配合物結(jié)構(gòu)課件.ppt

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1、11.3配合物的化學(xué)鍵理論第十一章配合物結(jié)構(gòu)11.2配合物的空間構(gòu)型和磁性11.1配合物的基本概念11.4配合物的解離平衡1.配合物的組成配合物是Lewis酸堿的加合物，例如[Ag(NH3)2]+是Lwis酸Ag+和Lewis堿NH3的加合物。形成體與一定數(shù)目的配位體以配位鍵按一定的空間構(gòu)型結(jié)合形成的離子或分子叫做配合物。Lewis酸稱為形成體(中心離子)；Lewis堿稱為配位體。11.1配合物的基本概念11.2.1配合物的空間構(gòu)型11.2配合物的空間構(gòu)型和磁性11.2.3配合物的磁性11.2.2配合物的異構(gòu)現(xiàn)象配合物分子或離

2、子的空間構(gòu)型與配位數(shù)的多少密切相關(guān)。直線形平面正方形四面體八面體配位數(shù)246例空間構(gòu)型11.2.1配合物的空間構(gòu)型例三角形四方錐三角雙錐配位數(shù)35空間構(gòu)型11.2.2配合物的異構(gòu)現(xiàn)象分子或離子的化學(xué)組成相同而結(jié)構(gòu)不同的現(xiàn)象，稱為異構(gòu)現(xiàn)象。具有相同化學(xué)組成但不同結(jié)構(gòu)的分子或離子互稱為異構(gòu)體?；楫悩?gòu)體的分子或離子，在化學(xué)和物理性質(zhì)（顏色、溶解度、化學(xué)反應(yīng)、光譜、光學(xué)活性等）上存在程度不同的差別。同分異構(gòu)原子間連接方式不同引起的異構(gòu)現(xiàn)象結(jié)構(gòu)異構(gòu)電離異構(gòu)當(dāng)配合物在溶液中電離時，由于內(nèi)界和外界配位體發(fā)生交換，生成不同的配離子的異構(gòu)現(xiàn)象

3、叫做電離異構(gòu)。一個經(jīng)典的例子是紫色的[CoBr(NH3)5]SO4和紅色的[Co(SO4)(NH3)5]Br。這里Br－與SO42－發(fā)生相互交換，配合物外界的離子可用沉淀劑沉淀出來，例如用AgNO3或BaCl2就可以鑒定出這兩種異構(gòu)體。①[Cr(H2O)6]Cl3②[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O③[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O例：鍵合異構(gòu)一種以單齒方式配位的配位體可能含有多種不同配位原子，它與某一金屬離子配位時，可以用甲配位原子，也可以用乙配位原子。這種由于同一配位體上參與配位的原子不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象叫做鍵

4、合異構(gòu)。例如[Co(NH3)5NO2Cl2]和[Co(NH3)5ONO]Cl2便為一鍵合異構(gòu)體。配位異構(gòu)含有配位陽離子和配位陰離子的配合物鹽中，如果在配位陽離子和配位陰離子之間，產(chǎn)生中心離子和配位體“搭配”方式不同時，就會出現(xiàn)配位異構(gòu)現(xiàn)象。例如：幾何異構(gòu)現(xiàn)象：按照配體對于中心離子的不同位置區(qū)分。順式棕黃色,極性分子反式淡黃色,非極性分子順式Pt(Ⅱ)配合物顯示治癌活性。cis-[PtCl2(NH3)2]trans-[PtCl2(NH3)2]立體異構(gòu)（空間異構(gòu)）對八面體配合物:M(a4b2)型，可存在2種異構(gòu)體:cis-,和tr

5、ans-.M(a3b3)型，可存在2種異構(gòu)體:fac-,和mer-.面式(fac)經(jīng)式(mer)2.光學(xué)異構(gòu)體一種分子，如果不能與它的鏡像疊合，那它們就互稱為對映異構(gòu)體（光學(xué)異構(gòu)體或旋光異構(gòu)體）。這樣的分子也叫手性分子。光學(xué)異構(gòu)體主要限于八面體型的螯合物，很少為四面體型的螯合物。例如11.2.3配合物的磁性物質(zhì)的磁性是指它在磁場中表現(xiàn)出來的性質(zhì)。一種物質(zhì)是否具有磁性與其內(nèi)部的電子自旋有關(guān)。有未成對電子的物質(zhì)均為順磁性物質(zhì),若配合物中的電子都是兩兩配對，則為反磁性物質(zhì)。配合物磁性的大小通常是用磁矩來表示的，?與單電子之間有如下關(guān)

6、系:式中μ為配合物的磁矩，n為未成對電子數(shù),μ0為玻爾磁子，是磁矩的單位.有時用B.M.舉例：n012345μ/B.M.01.732.833.874.905.92[Ti(H2O)6]3+Ti3+:3d1μ實(shí)=1.73n=1K3[Mn(CN)6]Mn3+：3d4μ實(shí)=3.18n=2K3[Fe(CN)6]Fe3+3d5μ實(shí)=2.40n=1順磁性物質(zhì)在外磁場中顯磁性，在磁天平中增重。NS加磁場11.3.1價鍵理論11.3配合物的化學(xué)鍵理論11.3.2晶體場理論配合物的價鍵理論是鮑林將簡單分子的電子配對法和雜化軌道理論引入配合物而創(chuàng)立

7、的，這個理論的核心是中心離子的雜化軌道接受配位原子提供的孤對電子，形成配位共價鍵。其主要內(nèi)容如下:1.配離子的中心離子，提供與配位數(shù)相同數(shù)目的空軌道,接受配位體上的孤對電子形成配位鍵。11.3.1價鍵理論換句話是通過中心離子的空軌道與配位離子孤對電子充滿的軌道相互重疊而成的。形成配合物必須具備兩個條件:a.中心離子(或形成體)必須有空的價軌道。b.配位體必須有未成鍵的孤對電子。2.為了增加成鍵能力，中心離子用能量相近的空軌道雜化，以雜化后的空軌道來接受配位體的孤對電子形成配合物，使得配合物具有一定的空間構(gòu)型，因此，配合物的空間

8、構(gòu)型，配位數(shù)，穩(wěn)定性主要決定于雜化軌道的數(shù)目和類型。配合物中心離子的雜化除了前面已經(jīng)介紹過的sp,sp2sp3雜化類型外，在配合物中還有d軌道參與的雜化，如d2sp3、sp3d2、dsp2等雜化類型。3.中心離子利用哪些空軌道進(jìn)行雜化，這既和中心離子的電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)，又和配位