配位化学配合物的立体化学.pptx

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1、11、配位化合物的结构和性质，游效曾，科学出版社，1992.2、配体场理论基本原理，H.L.Schlaefer,G.Gliemann,江苏出版社，1983.3、配位化学，罗勤慧，4、Physical Inorganic Chemistry,S.F.A.Kettle,1996.5、Inorganic Chemistry,Purcell and Kotz,1977.6、配位化学，孙为银，化学工业出版社，2003.Reference Book 参考书第1页/共63页21、Introduction1.1.配位化学的基础知识1.2.常见配体和配合物1.3.配位化学发展简史第2页/共63页31.1.配位化

2、学的基础知识1、配位化学：配 位 化 学 是 研 究 配 位化 合 物 的 组 成、结 构、性 质 及其 反 应 内 在 规 律 的 一 门化 学 分 支 学 科。2、配位化合物：由中心离子或原子和围绕在它周围的一组负离子或 分子以配位键相结合而成的配位个体均称为配位化合物。第3页/共63页4关于配合物：配位化合物（简称配合物）是由可以给出弧对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子（称为配位体）和具有接受弧对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子（统称中心原子）按一定的组成和空间构型所形成的化合物。基础知识第4页/共63页5如果配位个体带电荷，则称配离子：带正电荷的叫配阳离子，如Cu（NH

3、3）42+；带负电荷的叫配阴离子，如Fe(CN)63。配位个体不带电荷则称配合分子，如 Ni(CO)4、PtCl2(NH3)2 等。基础知识第5页/共63页6中心体、配位体、配位数、配位原子、外界、内界、单核配合物、多核配合物、螯合物、单齿配体、多齿配体、桥基配体。关于名称：配合物、络合物 3、常用术语第6页/共63页7 简单配合物的命名服从无机化合物命名的一般原则。配阳离子外界是简单负离子时称为“某化某”，是酸根离子或配阴离子时称为“某酸某”。4、配合物的命名1)单核配合物的命名第7页/共63页8 1 配体在前，中心离子在后，形成体用罗马字表示氧化态；2 用中文倍数词头（二、三、等）表示配体

4、个数；3 多种配体按先阴离子，后中性分子；先无机后有机配体为 序，不同配体之间用“”分开，最后一个配体后加一“合”字；4 同类配体按配原子元素符号英语字母为序；5 配原子相同，则以配体中原子少者列前；6 若以上相同，按结构式中与配原子相连的非配体原子符 号为序。配合物的内界：第8页/共63页9 2）多核配合物的命名 在桥联基前冠以希腊字母-，桥基多于一个时，用二（-）、三（-）。例如：（NH3)5CrOHCr(NH3)5Cl5 氯化.-羟.十氨合二铬（）氯化.-羟.二（五氨合铬（）二（-氯）.四氯合二铁（）第9页/共63页10 3）含不饱和配体配合物的命名 若链上或环上所有原子皆键合在中心原子

5、上，则在这配体名称前加词头；若配体的链上或环上只有部分原子参加配位，则在前列出参加配位原子的位标（1-n)。4）特殊配体：O2-,O2,S2-,S22-,N2,OH,SCN-第10页/共63页11 1.可作为配位原子的元素：IVA VA VIA VIIA C N O F-H-P S Cl-As Se Br-Sb Te I-1.2.常见配体和配合物第11页/共63页12第12页/共63页13第13页/共63页14第14页/共63页15第15页/共63页16第16页/共63页17第17页/共63页18第18页/共63页19第19页/共63页20第20页/共63页21第21页/共63页22第22页/

6、共63页23第23页/共63页24第24页/共63页25第25页/共63页26第26页/共63页27第27页/共63页28第28页/共63页29第29页/共63页30第30页/共63页31第31页/共63页32第32页/共63页33第33页/共63页34第34页/共63页35第35页/共63页36第36页/共63页372.配合物分类：1）按中心离子数分类v单核v 多核第37页/共63页382）.按成键类型v经典配合物v簇状配合物（金属金属键）v 烯烃不饱和配合物v 夹心配合物v 穴状配合物第38页/共63页391.3.配位化学发展简史1、萌芽时期 1740年 Diesbach 普鲁士兰 Fe4

