当前课程知识点：大学化学 > 第五章 配位化学概论 > 5.1 配合物的基本特征-配合物的形成 > Video
同学们好
今天我们开始一章
新的内容的学习
我们要跟大家一起讨论
配位化学的相关内容
我们知道
配位化学是针对
配位化合物的基本特征
和配合物形成的
基本的理论概念
所建立起来的一个新的
化学的分支研究学科
在这个学科当中
人们关注的是
配位化合物的构型
它们的命名的原则
以及配位化合物
它的结构特征
与性能之间的关系
在这章当中
我们也跟大家一起分享
有关的化学键理论
和这些理论如何指导
配合物的合成以及运用
首先
我们需要了解的是
配位化合物的基本特征
而从中学里
我们都看过
以下这样的典型的
关于配合物的
合成的实验
我们首先
在这样的淡蓝色的
含有Cu2+离子的溶液当中
加入NH3·H2O
我们会发现
它会形成淡蓝色的沉淀
如果继续加入NH3·H2O呢
淡蓝色的沉淀
会神奇的消失了
而变成了一种
深蓝色的溶液
从刚才的实验当中
我们可以了解
配合物的形成过程
我们首先
在天蓝色的CuSO4溶液当中
加入NH3·H2O
这时候是形成的
Cu(OH)2的
淡蓝色的沉淀
继续加入NH3·H2O呢
我们发现淡蓝色的沉淀
又开始溶解
溶解以后变成了
深蓝色的溶液
如果把这样的一个反应的
总体的反应式
我们写出来的话
就会发现
这当中深蓝色的溶液
实际上是我们的
一个新的物质的结构类型
也就是我们要研究的
配合物的离子
配合物是由
配位化合物的简称
而得来的
配合物的特点就是
含有配位键的
化合物的总称
而配位键呢
它并不是一类特殊的键
它是共价键当中的一种
与普通共价键
有区别的是
配位键当中
所共用的电子对
是由一个原子提供的
而典型的共价键呢
是由不同的原子
它们来共用
一对电子形成的
在配位化合物当中
形成配位化合物
最重要的一个参与者
就是配位体
而配位体通常是由
具有高的电负性和
能够提供孤对电子的
这样的一些离子
或者中心的分子所构成的
比如说
像我们常见的
NH3、CN-、OH-以及Cl-离子
以及我们的
S2O32-离子等等
所有的这些能够提供
孤对电子的分子或离子
都可以
以一定的方式
与我们配位体当中的
中心体形成配位键
与配体形成配位键的中心体
它的物理特征是具有
空的价电子轨道
这样的轨道可以容纳
配位体提供的孤对电子
从而形成了共用的
共价键的结构
而这些中心体呢
通常是由过渡族的原子
或离子来担任的
中心体和配位体相互结合
以配位键的形式
形成配位化合物
中心体是孤对电子的接受体
同时
也是空轨道的提供者
而配位体呢
它是孤对电子的给予体
配位体的存在
与空轨道的存在
是配位化合物形成的
两个必不可少的条件
而配位体的数量
就是我们的
中心离子与配体之间的
数学比例关系
在配位化合物当中
这样一个比例关系
我们称为配位数
有了配位数
配位体与中心体之间的关系
就会一目了然
所以配位数呢
经常是来衡量一个中心体
具有配位能力的
大小的一个重要的指标
配位化合物通常
会用这样的式子来表示
其中
配位体既可以是分子
也可以是阳离子
也可以是阴离子
这当中中心原子
我们用M来表示
L代表是
能够提供孤对电子的配体
如果是这样的方式
我们就称为
分子型的配合物
这样的方式呢
我们称为
阳离子型的配合物
而这样的方式
显然就是
阴离子型的配合物
无论是分子还是阳离子
阴离子型的配合物
它们的结构上
具有统一的特征
也就是说
它们通常会分为
内界和外界
在内界当中
有中心离子和配体
配体的数量
就是我们理解的配位数
如果这个配合物是一种
以阳离子或阴离子
组成的配合物的话
那么这时候就会
在外界形成相应的
与配离子电性相反的
外界的物质
比如说
如果配离子是正离子
那么外界就是
相应平衡电价的阴离子
如果内界是负离子
外界就是相应的
平衡电价的正离子
如果外界没有相应的正离子
或者负离子来平衡电价
那就意味着
我们整个的配合物
就是一个中性的分子
所以 无论是分子型的配合物
还是离子型的配合物
它们的特征是基本一致的
了解了这样一个基本的特征
我们还可以看看
配离子是通过
配位键与阴离子
或者中性分子结合而成的
带电的原子团
它们所具有什么样的特性呢
这种特性当中
往往是由它们的不同的价态
所形成的一种空间的
构型上面的典型的特征
比如说
由两价的Zn2+离子
和中性的分子
所形成的这样一个
空间四面体的配离子
它的价态呢 就保留了
中心离子的价态特征
所以配离子
仍然是+2价的
同时
如果是Pt2+和NH3
进行相互之间的配位
会形成平面四边形的
这样一个配离子
虽然两者的价态是相似的
但是
空间结构上却完全不同
这与我们的中心离子
它提供轨道的方式
和它进行配对的能力
有直接的关系
所以配离子的空间构型
与配体有关
更与中心原子
或中心离子的价态
以及它的原子轨道的形状
和原子轨道的空间取向
以及它的配位能力
有直接的关系
除此以外
影响配合物空间构型的
配体的类型
也是一个关键的因素
配体以单个配体当中
能够提供配位键
或形成配位键的数量多少
而区分为
单齿配体和多齿配体
在有的书上也把单齿配体
称作单基配体
比如我们常见的
中性的NH3分子
卤素X-的阴离子和H2O等
都是每个配体只能提供
一对孤对电子的
这样的配体
所以
它们都是统称为单齿配体
而与之相对的
多齿配体呢
它们往往能够形成
两个或两个以上的配位键
比如说
像我们的这样一个
联吡啶当中
这时候
两个N处在相对的位置上
它们都可以提供
各自的一对孤对电子
因此一个配体
就有形成两个配位键的可能
所以
这样的配体
就称为多齿配体
邻菲咯啉当中的
两个N原子
也可以分别提供
两对孤对电子
因此
它也是一个多齿配体
更加典型的多齿配体
是单一的配体就可以形成
多个配位点的
这样的鳌合剂
鳌合剂呢 俗称
像螃蟹的夹子一样
可以把中心原子或离子
牢牢地呵护在我们的配体的
分子结构的空间当中
比如说
像常见的鳌合剂
就是EDTA
就是乙二胺四乙酸根
在这个结构当中
相应的N原子
还有相应的O原子
都可以成为我们的
配体当中的
主要的参与者
我们用空间结构上来看
这样的一个EDTA
也就是乙二胺四乙酸根
当中的O和当中的N
分别对中心的Ca2+离子
形成了六配的一个鳌合
就像一个伸展的臂膀
把中心离子牢牢地包围在
我们这样一个
分子结构当中
从这里我们就可以看出来
多齿配体
特别像鳌合剂
这样的一个多齿配体
它们对于中心离子
或中心原子的配位能力
要远强于单齿配体
因此
多齿配体形成的鳌合物
它们具有更稳定的
物理和化学性质
在实际的生产和生活当中呢
我们常用鳌合剂来实现
微量离子的分离
与提纯工作
特别是在一些
重金属中毒的案例当中
鳌合剂更是显示出
非凡的身手
比如说普鲁士蓝
对于铊中毒
这样的一些特例
就有很好的治疗效果
有关这部分的故事
寇会忠教授在后续的
生命化学章节当中
将会与大家分享
许多有趣的知识
在配合物的命名过程当中
配体的名称
是非常重要的一个环节
通常
无论是单齿还多齿配体
它们都有一个
特定的命名的规则
在这些命名的规则当中
有些配体的名称
和它们原有的化学名称
是相同的
但有一些却是要用
全新的名称来命名
比如说
像我们熟悉的H2O和NH3
在作为配体的命名时
它们的名称没有改变
而我们熟悉的
CO和NO
在作为配体的时候
它们的命名
却变成了羰基和亚硝酰基
同样
对于这些
复杂结构的离子
和简单的离子来说
它们当中
有的命名规则是相同的
有的命名规则呢 却是不同的
同学们针对这样的情况
可以在以后的学习当中
多加注意和练习
从而熟练地掌握
配体
在配合物命名过程当中的
命名的原则
-1.1 不一样的大学化学
--Video
-1.2 化学体系的建立
--Video
