第七章 配位化合物(new)VIP免费

第七章配位化合物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、医学的关系配合物是一类组成复杂、应用广泛的特殊化合物。近年来，随着愈来愈多的配合物被发现、被应用，配位化学的发展也非常迅速，并形成了新的边缘学科：分子生物学、生物无机化学等。特别是人体内的生物大分子，它们与必需微量元素（Zn、Cu、Sn、Mn、Ni、Cr、Mo、Co和V等）的结合形式大多为配位键结合的，它们的交换方式、缺乏所致的疾病及过量导致的中毒都是近年来研究的重点。例如血红素中的卟啉环与亚铁离子的结合，及其在带氧和给氧过程中的结构变化。还有，重金属离子的中毒与解毒，临床上也多应用可溶性配体来作为解毒剂的。教学要求掌握配位化合物的基本概念掌握配位平衡及其相关计算熟悉螯合物的基本概念第一节配位化合物的基本概念中心原子与一定数目的分子或阴离子以配位键相结合生成的复杂结构单元配离子配位分子含有配位离子的化合物和配位分子统称配位化合物简称配合物[Ni(CO)4]、[CoCl3(NH3)3][BF4]-、[Fe(CN)6]3-、[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+H[BF4]、[Cu(NH3)4](OH)2、K4[Fe(CN)6]一、配合物的定义二、配合物的组成[Cu(NH3)4]SO4内界外界内界和外界之间一般以离子键相结合，在水溶液中完全解离，表现出强电解质的性质。（一）内界和外界配位分子只有内界（二）中心原子位于配合物的中心具有空的电子轨道能接受孤对电子多为副族的金属离子和原子[Cu(NH3)4]SO4中心原子（三）配位原子和配体配位原子：提供孤对电子与中心原子形成配位键的原子C、O、S、N、F、Cl、Br、I等配位体（配体）：含有配位原子的阴离子或中性分子[Cu(NH3)4]SO4配位原子配位体单齿配体：含有单个配位原子的配体多齿配体：含有两个或两个以上配位原子的配体单齿配体：多齿配体：F－、Cl－、I－、NH3、H2O、CO、CN－NO2－、ONO－、SCN－、NCS－、S2O32-H2N-CH2-CH2-NH2CO-CO-OONCH2CH2NCH2-CC-H2CCH2-COHOC-H2COHOOOOHOH乙二胺(en)草酸根(C2O42-)乙二胺四乙酸EDTA(Y4-)CoNNNNNN[Co(en)3]3+[CoY]-GrabbingToxicIonsBecauseofitssixdonoratoms,theEDTAionformsverystablecomplexeswithmanymetalions.Onceingestedbythepatient,itactsascavengertoremoveleadandotherheavy-metalionformthebloodandotherbodyfluids.CNOHPb2+铅与EDTA[PbY]2-（四）配体数和配位数配体数：配合物中配体的总数配位数：与中心原子结合成键的配位原子的数目单齿配体形成的配合物：配体数＝配位数多齿配体形成的配合物：配体数＜配位数[Cu(NH3)4]SO4：配体数4配位数4[Cu(en)2]SO4：配体数2配位数4三、配合物的命名内外界顺序与一般无机物的命名原则相同。若配离子为阳离子，配离子在前，外界离子在后，命名为“某化某”或“某酸某”；若配离子为阴离子，外界离子在前，配离子在后，命名为“某酸某”内界的命名顺序配体数（汉字数字）配体名称（不同配体间用中圆点分开）合中心原子名称中心原子氧化值（罗马数字）[Cu(NH3)4]SO4硫酸四氨合铜(Ⅱ)K[PtCl5(NH3)]五氯·氨合铂(Ⅳ)酸钾配体命名顺序先无机，后有机先阴离子配体，后中性分子配体同类配体，按配位原子的元素符号在英文字母的顺序排列同类配体中配位原子相同，较少原子数的配体在前，较多原子数的配体列后举例[Co(NH3)4Cl2]Cl氯化二氯·四氨合钴()ⅢNa3[AlF6]六氟合铝()Ⅲ酸钠H[PtNH3Cl3]三氯·一氨合铂()Ⅱ酸[Ni(NH3)4](OH)2氢氧化四氨合镍()Ⅱ[Cr(en)2Cl2]Cl氯化二氯·二(乙二胺)合铬()Ⅲ[Co(NH3)5H2O]Cl3氯化五氨·一水合钴()Ⅲ[Cu(NH3)4][PtCl4]四氯合铂()Ⅱ酸四氨合铜()Ⅱ[Pt(NH3)2NH2NO2]氨基·硝基·二氨合铂()ⅡK3[Co(ONO)3Cl3]三氯·三(亚硝酸根)合钴()Ⅲ酸钾第二节配位平衡M+nLMLn一、配位平衡常数nnK]L][M[]ML[sKs称为配位化合物稳定常数讨论Ks的大小反映了配合物的稳定性Ks与温度有关，与浓度无关根据Ks可以直接比较配体数相同配离子的稳定性配体数不同时，必须通过计算才能判断配离子的稳定性分别计算0.1mol·L-1[Cu(en)2]2+溶液与0.1mol·L-1[CuY]2-溶液中Cu2+离子的浓度。并比较二者的稳定性。已知Ks([Cu(en)2]2+)=1.0×1020，Ks(CuY...