【2】疑难专题---配合物的分析方法

知识总结

七苏团队原创

1．配位键

(1)概念：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的共价键。即：共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键

(2)配位键的形成条件

①成键原子一方能提供孤电子对，如：分子有NH₃、H₂O、HF、CO等；离子有等

②成键原子另一方能提供空轨道，如：、B及过渡金属的原子或离子

(3)成键的性质：共用电子对对两个原子的电性作用

(4)表示方法：配位键可以用A B来表示，其中A是提供孤电子对的原子，B是接受孤电子对的原子

如：

(5)特征：配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如：Ag^＋形成2个配位键；Cu^2＋形成4个配位键等

2．配位化合物

(1)配合物的概念：把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如：[Cu(NH₃)₄]SO₄、[Ag(NH₃)₂]OH

(2)常见性质：多数能溶解、能电离、有颜色

(3)配合物的组成：以“[Cu(NH₃)₄]SO₄”为例

①中心离子：

提供空轨道接受孤电子对，中心离子一般是金属离子，特别是过渡金属离子，必须有空轨道，如：等

②配位体(配体)：

含有并提供孤电子对的分子或阴离子，即电子对的给予体，如Cl^－、NH₃、H₂O等

③配位原子：

配体中提供孤对电子的原子叫配位原子，如H₂O中的O原子，NH₃中的N原子

④配离子：

由中心原子(或离子)和配位体组成的离子叫做配离子，如[Cu(NH₃)₄]²⁺、[Ag(NH₃)₂]⁺

⑤配位数：

作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目，即形成的配位键的数目称为配位数

如：[Cu(NH₃)₄]²⁺的配位数为4，[Ag(NH₃)₂]⁺的配位数为2，[Fe(CN)₆]^4－中配位数为6

⑥内界和外界：

配合物分为内界和外界，其中配离子称为内界，与内界发生电性匹配的的阳离子(或阴离子)称为外界

如：[Cu(NH₃)₄]SO₄ 的内界是[Cu(NH₃)₄]²⁺，外界是SO₄^2－，配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分

即：[Cu(NH₃)₄]SO₄===[Cu(NH₃)₄]²⁺＋SO₄^2－，而内界很难电离，其电离程度很小，

(4)配合物中化学键的类型及共价键数目的判断

若配体为单核离子如Cl^－等，可以不予计入，若为分子，需要用配体分子内的共价键数乘以该配体的个数，此外，还要加上中心原子与配体形成的配位键，这也是σ键

如：[Cu(NH₃)₄]SO₄化学键的类型：离子键、共价键、配位键，共价键数(σ键)为3×4＋4＋4＝20

(5)配合物的形成对物质性质的影响

①稳定性增强：

配合物中，中心原子在配位体的影响下，其价层轨道进行杂化，配位原子的孤对电子进入中心原子的空轨道产生强的作用，因而配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。一般情况下，中心原子的半径越大，中心原子所带电荷越多，配位原子半径越大，配位键越强。当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。如，血红素中的Fe^2＋与CO分子形成的配位键比Fe^2＋与O₂分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe^2＋与CO分子结合后，就很难再与O₂分子结合，使血红蛋白失去输送O₂的功能，从而导致人体CO中毒

②对溶解性的影响：

一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨的溶液中，或依次溶解于含过量的的溶液中，形成可溶性的配合物

如：Cu(OH)₂＋4NH₃===[Cu(NH₃)₄]^2＋＋2OH^－

③颜色的改变：

当简单离子形成配离子时，颜色常发生变化，根据颜色的变化可以判断是否有配离子生成。

如：Fe^3＋与SCN^－在溶液中可生成配位数为1～6的配离子，这种配离子的颜色是血红色的，反应的离子方程式如下：Fe^3＋＋nSCN^－===[Fe(SCN)_n]^3－n(n＝1～6)

3．典型配合物

【注意】

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团队主编：七苏

文案编辑：夏小柒   资料整理：七柒

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