-1.3 应该了解的化学
--Video
-1.4 课程学习的必要准备
--Video
-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构；晶体的宏观性质
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液晶
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
--Video
-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
--Video
-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
--Video
-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
--Video
-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
--Video
-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
--Video
-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
--Video
-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
--Video
-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
--Video
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
--Video
-4.1 离子键理论—离子键价键构型
--Video
-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
--Video
-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
--Video
-4.2 共价键理论—现代价键理论
--Video
-4.2 共价键理论—共价键的性质
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（一）
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（二）
--Video
-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
--Video
-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）I
--Video
-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）II
--Video
-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
--Video
-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
--Video
-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
--Video
-4.6 分子间作用力-分子的极性
--Video
-4.6 分子间作用力-分子间作用力
--Video
-4.7 氢键
--Video
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
--Video
-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
--Video
-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
--Video
-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
--Video
-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
--Video
-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
--Video
-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（一）
--Video
-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（二）
--Video
-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
--Video
-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
--Video
-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
--Video
-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应（一）
--Video
-7.1 自发过程与自发反应（二）
--Video
-7.2 熵与热力学第二定律—熵
--Video
-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
--Video
-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
--Video
-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
--Video
-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
--Video
-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（一）
--Video
-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（二）
--Video
-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
--Video
-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
--Video
-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
--Video
-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
--Video
-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（一）
--Video
-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（二）
--Video
-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（一）
--Video
-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（二）
