数字表出。比如：[Pt(NH3)6]Cl4四氯化六氨合铂(IV)[Ag(NH3)2]Cl氯化二氨合银(I)(2)不一样类型配体次序为：阴离子在前，中性分子在后；无机配体在前，有机配体在后，配体与配体之间用“•”隔开。比如：[Cr(OH)3(H2O)(en)]三羟基•一水•乙二氨合铬(III)K[FeCl2(ox)(en)]二氯•草酸根•乙二氨合铁(III)酸钾(3)同类配体次序为配位原子元素符号英文字母次序。[CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl氯化二氯•三氨•一水合钴(III)(4)配体个数用倍词头表示，结构异构用结构词头表示，比如：（5）有些配合物有习惯名，不符合命名标准，比如：K4[Fe(CN)6]称为亚铁氰化钾（黄血盐）。三、螯合物螯合物又称内配合物，它是由多齿配体经过两个或两个以上配位原子与中心离子形成含有环状结构配合物。比如，EDTA(乙二酸四乙酸二纳盐）、en(乙二胺)和C2O42-（草酸根）分别与Ca2+、Cu2+和Fe3+形成配合物[Ca(EDTA)]2-,［Cu(en)2]2+,[Fe(C2O4)3]3-等。普通地，螯合物有较高稳定性，有特征颜色，较难溶于水而易溶于有机溶剂。利用这些特征，惯用于沉淀分离，溶剂萃取，比色分析测定，容量分析等。如EDTA与Ca2+形成螯合物结构为：四、配合物几何异构现象因配合物化学组成相同，而配体在空间位置不一样所产生异构现象称为几何异构。这种现象主要发生在配位数为4平面正方形和配位数为6八面体配合物中。比如：配合物异构体在物理及化学性质方面都展现出显著不一样，比如：顺-[PtCl2(NH3)2]为黄色晶体，是极性分子、易溶于水；而反-[PtCl2(NH3)2]则是非极性分子不溶于水。另外几何异构体在生理上也有显著不一样，比如[PtN2(NH3)2]有顺、反两种构型：八面体配合物几何异构更为普遍，对于[MA4X2]型，其最经典是二氯·四氨合铬(III)离子紫色型(顺式)和绿色型(反式)，如图：§8-2配合物结构价键理论1928年，鲍林把杂化轨道理论应用到了配合物之中，并提出了配合物价键理论，价键理论关键是：在配合物中，配体配位原子提供孤对电子进入中心离子空杂化轨道形成配位键。也就是说配体必须能提供孤对电子，而中心离子（原子）则必须提供经杂化后能量相同空轨道，方便二者重合时形成σ配位共价键。一、杂化轨道1、四配位配离子配位数为4配离子空间构型有两种：正四面体和平面正方形。下面分别讨论之：sp3杂化轨道：由图可见：当4个CN-靠近Ni2+时，Ni2+2个未成对电子合并到一个d轨道，空出一个3d轨道与1个4s轨道和2个4p轨道进行杂化，组成4个空且能量相同dsp2杂化轨道，这4个轨道接收4个CN-中C原子所提供孤对电子，形成平面正方形结构，而不是形成理论上sp3杂化。2、六配位数配离子配位数为6配离子构型为正八面体。下面举例说明。4p（二）外轨型配合物和内轨型配合物如前所述,中心离子d轨道电子数为4~7时,形成配离子时情况较复杂。比如Fe3+离子3d轨道上有5个电子，形成配合物时有两