化學有哪些基本公式(工科化學一零)
2023-09-24 01:29:51
2.1.7配位化合物
以金屬離子(或者中心原子)為中心,若干個負離子(或者中性分子)提供按照一定的空間位置排列在周圍形成的複雜化合物。有時候也叫做絡合物。
配位基礎:路易斯酸鹼理論(在後面的酸鹼理論會重點講)
配位鍵類型:特殊的共價鍵
配合物分為內外界兩部分,內界由中心離子和配位體構成,放在[ ]內,[ ]以外部分稱為外界。
中心離子或中心原子位於配離子的中心。是配合物中具有接受孤對電子或不定域電子的空位的離子或原子
硫酸四氨合銅,其中[ ]裡的部分為內界
典型配合物舉例
以上圖為例,Co原子為中心原子,氯原子和氨分子為配離子(配原子),最外面的兩個氯離子為自由離子,中括號內的為配合物離子,中心原子周圍的吸引的配原子個數叫做配位數,配位數一般為2、4、6、8等偶數,但最近科學發現也有奇數。上圖中配合物的配位數是6(一個氯原子和5個氮原子)。
看到這裡,我們可以看下什麼樣的離子或者原子可以做中心原子和配原子,就上面兩例來看,中心原子一般為金屬原子或者金屬離子,確切來說,是有空軌道的原子。而配原子就是有多餘電子(未成鍵電子)的原子,這也是配位鍵最大的特徵:一方提供空軌道,一方提供未成鍵電子。
這裡解釋一下未成鍵電子的定義,我們以氮原子為例,氮原子最外層有5個電子,要想成為符合八隅規則的穩定結構,需要吸引3個電子,所以,氮原子就會與3個氫原子成氨氣,這樣,氮原子周圍就會有一對未參與成鍵的電子,就是我們所說的未成鍵電子,也叫孤對電子。有些時候,有些雙鍵和三鍵上的第二對和第三對電子(不定域電子,化學上叫做π電子)也可以參與配位作用,等同於未成鍵電子。
配合物的命名:
內界:配離子
中心體配合體數-配位數-合-中心體(氧化數)
氧化數在該元素後用括號的羅馬數字表示,對於沒有外界的配合物,中心體的氧化數可以不標,這裡的氧化數可以視同於化合價。
配體命名原則:
①無機配體在前,有機配體在後
②陰離子配體在前,中性分子配體在後,不同配體用•隔開
③同類配體,按配原子的元素符號的英文順序排列(若相同,按下一位排列);
④若同類配體的配位原子數相同,則較少原子數的配體排在前;
⑤配位體個數用漢字(一、二、三等)表示
幾種典型配合物的命名
多齒配體:當一個配體有不止一個配原子,如下圖的乙二胺2個配原子它在和中心原子配位時,就會閉合起來成環狀結構,看起來特別像螃蟹的兩個螯連接起來成環的樣子,所以這種多齒配體與中心原子成的配合物,又有一個特殊的名字:螯合物。
乙二胺是二齒配體,乙二胺四乙酸根是六齒配體
配合物在生活中也是非常常見的化合物,比如人體中運輸氧的血紅蛋白就是一種配合物
血紅蛋白是一種亞鐵離子和四齒配體的卟啉環組成的配合物
下一節我們開始講固體的相關知識
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