晶体结构配合物结构知识点与习题22.docx

名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -一、配位化合物的定义协作物结构由供应孤电子对（ NH3、H2O、 X－）或 π电子（ H2C＝ CH 2、 、 ）的物种与供应适当空轨道的物种（金属原子或金属离子）组成的化合物称为配位化合物，简称为协作物；二、配位化合物的组成1．协作物由内界（ inner ）和外界（ outer）组成；外界为简洁离子，协作物可以无外界，但不行以无内界；例如： Fe〔CO〕5 Pt〔NH 3〕2Cl 22．内界由中心体（ center）和配位体（ ligand ）组成；(1) 中心体：供应适当的空轨道的原子或离子，绝大部分是 d 区或 ds 区元素；用 M 表示；(2) 配位体 〔L〕 （简称配体）：供应孤对电子对或 π 电子的离子，离子团或中性分子；三、配位化合物的分类 （Classification）1． Classical complexes：配体供应孤电子对，占有中心体的空轨道而形成的协作物；例如：Ag〔NH3 〕2， Cu〔CN〕 342． π-complexes ：配体供应 π 电子，占有中心体的空轨道而形成的协作物；例如：Fe〔C5 H 5 〕 2， K[PtCl3 〔C 2 H 4 〕] （第一个 π 协作物， Zeise’s salt）H 2C CH2M M M配体供应： 2 个π 电子 4 个π 电子 6 个π电子四、配位体 （ L ）Ligand1．依据配体中配位原子的不同，配体可分类成：(1) 单基（齿）配体（ unidentate ligand ）：配体中只含有一个配位原子；－例如： NH 3 、H2O、X 、 〔py〕N(2) 多基（齿）配体（ multidentate ligand ）：配体中含有两个或两个以上的配位原子；由单齿配体组成的协作物，称为简洁协作物；由多齿配体组成的协作物，称为螯合物 〔chelate）； 2．一些常见的配体：： F－ － － － －(1) 单基配体： X 〔fluoro〕 、Cl 〔chloro〕 、Br 〔bromo〕 、I 〔iodo〕 、H2O 〔aquo〕 、－CO 〔carbonyl〕 、NO 〔nitrosyl〕 、 C5H5N 〔py〕 、OH 〔hydroxo〕(2) 双基配体： en 〔乙二胺 〕 H 2NCH 2CH 2NH 2（ ethylenediamine ）O Oox C C2 （草酸根）O O（ oxalate ioHn2）NCHgl2yCO（氨基乙酸根）Obipy （联吡啶） （ 2,2N N(3) 多基配体： EDTA （乙二胺四乙酸）（六齿） 〔H 4Y〕-’dipyridyl ）HOOCH2CHOOCH 2CNCH 2CH2NCH2COOHCH2COOH（ ethylenediaminetetracetato）五、配位数 （ Coordination Number）1．中心原子（或离子）所接受的配位原子的数目，称为配位数2．如单基配体，就配位数 = 配体数；如多基配体，就配位数 = 配体数 配位原子数 / 每个配体3．确定配位数的体会规章— EAN 规章（ Effective atomic number rule ）或十八电子（九轨道）规章(1) 含义：a． EAN 规章：中心体的电子数加上配体供应应中心体的电子数等于某一稀有气体的电子构型（ 36， 54， 86） 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -10b．十八电子规章：中心体的价电子数 + 配体供应的电子数 =18 ， 〔n 1〕d2 6ns npc．九轨道规章：五个 〔n 1〕d 轨道（或者五个 nd 轨道）， 1 个 ns 轨道和 3 个 np 轨道（ 9 个价轨道）都布满电子；(2) 应用a．确定配位数： Fe〔CO〕x 〔NO〕 y 8 + 2x + 3 y = 18∴ x = 5， y = 0 或 x = 2 ， y = 2 b．判定协作物是否稳固：HCo〔CO〕 4Co〔CO〕 4Co〔CO〕 418e 〔stable〕 18e 〔stable〕 17e 〔unstable〕 c．可以判定中性羰基协作物是否双聚Mn〔CO〕 5 17e，2Mn〔CO〕 5 → Mn 2 〔CO〕 10， Co〔CO〕 4， 2Co〔CO〕 4 → Co 2〔CO〕 8d．判定双核协作物中金属原子之间是否存在金属键 （式中数字为配体供应的电子数以及中心体的价电子数）Cl〔OC〕 4WClx W〔CO〕 4ClCl〔C 5H5〕〔OC〕MnO Cx Mn〔CO〕〔C 5H 5〕 C1 2 4 6 1 2x 185 O 27 1 1x 18∴ x = 0 无金属键 ∴ x = 2 有金属键e．