化学虚拟现实课堂——配合物(二)

更新时间:2023-08-18 来源:矩道科技 浏览:0

矩道化学虚拟现实课堂


01

配位数

配位数指配合物中直接与中心成键的配位原子的个数,注意配位数与配位体个数的不同。例如,[Co(NH₃)₆]Cl₃中配位体个数为6,有6个N原子与Co(III)配位,配位数也是6;但在[Cu(NH₂CH₂COO)₂]中配位体个数为2,但是有2个N原子和2个O原子与Cu(II)配位,配位数是4。

配位数一般为偶数,常见的一般是4和6,配位数为奇数的情况较少。

一般来说,中心的电荷高、半径大,则易于形成配位数高的配合物。氧化数为+1的中心易形成2配位的配合物,如[AgCl₂]⁻;氧化数是+2的中心易形成4配位或6配位的配合物,如[Cu(NH₃)₆]²⁺、[Ni(CN)₄]²⁻等;氧化数为+3的中心则易形成6配位的配合物,如[Co(CN)₆]³⁺、[Fe(CN)₆]³⁻。

中心的电荷高,则中心对配体的吸引力大,可以吸引更多的配体;另一方面,当中心的半径大时,周围才有足够的空间能容纳更多的配体。

更大的中心周围才有更多的空间

02

价键理论-构型

在配合物的结构和成键研究中引入杂化轨道理论,就形成了配合物中的价键理论。

配体中配位原子的孤电子对向中心的空杂化轨道配位形成配位键,配位体之间的排斥作用使配位体之间尽可能远离,保持能量最低,配合物的构型由中心的杂化方式决定。

常见的配位体空间构型与中心轨道杂化方式之间的关系入下表:

配位数

中心杂化

方式

构型

实例

2

sp

直线形

[Ag(NH₃)₂]⁺

3

sp²

三角形

[Cu(CN)₃]²⁻

4

sp³d²

四面体形

[Zn(NH₃)₄]²⁺

4

dsp²

平面四边形

[Ni(CN)₄]²⁻

5

sp³d

三角双锥形

[Fe(SCN)₅]²⁻

5

dsp³

三角双锥形

[Fe(CO)₅] 

6

sp³d²

八面体形

[Cu(NH₃)₆]²⁺

6

d²sp³

八面体形

[Co(CN)₆]³⁺


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