医用化学第七章配位化合物.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 配位化合物,Coordination Compound,第一节配位化合物的基本概念,第二节配位平衡,第三节螯合物,第四节配合物与生物学、医学的关系,第一节配位化合物的基本概念,Cu,2+,+NH,3,H,2,O(少量）,Cu(OH),2,浅蓝色,+NH,4,+,Cu(NH,3,),4,2+,CuSO,4,Cu(OH),2,Cu(OH),2,+,NH,3,H,2,O（过量）,Cu(NH,3,),4,2+,(,深兰色溶液）,Cu(NH,3,),4,2+,+NaOH，,无Cu(OH),2,Cu,2+,有没有？,Cu(NH,3,),4,2+,+H,2,S,CuS,(,黑）,BaCl,2,+SO,4,2-,BaSO,4,2-,+2,Cl,-,Cu(NH,3,),4,SO,4,硫酸四氨合铜（,）,什么是配位化合物？含配离子的化合物和配位分子,我们把金属离子（原子）与一定数目的中性分子或者负离子结合成的不易离解的,复杂离子,称为配离子复杂结构单元：,Cu(NH,3,),4,2+,离子,PtNH,3,Cl,2,，Ni(CO),4,注意与复盐的区别,如：,Cu(NH,3,),4,2+,中Cu,2+,有空轨道，NH,3,中的N有孤对电子。

围绕其周围的中性分子或负离子配体含有孤电子对，两者以配位键相结合核心的离子或原子中心原子的价电子层有空轨道,中心原子,配位体,内 界,外界,配合物,内外界是,离子键,结合，在溶液中相当于强电解质，完全解离中心原子与配体间是,配位键,，在溶液中相当于弱电解质，部分解离Cu (NH,3,),4,SO,4,一、配合物的组成,（一）中心原子(central atom)：,离子 Cu,2+,、Ni,2+,、Zn,2+,原子 Ni：Ni(CO),4,（二）配位体(ligand),中性分子 NH,3,、CO、H,2,O,负离子 CN,-,、Cl,-,、EDTA,4-,(Y,4-,),配位原子(ligating atom),配位体中提供孤电子对的原子，如：NH,3,、H,2,O、CN,-,常见的配位原子为：卤素X和O、S、N、C共8种元素的原子,单齿配位和多齿配位,多齿配体：含有两个及以上配位原子的配体,SCN,-,(,硫氰酸根,),、,NCS,-,(,异硫氰酸根,),NO,2,-,(,硝基,),、,ONO,-,(,亚硝酸根,),单齿配体：含有一个配位原子的配位体,H,2,O、NH,3,、Cl,-,H,2,N-CH,2,-CH,2,-NH,2,，乙二胺(en),草酸根，乙二酸根,N,C,H,2,C,H,2,N,C,H,2,C,O,O,H,C,H,2,C,O,O,H,H,O,O,C,C,H,2,H,O,O,C,C,H,2,乙二胺四乙酸，EDTA,乙二胺四乙酸根，EDTA,4-,，Y,4-,O,N,C,H,2,C,H,2,N,C,C,H,2,C,C,H,2,-,O,O,-,O,C,H,2,C,H,2,C,O,O,-,C,O,O,-,（三）配体数(配体总数)和配位数(直接与中心原子以配位键结合的配位原子的数目),单齿配体：配位数=配体数，,Cu(NH,3,),4,2+,多齿配体：配位数配体数，,Cu(en),2,2+,中心原子最常见的配位数是2、4、6,2 Ag,+,、Cu,+,、Au,+,4 Cu,2+,、Zn,2+,、Cd,2+,、,Hg,2+、,Sn,2+,、Pb,2+,、,Co,2+,、Ni,2+,、Pt,2+,、Fe,2+,、Fe,3+,6 Cr,3+,、Al,3+,、Pt,4+,、Co,3+,、,Co,2+,、Ni,2+,、Pb,2+,Co(NH,3,),4,Cl,2,Cl 配位数是多少？,Cr(en),2,Cl,2,Cl配位数是多少？4?6?,FeY,-,配位数是多少？1?6?,问题：,二、配位化合物的命名,1.对于内、外界的命名，阴离子在前，阳离子在后,某化某：,Cu(NH,3,),4,Cl,2,、,Ag(NH,3,),2,OH,某酸某：,Cu(NH,3,),4,SO,4,某 酸：H,2,PtCl,6,配体数(汉字数字)-配体名-“合”-中心原子-(氧化数)(罗马字表示),2.配离子或配位分子的命名顺序,如：,Cu(NH,3,),4,SO,4,硫酸四氨合铜(,),不同配体用 分开,先无机、后有机,先阴离子、后中性分子,若同为分子或离子则按配位原子的元素符号的英文字母顺序,3.多种不同配体的命名顺序,K Pt(NH,3,)Cl,3,三氯氨合铂(,)酸钾,Ag(NH,3,),2,OH,氢氧化二氨合银(,),Fe(en),3,Cl,3,三氯化三(乙二胺)合铁(,),H,2,PtCl,6,六氯合铂(,)酸,复杂配体要加括号，以防出现歧义,硫酸,（亚硝酸根）,五氨合钴(,),KCo(NO,2,),4,(NH,3,),2,四硝基二氨合钴(,)酸钾,Co(ONO)(NH,3,),5,SO,4,四,(异硫氰酸根),二氨合铬(,)酸铵,NH,4,Cr(NCS),4,(NH,3,),2,Ni(CO),4,K,2,Pb(SCN),2,Cl,4,四羰基合镍(,0),四氯二,(硫氰酸根),合铅(,)酸钾,Co(NH,3,),5,H,2,OCl,3,氯化五氨一水合钴(),back,一、配位平衡常数(stability constant),第二节配位平衡,K,S,称为配位化合物稳定常数,K,s,的大小反映了配合物的稳定性。