正确书写协作物的结构式：Fe〔C 5 H 5 〕 4HFeOC H CO OC Re COOC2[ H3 Re3 〔CO〕 10 ]COH OC ReRe COHf．正确书写反应方程式：Re2O7 + 17CO Re2〔CO〕 10 + 7CO 2CO CO H+ Fe〔CO〕 2 + 2COFe〔CO〕3Cr〔CO〕 6 + 4NO Cr〔CO〕 4 + 6CO六、配位化合物的命名 （The Nomenclature of Coordination Compound）s1．从总体上命名(1) 某化某：外界是简洁阴离子， [Cr〔H 2O〕 4Cl2 ]Cl ，氯化二氯 ·四氨合铬 〔Ⅲ 〕(2) 某酸某：a．外界是含酸根离子： [Co〔NH 3 〕5Br]SO 4：硫酸溴 ·五氨合钴 〔Ⅲ 〕 b．内界是配阴离子： K 3[Fe〔CN〕 6] ：六氰合铁 〔Ⅲ 〕酸钾2．内界的命名(1) 内界的命名次序：配体名称 + 合 + 中心体名称 + 〔 用罗马数字表示的中心体氧化数 〕例如： [PtCl 2〔NH 3〕〔C 2H 4〕] ：二氯 ·氨·〔乙烯 〕合铂 〔Ⅱ 〕(2) 配体的命名次序： a．先无机配体后有机配体，有机配体名称一般加括号，以防止混淆； b．先命名阴离子配体，再命名中性分子配体；c．对于都是中性分子（或阴离子），先命名配体中配位原子排在英文字母次序前面的配体，例如 NH 3 和H2O，应先命名 NH 3；d．如配位原子数相同，就先命名原子数少的配体；例如： NH 3、NH 2OH ，先命名 NH 3 ；(3) 配体的名称 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -a．英文的数字前缀mono〔 一〕 di〔 二〕 tri〔 三〕 tetra〔四〕 penta〔五〕hexa〔六〕 hepta〔七〕 octa〔八〕 nona〔九 〕 deca〔十〕 b． M ← SCN 硫氰酸根 〔 SCN〕 thiocyanoM ← NCS 异硫氰酸根 〔 NCS〕 isothiocyanoM ← NO 2 硝基 〔 NO 2〕 nitro 来 自 HO － NO 2M ← ONO 亚硝酸根 〔 ONO〕 nitrito 来自 H － ONONO 亚硝酰基 nitrosyl CO 羰基 carbonylM ← CN 氰根 cyano M ← NC 异氰根 isocyano 3．多核协作物的命名在桥基配体名称前面加上希腊字母 μ，例如：〔OC〕 3 Fe〔 2CO〕 3 Fe〔CO〕 3三〔 μ- 羰基 〕 ·二[三羰基合铁 〔0 〕]Cl Cl Cl Fe FeCl Cl Cl二〔 μ- 氯〕 ·二[二氯合铁 〔Ⅲ 〕]〔Ⅲ 〕][〔NH 3 〕Cr O HCr〔NH 3 〕5 ]Cl5氯化 μ– 羟·二 [五氨合铬七 几种常见配位数的协作物的几何异构现象a．四配位：(i) 正四周体：不存在几何异构体(ii) 平面四方： M — 中心体 ， AA, A B — 双 齿 配体 ， a, b, c — 单齿配体；协作物类型Ma 4Mabcd M〔AA〕cd M〔AB〕cdMa 2c 2 〔 Ma 2cd 〕几何异构体数目 1 2 3 1 2cis t r a n sb．五配位：协作物类型Ma 5Ma 4eMa 3d 2Ma 2c 2eMa 3deMa 2cdeMabcde三角双锥几何异构体数目12354710四方锥几何异构体数目12364915协作物类型几何异构体数目c．六配位：只争论正八面体几何构型：M〔AB〕 2ef6Ma 4e2〔Ma 4ef〕Ma3 d3Ma3defMa 2c2e2Mabcdef224515[Co〔NH3 〕 4 Cl 2 ][ RuCl 3 〔H 2 O〕 3 ]NH 3H 3N ClCoH 3N ClNH 3ClH3N NH3CoH3N NH 3ClClH2O ClRuH2O ClOH2OH 2Cl ClRuCl OH 2OH 2merc i s t r a n s fac(4) 确定几何异构体的方法 直接图示法 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -a．只有单齿配体的协作物 以 Ma 2cdef 为例 （ 9 种）：第一步，先确定相同单齿配体的位置aaM Maa ① ②其次步，再确定其他配体的位置① （ 6 种）：c c ca f a d a dM M Md d ea c a c a cM M Ma e a fd e② （ 3 种）：a aa e a f f eaa e a d f fc d c e c d M M 。