無(wú)機(jī)化學(xué)高職高專(zhuān)化學(xué)教材編寫(xiě)組編（第六版）“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版高等職業(yè)教育新形態(tài)一體化教材第七章配位化合物“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材高等職業(yè)教育新形態(tài)一體化教材知識(shí)目標(biāo)1．熟悉配合物的組成，掌握其命名方法；2．了解配合物的價(jià)鍵理論和常見(jiàn)的配合物的空間構(gòu)型；3．掌握配合物溶液中配離子、中心離子、配體濃度的計(jì)算方法；4．了解配合物與酸堿平衡、沉淀平衡、其他配位平衡、氧化還原平衡之間的關(guān)系；5．熟悉螯合物概念，了解其結(jié)構(gòu)特性和應(yīng)用。能力目標(biāo)1．會(huì)判斷配合物的中心離子及電荷、配體、配位數(shù)和對(duì)配合物進(jìn)行命名；2．能計(jì)算配位平衡溶液中配體、中心離子、配離子濃度。一、配位化合物的組成

以[Cu（NH3）4]SO4

、K4[Fe（CN）6]為例說(shuō)明。第一節(jié)配位化合物的基本概念配合物的形成體：

配合物的中心離子(或原子)位于配合物的中心，稱(chēng)為配合物的形成體。

配體：

結(jié)合在中心離子(原子)周?chē)囊恍┲行苑肿踊蜿庪x子稱(chēng)為配體。單基配體：

多基配體：配位原子：

在配位體中，與中心離子(或原子)成鍵的原子稱(chēng)為配位原子。

常見(jiàn)金屬離子的配位數(shù)

配位數(shù)：

與中心離子以共價(jià)鍵結(jié)合的配位原子個(gè)數(shù)叫中心離子的配位數(shù)。配位數(shù)246金屬離子Ag+，Cu+，Au+Cu2+，Zn2+，Cd2+，Hg2+，Al3+，Sn2+，Pb2+，Co2+，Ni2+，Pt2+，F(xiàn)e3+，F(xiàn)e2+Cr3+，Al3+，Pt4+，F(xiàn)e3+，F(xiàn)e2+，Co3+，Co2+，Ni2+，Pb4+配離子[Ag(NH3)2]+[Cu(CN)2]-[Cu(NH3)4]2+，[HgI4]2-[Ni(CN)4]2-[Zn(CN)4]2-，[Pt(NH3)2Cl2][PtCl6]2-，[Fe(CN)6]3-[Fe(CN)6]4-[Ni(NH3)6]2+[Cr(NH3)4Cl2]+二、

配位化合物的命名命名原則—遵循無(wú)機(jī)化合物的命名原則，先命名陰離子后命名陽(yáng)離子。1.配合物的外界若是簡(jiǎn)單陰離子則稱(chēng)某化某，復(fù)雜陰離子則稱(chēng)某酸某。配離子作陰離子時(shí)即稱(chēng)某酸某。2.內(nèi)界的命名順序：配體數(shù)（中文數(shù)字）→配體名稱(chēng)（不同配體間用“·”分開(kāi)）→“合”→中心離子名稱(chēng)→中心離子氧化數(shù)（羅馬數(shù)字加括號(hào)）。3.有多種配體時(shí)，按下列原則命名：先無(wú)機(jī)配體，后有機(jī)配體；先陰離子后中性分子；若為同類(lèi)配體，則按配位原子元素符號(hào)的英文字母的順序排列。

例如：

一、

配合物中的化學(xué)鍵

配合物的中心離子(原子)和配位體之間是通過(guò)配位鍵結(jié)合的。中心離子(原子)用其雜化了的空軌道來(lái)接受配位原子的孤對(duì)電子，實(shí)際是中心離子空的雜化軌道與配位原子具有孤對(duì)電子的原子軌道相互重疊成鍵。第二節(jié)配合物的結(jié)構(gòu)二、雜化軌道與配合物的空間構(gòu)型1.sp雜化例：[Ag(NH3)2]+的形成2.sp3雜化例：[Zn(NH3)4]2+的形成3.雜化類(lèi)型與空間構(gòu)型關(guān)系

一、配位平衡

[Cu(NH3)4]SO4溶于水時(shí)完全解離成[Cu(NH3)4]2+與SO42-。向該溶液中加入少量稀的NaOH溶液，未見(jiàn)藍(lán)色Cu（OH)2沉淀，如代之以Na2S，則有黑色CuS沉淀生成。[Kθsp(Cu(OH)2)=2.2×10-20,Kθsp(CuS)=6.3×10-36],這說(shuō)明該配離子在溶液中能解離出少量的Cu2+離子。第三節(jié)配合物在水溶液中的狀況

