10.1.1 配位化合物组成及命名在线视频

同学你好

这节课我们讲配位化合物的组成和命名

什么是配合物

配合物是1893年维尔纳提出的一个概念

他当时提出的概念是叫一个复杂的化合物

这是根据它的组成来进行描述的

后来发现配合物有很好的一些对称性

因此又把原来提出的络合物改成为配合

今天配合物或者是配位化学已经成为无机化学

乃至整个化学里边十分活跃而重要的研究领域

那么什么样是配合物

下面这个就是一个例子

配合物是指由配合物形成体

或者称中心离子与配体所形成的复杂的化合物

配户的特点之一是中心离子和配体

一般的都能够比较稳定的存在

下面我看个例子

在这个例子中

用中括号括起来的这个物质就是一个配合物

它被称为二氯二合铂

我们学过无机化学

在无机化学我们知道

箔离子氯离子和氨分子

都是常见的离子或者是分子

他们都能够稳定的存在

但是他们在一起就组成了

具有一种特殊结构的复杂分子

那么这个就是这个分子的一个结构图

我们看二氯

二氨和铂

那么这个就是一个配合物

这个配合物就是很著名的一个抗癌药物

顺铂

类似的一些物质

我们都称为配合物

那么在配合物里边

首先我们看到的是用中括号括起来的这个物质

那么这一部分我们称为配合物的内界

在中括号外边的就称为外界

那么在中括号内部这个中心离子

或者是金属离子被我们称为中心离子

或者是叫配合物形成体

而这些分子或者是离子一般是

非金属的离子或者有非金属构成的这种分子

它称为配位体

这里面的二律称为配体数

这里面有两个氯

两个氨

下面一个例子

是硫酸四氨和铜

在这里边中括号括起来这一部分

称为内界

硫酸根

称为外界

在内界里边铜是中心离子

氨是配体

四是配体的个数称为配体数

在溶液里边

内界和外界是完全解离的

这就是为什么我们用中括号把这一部分金属

和配体单独括号括进去的一个意义

那么它跟外界是完全解离的

我们看到它解离出来一个四个氨和铜的

二价离子和硫酸根离子

这个中心离子又被称为配合物的形成体

在很多书里边使用形成体来进行表示

中心离子的中心离子通常为金属离子

而且更多的是过渡金属离子

而配体则经常是阴离子或者是分子

配体是可以给出电子的分子或者是离子

在配体里边直接与中心离子结合的

这个原子被称为配位原子

常见的配位原子有碳

氮氧氟磷硫氯

以及它周围的一些元素

我们看到它们有什么特点

它们都是元素周期表里边

右上角的那一部分元素

也就是说典型的非金属元素

那么配体有哪些类型

它有两种类型

第一种叫单齿配体

什么是单齿配体

就是一个配体里边只有一个配位原子

像刚才我们看到的氯离子和氨分子

另外一类

被称为多齿配体

多齿配体就是在每一个配体分子

或者离子里边

有两个以上的配位原子

有两个以上的配位原子

那么这种叫多齿配体

那么在配位单元里边

中心离子周围与中心离子

直接承建的配位原子的个数称为配位数

那么像刚才我们说的硫酸

四个氨合铜这个配合物里边中心离子

铜周围有四个配体氨

每一个氨里面

这个氮与中心离子进行键合

所以这里面配位原子就是氮

所以铜的配数是四

因为它有四个氮进行键合

我们看另外一个化合物也是铜的化合物

那么这个叫做乙二氨

这个

叫硫酸

两个乙二胺合铜

那么在这个配合物里边

那么铜周围一共有两个配体

就是一二安

但是乙二胺

有什么特点

它一个配体中只有两个能与铜进行键合的

氮原子

比如说包括了两个配位原子

这个时候一共有两个配体

每个配体里边有两个配位原子

所以一共有四个配位原子与铜进行配合

所以铜的配数也是四

那么像乙二胺这样的配体有哪些

在我们这课程里边需要同学掌握

以下面三个有机配体

第一个叫乙二胺

它的分子式是这样表示的

第二个叫做乙二胺四乙酸

由于后面的这个太大了

因此我们用一个Y来进行表示

它这前面是酸

那么这个大的这个东西是什么样子

我们看到这是一个酸根

两个酸根

三个双跟四个双根

中间是乙二胺

那么这叫乙二胺四乙酸

那么还经常有实际上这个分子

跟这个分子极其相似

实际上就是它的一种盐

那么他是叫EDTA

那么就是酸

这部分有两个被钠所取代

那么就叫EDTA

这是我们要求同学们掌握的三个有机配体

下面我们看一下配合物有哪些类型

第一种叫简单配合物

简单配合物的特点是只有一个中心离子

每一个配体都为单齿配体

比如像这个氰和铁的配合物

这个氨和水与钴的配合物

这叫简单配合物