--Video
-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
--Video
-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
--Video
-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（一）
--Video
-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（二）
--Video
-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
--Video
-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
--Video
-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
--Video
-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
--Video
-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（一）
--Video
-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（二）
--Video
-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（一）
--Video
-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（二）
--Video
-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
--Video
-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（一）
--Video
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（二）
--Video
-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
--Video
-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（一）
--Video
-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（二）
--Video
-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（三）
--Video
-9.1 酸碱平衡—同离子效应
--Video
-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（一）
--Video
-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（二）
--Video
-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（三）
--Video
-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
--Video
-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
--Video
-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
--Video
-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（一）
--Video
-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（二）
--Video
-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
--Video
-10.2 原电池与电极电势—原电池
--Video
-10.2 原电池与电极电势—电极电势（一）
--Video
-10.2 原电池与电极电势—电极电势（二）
--Video
-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（一）
--Video
-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（二）
--Video
-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
--Video
-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
--Video
-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
--Video
-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
--Video
-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（一）
--Video
-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（二）
--Video
-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
--Video
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
--Video
-无机元素化学-p区元素
--Video
-无机元素化学-过渡元素
--Video
-生命化学概论-生命有机化合物官能团
--Video
-生命化学概论-生命元素-碳
--Video
-生命化学概论-生命元素-氧
--Video
-生命化学概论-蛋白质
--Video
-生命化学概论-核酸
--Video
-生命化学概论-糖
--Video
-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
--Video
-生命化学概论-药物
--Video
-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
--Video
-纳米科学与化学-微观结构与仿生
--Video
-纳米科学与化学-纳米结构的观察
--Video
-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
--Video
-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
--Video
-化学与材料-正渗透与水处理技术
--Video
-化学与材料-相变材料（一）
--Video
-化学与材料-相变材料（二）
--Video
-化学与材料-范德华力与二维材料
--Video
-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试