配離子在水溶液中的表現(xiàn)猶如弱電解質(zhì)，能部分解離。該離解反應(yīng)(配位反應(yīng)的逆反應(yīng))是可逆的，一定條件下達(dá)平衡狀態(tài)，稱(chēng)為配離子的解離平衡，也稱(chēng)配位平衡。1.配位平衡的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)配離子的生成或解離都是分級(jí)進(jìn)行的。2.配合物穩(wěn)定常數(shù)的應(yīng)用（1）應(yīng)用配合物的穩(wěn)定常數(shù)，可以比較同類(lèi)型配合物的穩(wěn)定性。例如：(2)應(yīng)用配合物的穩(wěn)定常數(shù)，可以進(jìn)行某些組分濃度的計(jì)算。二、配位平衡的移動(dòng)及其應(yīng)用

1.配位平衡與酸堿平衡

配離子中的配位體若為弱酸根，它們能與外加的強(qiáng)酸生成弱酸，從而使配位平衡向解離的方向移動(dòng)。2.配位平衡與沉淀平衡

配位平衡與沉淀平衡的關(guān)系，實(shí)質(zhì)上是沉淀劑與配合劑對(duì)金屬離子的爭(zhēng)奪。3.配位平衡和氧化還原平衡

金屬離子在形成配合物后，溶液中金屬離子濃度降低，使金屬配離子／金屬的電對(duì)的電極電勢(shì)隨之降低生成的配合物越穩(wěn)定，金屬離子濃度降得越低，電極電勢(shì)數(shù)值就越小。如Au，其電極電勢(shì)甚高，不能溶于濃HNO3，但能溶于王水。這主要是因?yàn)锳u能與王水中的Cl-結(jié)合生成［AuCl4］-配離子，大大降低了［AuCl4］-/Au的電極電勢(shì)。所以在堿性NaCN溶液中，空氣即能將Au氧化而溶解，這就是氰化法提取黃金的原理。4.配合物之間的轉(zhuǎn)化配合物之間轉(zhuǎn)化的規(guī)律

在溶液中，配離子之間的轉(zhuǎn)化總是向著生成更穩(wěn)定配離子的方向進(jìn)行，轉(zhuǎn)化的程度取決于兩種配離子穩(wěn)定常數(shù)的大小。穩(wěn)定常數(shù)相差越大，轉(zhuǎn)化反應(yīng)越完全。

一、螯合物的概念螯合物

具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物稱(chēng)為螯合物。螯合劑

多齒配位體稱(chēng)為螯合劑。螯合

螯合劑與中心離子的鍵合也稱(chēng)螯合。EDTA與Ca2+形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)第四節(jié)螯合物二、螯合物的特性

在中心離子相同、配位原子相同情況下，形成螯合物要比形成配合物穩(wěn)定，在水中離解程度也更小。某些螯合物呈特征的顏色，可用于金屬離子的定性鑒定或定量測(cè)定。例如：

Ca2+為ⅡA族金屬離子，與一般配位體不易形成配合物，或形成的配合物很不穩(wěn)定，但Ca2+與EDTA能形成很穩(wěn)定的螯合物。該反應(yīng)可用于測(cè)定水中Ca2+離子的含量。

能生成穩(wěn)定配合物的元素區(qū)能生成穩(wěn)定螯合物的元素區(qū)能生成少數(shù)螯合物的元素區(qū)第五節(jié)配合物形成體在周期表中的分布1.在分析化學(xué)方面

利用配合物的特征顏色來(lái)定性鑒定某些金屬離子。

例如：

鑒定Cu2+鑒定Fe3+第六節(jié)配合物的應(yīng)用2.在生物化學(xué)方面

生物體內(nèi)許多種重要物質(zhì)都是配合物。例如：

動(dòng)物血液中起輸送氧氣作用的血紅素是Fe3+離子的螯合物；植物中起光合作用的葉綠素是Mg2+離子的螯合物；胰島素是Zn2+離子的螯合物；在豆類(lèi)植物的固氮菌中能固定大氣中氮?dú)獾墓痰甘氰F鉬蛋白螯合物。

3.在濕法冶金方面—提取貴金屬

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