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课件网) 无 机 化 学 第八章 配位化合物 第八章 配位化合物 第四节 配合物的类型 8.4 配合物的类型 主要有:简单配合物 螯合物 多核配合物 羰合物 原子簇状化合物 同多酸及杂多酸型配合物 大环配合物 夹心配合物 8.4 配合物的类型 8.4.1 简单配合物 由单齿配体与中心离子直接配位形成的配合物 [Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]Cl、 K4[Fe(CN)6]、(NH4)3[Cr(NCS)6]、 [PtCl2(NH3)2]、[CrCl2(H2O)4]Cl、 [Co(NH3)5(H2O)]Cl3 如 8.4 配合物的类型 8.4.2 螯合物 由多齿配体与中心离子结合而成的具有环状结构的配合物 H2 H2 N N H2C CH2 Cu H2C CH2 N N H2 H2 2+ 如:[Cu(en)2]2+ 乙二胺为双齿配 体,与Cu2+形成 两个五原子环。 Cu配位数4。 8.4 配合物的类型 8.4.21 螯合物 2- CO O CH2 CO-CH2 O N CH2 Ca CH2 O N CO-CH2 CH2 O CO 乙二胺四乙酸有 六个配位原子, 与Ca2+形成五个五原子环。 配位数6 如:[Ca(edta)]2- 8.4 配合物的类型 8.4.2 螯合物 螯合剂 螯合剂: 形成螯合物的配合剂。一般为含有O、S、N、P 等配位原子的有机多齿配体。配位原子之间相隔两个或三个其它原子。 乙二胺 NH2CH2CH2NH2 en 乙酰丙酮 CH3COCH2COCH3 Hacac 丙二胺 H2NCH2CH2CH2NH2 pn 乙二胺四乙酸 H4edta 8.4 配合物的类型 8.4.2 螯合物 特性:1.特殊的稳定性 螯合物 Kf 一般配合物 Kf [Cu(en)2]2+ 1.0×1020 [Cu(NH3)4]2+ 2.09×1013 [Zn(en)2]2+ 6.8×1010 [Zn(NH3)4]2+ 2.88×109 [Co(en)2]2+ 6.6×1013 [Co(NH3)4]2+ 1.29×105 [Ni(en)2]2+ 2.1×1018 [Ni(NH3)4]2+ 5.50×108 螯合物比非螯配合物稳定 8.4 配合物的类型 特性:2.具有特征颜色 如 在弱碱性条件下,丁二酮肟与Ni2+形成 鲜红色的螯合物沉淀 8.4.2 螯合物 用来鉴定Ni2+ · 8.4 配合物的类型 8.4.2 羰基配合物 含有CO为配体的配合物 M←C间的σ键———C原子提供孤电子对 中心金属原子提供空杂化轨道 羰基配合物的成键特点 8.4 配合物的类型 8.4.2 羰基化合物 含有CO为配体的配合物 M→C的反馈π键———CO分子提供空的π*(2p)反键轨道,金属原子提供d轨道上的孤电子对 羰基配合物的成键特点 分子轨道的形成 p-p原子轨道的组合 _ _ _ + + + _ + _ _ + + + + _ + 能量 π *npz π npz 成键轨道 对含键轴 平面反对称 轨道 反键轨道 npz *npz 8.4 配合物的类型 8.4.2 羰基化合物 含有CO为配体的配合物 M→C的反馈π键———CO分子提供空的π*(2p)反键轨道,金属原子提供d轨道上的孤电子对 羰基配合物的成键特点 8.4 配合物的类型 8.4.2 羰基化合物 配合物的形成体(过渡金属)与一定数目配体结合, 以使其周围的电子数等于同周期稀有气体元素的电子数 (即有效原子序数) 有效原子序数规则 8.4 配合物的类型 8.4.2 羰基化合物 如:Cr(CO)6] 6个CO提供12个电子, Cr原子序数为24,核外电子数为24, Cr周围共有电子(24+12)个=36个, 相当于同周期Kr(氪)的电子数(36), 因此, [Cr(CO)6]可稳定存在。 有效原子序数规则 8.4 配合物的类型 8.4.2 羰基化合物 有效原子序数规则 如 Mn(CO)6]+ 6个CO提供12个电子, Mn原子序数为25,核外电子数为25, Mn周围共有电子(25+12-1)个=36个, 相当于同周期Kr(氪)的电子数(36), 因此, [Mn(CO)6]+可稳定存在。 8.4 配合物的类型 8.4.3 原子簇化合物(簇合物) 两个或两个以上金属原子以金属-金属键 (M-M键) 直接结合而形成的化合物 如 [Re2Cl8]2- 有24个电子成键,其中: 16个形成Re-Cl键 8个形成Re-Re四重键 即填充在一个σ轨道 两个π轨道 一个δ轨道 8.4 配合物的类型 8.4.3 原子簇化合物(簇合物) Rh2Fe(CO)12 8.4 配合物的类型 8.4.3 原子簇化合物(簇合物) Rh13 8.4 配合物的类型 8.4.4 ... ...