第二种叫螯合物

螯合物是一个什么形式

是中心离子只有一个

但是它有配体是多齿性配体

那么比如我们这儿举出两个例子

一个是三个乙二胺和钴

另外一个是EDTA和钴

这个是我们六氨和钴简单的配合物

这个

就是三个乙二胺和钴

我们看

这是一个乙二胺分子

这里有两个氮与钴形成了配位键

那么就是这两个氮

都是配位原子

那么形成了一个环

那么这叫多齿性配体

然后

形成了一个螯合物

第三种

不常见

但是我们同学可以了解一下叫多核配合物

他是什么情况

就是在一个配合物里边有两个以上的金属离子

这里面给出的例子是吧

八氯合二铼

那么有两个铼

金属离子

所以这叫多核配合物

所以配合物一共有三种

简单配合物

螯合物和多核配合物

那么这是一个立体的示意图

就是刚才我们提到过那个ETA和钴

这就是刚才我们讲的那个ETA那个分子

然后他跟骨形成了一个螯合物

我们看它这是两个氮

这是四个氧

把钴紧紧地包围在里边

所以这个螯合物有它的特殊的稳定性

就是由于它这个结构特点所造成的

下面我们看看配合物如何命名

实际上在刚才我已经说了配合物的这个名字了

我们基本的一个原则是这样的

就是说内界和外界之间是先阴离子后阳离子

然后

他们两个之间用化或酸进行连接

这一点同学们应该不很陌生

比如氯化钠

硫酸钠

我们就可以用这种方式

来命名配体的内界和外界

那么内界如何命名

内界命名

我们根据这么一个这个表可以看出来

首先我们要说配体数

我们这里用23456这个数字来进行表示

第二个

要把配体名称写出来

比如氯离子氨分子

像我们乙二胺

那么如果不同的配体之间

我们用这个点给它隔开

然后配体和中心离子之间

用一个合字进行表示

中心离子我们要说它的元素名称

然后

我们要说出它的氧化数或者是氧化态值

那么这个氧化态值的话

如果写的时候是用罗马数来进行表示的

罗马数字表示的

好

下面我们看当有不同配体的时候

我们如何表示这个配体的顺序

下面我们看一下

这是命名原则

当有多种配体的时候

我们一般是先命名无机分子

后命名有机分子

先简单的离子或者简单的分子后复杂的离子和复杂的分子

假如我们说有多种这个无机配体的时候

我们一般来讲

是先阴离子后中性分子

如果同样都是阴离子

或者同样都是中性分子

那怎么表示先后

那么我们用配备原子的元素符号来进行排列

那么这里举出例子是氨

这里面配位原子是氮

水配位原子是氧

那么在这里边英文字母里面

氮排在O的前边

所以我们说先命名

氨后命名

水

好

下面我们就举几个例子来看一下

看我们这里给出了三个配合物

下面我们思考一下

看看这个配合物如何进行命名

那么首先我们看一下第一个

第一个例子

比较特殊在哪

这个配合物是一个阴离子

它的阳离子是氨

那么氨和这个阴离子之间我们用化

或者是用酸来表示

那么对于配阴离子来讲

它用哪一个

他用酸

因为它是比较复杂的一个离子

所以是什么什么酸氨

那么这个配阴离子怎么命名

那么这是六个氯

先说六个氯

根据刚才我们想一下

中间应该用金属离子应该用于什么

应该用个合字

六氯合锑

然后再把氧化态加进去

然后

酸氨

看看同学是不是这样命名的

六氯合锑 刚才忘讲的一个氧化数

要把它的氧化数加进去

他是三价的

六氯合锑酸铵

六氯合锑酸铵

好

下面我们看第二个例子

这个中间配离子是配阳离子

也说这个配合物是个阳离子

那么它跟氯之间怎么命名

氯化

对

氯化

这个配离子

那么这配离子怎么命名

这是

三个

乙二胺

合钴

那么它是几价的

是三价的钴

所以我们最后这样命名

氯化

由于有三个氯

我们也可以说三氯化

三个乙二胺

合钴三价的

最后一个是配合物

最后一个

我们看有什么特殊

配体有两种了

那么也就说它需要

刚才我们上一页PPT它有个顺序问题

另外这里边除了这个溴作为阴离子之外

还有结晶水

那我们怎么命名

那么首先我们说结晶水怎么命名

是两个水合

对吧

然后

溴化这个配合物

那么这个配合物怎么命名

那么事先无机后有机

我们这里都是无机分子

那么先离子后中性分子

所以先应该命名

这个负离子溴

然后在命名水

好

我们看它的命名是二水合是这个

溴化是这个然后二溴

二溴

然后四水

四水和铬

然后我们看它的氧化态

一共三个负离子

所以它是三价

所以叫二水和溴化

二溴四水合铬

好

这节课我们讲到这里