7、Fe（CN）63 1798年 Tassaert CoCl3.6NH3早期合成的配合物 CoCl3.6NH3 CoCl3.5NH3 CoCl3.4NH3 CoCl3.5NH3.H2O PtCl2.2NH3 Cr(SCN)3.NH4SCN.2NH3第39页/共63页402、奠基时期 1869年瑞典化学家勃朗斯特兰提出了氨链结构 他们认为：在上述结构中，直接与Co3+相结合的Cl-是不 会被AgNO3沉淀的。因此，CoCl36NH3中的三个Cl-可全 部被AgNO3沉淀CoCl35NH3只 有两个Cl-可被AgNO3沉淀。第40页/共63页411893年 A.Werner 提出了配位学说 中央离子有

8、两种价态：主价和副价;主价和副价可同时得到；副价具有方向性第41页/共63页42第42页/共63页43A.Werner 提出的配合物结构第43页/共63页44 The father of modern coodination chemistry is Alfred Werner,who was born in France in 1866 but lived most of his life in Zuerich.Werners greatest contribution to coondination chemistry came in a flash of inspiration(at t

9、wo oclock in the morning)when he recognized that the number of groups attached to an atom(itssecondary valency)need not equal its oxidation number(he called it primary valency).对维尔纳 的评价第44页/共63页45 2、配合物的立体化学1 常见配合物的构型v配位数2：中心原子的电子组态：d10 例如：Cu(I)Ag(I)Au(I)Hg(I)直线形，Dh Cu(NH3)2+,AgCl2,Au(CN)2，HgCl2 Ag(

10、NH3)2+，HgX2第45页/共63页46v 配位数3：KCu(CN)2第46页/共63页47v 配位数4 （Td 和D4h点群）Td：d0，d5，d10 组态金属离子：Zn2+,Cd2+,Hg2+。AlF4-(d0),SnCl4(d0)TiBr4(d0),FeCl4-(d5),ZnCl42-(d10),VCl4(d1),FeCl42-(d6),NiCl42-(d8)第47页/共63页48 D4h：d8 Ni2+,Pd2+,Pt2+,Rh+1,Ir+1 Ni(CN)42-(d8),Pt(NH3)42+(d8),Cu(NH3)42+(d9)Ni(CN)42-(d8)和 NiCl42-(d8)构

11、形为何不同？第48页/共63页49v配位数5 （D3h和T4v 点群）四方锥 (square pyramid,SP)C4v 三角双锥 (trigonal bipyramid,TBP)D3h第49页/共63页50v 配位数6 (Oh和 D3h 点群）八面体Oh三棱柱 D3h第50页/共63页51(a),(b),D4h沿四重轴拉长或压扁(c)D2h,沿二重轴 拉长或压扁(d)D3d，沿三重轴 拉长或压扁第51页/共63页52v 配位数8 （四方反棱柱 D4d,12面体 D2d）例：Na3Mo(CN)8 8H2O中 Mo(CN)83 为D4d N(n-C4H9 3 Mo(CN)8中 Mo(CN)8

12、3为D2d第52页/共63页53v 高配位数的化合物 CN=12 Ce(NO3)63 (NO3 为双齿配体)CN=7 Ho(PhCOCHCOPh)3 8H2O CN=8 Eu(dpm)3(py)2 (dpm 四甲基庚二酮)双酮和稀土离子配位第53页/共63页54Ce(NO3)62-,CN=12第54页/共63页55Thank you第55页/共63页56 2、配合物的立体化学 2.1 中心原子的配位数2.2 配合物的空间构型2.3 配合物的对称性2.4 配合物的异构现象第56页/共63页57 2.1 中心原子的配位数一、配位数的概念及影响因素 概念：中心原子与配体之间的西格玛键数目 影响因素：M、L的电荷、半径、电子结构二、配位数与周期系的关系第57页/共63页582.2 配合物的空间构型v配位数2：中心原子的电子组态：d10 例如：Cu(I)Ag(I)Au(I)Hg(I)直线形，DhCu(NH3)2+,AgCl2,Au(CN)2，HgCl2Ag(NH3)2+，HgX2AgSCN晶体第58页/共63页59v 配位数3：KCu(CN)2第59页/共63页60v 配位数4 （Td 和D4h点群）第60页/共63页61v 配位数3：KCu(CN)2第61页/共63页62v 配位数3：KCu(CN)2第62页/共63页63感谢您的观看！第63页/共63页