一般来说，,K,s,越大，配合物越稳定，即同浓度溶液中中心原子浓度越小Ag(NH,3,),2,+,Ag(S,2,O,3,),2,3-,Ag(CN),2,-,K,s,1.1210,7,2.88 10,13,1.2610,21,稳定性,一般稳定,次稳定,最稳定,根据,K,s,的数值可以直接比较,相同类型,（配体数相同，,K,s,表达式相似）配离子的稳定性：,当配体的数目不同时，必须通过计算才能判断配离子的稳定性分别计算浓度均为0.10 molL,-1,的,CuY,2-,和,Cu(en),2,2+,溶液中的Cu,2+,浓度已知,CuY,2-,的,K,s,=5,10,18,、Cu(en),2,2+,的,K,s,=5.1,10,21,x,=1.41410,-10,y,=1.7010,-8,Cu(en),2,2+,的解离度更大，稳定性不如CuY,2-,二、,配位平衡移动,增大溶液,H,+,浓度，可导致配位平衡移动，使配离子稳定性降低，这种现象称为,酸效应,(acid effect),一)配位平衡与溶液酸度的关系,因,OH,-,浓度增加，金属离子与,OH,-,结合致使配离子解离的作用称为,水解效应,(hydrolytic effect),。

通常在不产生氢氧化物沉淀的前提下，适当提高溶液的pH值，以保证配合物的稳定性二)配位平衡与沉淀平衡的关系,上述反应朝哪个方向移动，取决于沉淀剂,Cl,-,、,Br,-,、I,-,与配体,NH,3,、,S,2,O,3,2-,、,CN,-,争夺金属离子的能力生成更加难以解离的物质三）,配位平衡之间的相互关系,平衡朝哪个方向移动，取决于,K,s1,与,K,s2,、,K,s1,与,K,s3,的相对大小,，,一般平衡总是,向生成配离子稳定性大的方向,移动,例：试利用,K,s,判断下述反应进行的方向和限度，已知HgCl,4,2-,和HgI,4,2-,的,K,s,分别为1.210,15,、6.810,29,；,解：,back,第三节螯合物,Ni(en),3,2+,中心原子与多齿配体形成的具有环状结构的配合物同一配体的两个配位原子之间相隔两个或三,个其他原子，形成螯合环（五员或六员），同一配体中含有多个配位原子时，可同时形成多个螯合环CaY,2-,二、影响螯合物稳定的因素,（一）螯合环的大小,螯合物的稳定性与螯合环的大小有关系，五员环最稳定六员环比较稳定二）螯合环的数目,在可能的情况下形成的螯合环的数目越多，稳定性越大。