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配位化合物的研究为何得到迅速发展? 1

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我们已经接触过配位化合物,例如AgCl、Cu(OH)沉淀可以溶解于氨水,形成配离子[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)2]2+。近几十年来,由于分离技术、配位催化、电镀工艺以及原子能、火箭等尖端工业,甚至生物配合物等方面的实际需要,配合物的研究得到了快速的发展,目前已经成为一门独立的学科,即配位化学。

2.6.1 配合物的构成
配合物是由中心离子(或原子)与一定数目的配位体(分子或离子)通过配位键结合而形成的复杂离子。例如[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)2]2+、[Fe(CN)6]3+等都是含有配离子的配位化合物。有些配离子本身就是不带电荷的分子,如[CoCl(NH3)2]、[Ni(CO)]、[PtCl(NH3)2]等。习惯上也将配离子称为配合物。配合物的内界是表现配合物特性的核心部分,方括号外的为外界。实验表明,有些配合物不存在外界,如[PtCl(NH3)2]和[CoCl(NH3)2]等。
2.6.1.1 形成体
配合物的内界有一个带正电荷的离子或中性原子,位于配合物的中心位置,称为配合物的中心离子(或原子),也称为配合物的形成体。配合物的形成体通常是金属离子和原子,也有少数非金属元素,如[Cu(NH3)2]2+的Cu2+、[HgI2]2+的Hg2+、[Ni(CO)]中的Ni、[Fe(CO)5]的Fe、[SiF6]2-的Si等。
2.6.1.2 配位体和配位原子
在配合物中,与形成体结合的离子或分子称为配位体,简称配体。在配体中提供孤对电子的原子称为配位原子,如配体NH3中的N原子,配体H2O和OH-中的O原子,CN-中的C原子等。配位原子主要是非金属N、O、S、C和卤素等原子。
配位体中只有一个配位原子的称为单齿配体,如NH3、Cl-、OH-等;如果有两个或两个以上配位原子的,称为多齿配体。例如乙二胺(简写为en),结构式为H2N-CH2-CH2-NH2,有两个N配位原子。乙二胺四乙酸根离子(简称EDTA)有6个配位原子。由多齿配体与同一形成体形成的环状配合物又称为整合物。
2.6.1.3 配位数
在配合物中,直接与形成体成键的配位原子的数目称为形成体的配位数。由单齿配体形成的配合物,形成体的配位数等于配位体的数目,如[Cu(NH3)2]2+中Cu2+的配位数为4。由多齿配体形成的配合物,形成体的配位数等于配位原子的个数。如[Cu(en)]2+中Cu2+的配位数为4,[Ca(EDTA)]2-中Ca2+的配位数为6。
2.6.1.4 配离子的电荷
形成体和配体电荷的代数和即为配离子的电荷,通常根据配合物的外界离子电荷数来确定。例如,在[PCl(NH3)]Cl中,外界只有一个Cl-,据此可知[PCl(NH3)]+的电荷数为+1。综上所述,配合物的组成表示如下:

2.6.2 配位化合物的命名
2.6.2.1 配位化合物的命名原则
遵循无机化合物的命名原则。若为阳离子配合物,则叫做“某化某”或“某酸某”。如[Co(NH3)5Cl]Cl为氯化某,[Cu(NH3)2]SO4为硫酸某;若为阴离子配合物,外界和内界之间用“酸”字连接。若外界为“H”,则在配阴离子后加“酸”字。如K[Fe(CN)6]为六氰合铁(III)酸钾,H[PtCl2]为四氯合铂(II)酸。


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