医学基础化学11 配位化合物专用课件.pptVIP

第十一章 配位化合物 Coordination Compounds 第二节 配合物的化学键理论 一、配合物的价键理论 价键理论的基本要点 配位原子提供孤对电子，填入中心原子的价电子层空轨道形成配位键。 中心原子所提供的空轨道首先进行杂化，形成数目相等、能量相同、具有一定空间伸展方向的杂化轨道，中心原子的杂化轨道与配位原子的孤对电子轨道在键轴方向重叠成键。 配合物的空间构型，取决于中心原子所提供杂化轨道的数目和类型。 第二节 配合物的化学键理论 中心原子的杂化轨道类型和配合物的空间构型 第二节 配合物的化学键理论 外轨配合物和内轨配合物 外轨配合物(outer-orbital coordination compound) ：中心原子全部用最外层价电子空轨道(ns、np、nd)进行杂化成键所形成的配合物 。 第二节 配合物的化学键理论 第二节 配合物的化学键理论 内轨配合物(inner-orbital coordination compound)：中心原子用次外层d轨道，即(n-1)d和最外层的ns、np轨道进行杂化成键，所形成的配合物 第二节 配合物的化学键理论 实例 配位数为2的配合物 [Ag(NH3)2]+的形成 Ag+的电子组态： [Kr] 4d10 第二节 配合物的化学键理论 第二节 配合物的化学键理论 由[Ag(NH3)2]+中Ag+的杂化结果可以得出如下结论： [Ag(NH3)2]+ 配离子的空间构型为直线形；为外轨型配合物；配位数为2；由于没有单电子，所以[Ag(NH3)2]+配离子为抗磁性。 第二节 配合物的化学键理论 配位数为4的配合物 [Ni(NH3)4]2+的形成 Ni2+的电子组态： [Ar] 3d8 第二节 配合物的化学键理论 第二节 配合物的化学键理论 由[Ni(NH3)4]2+中Ni2+的杂化结果可以得出如下结论： [Ni(NH3)4]2+ 配离子的空间构型为四面体形形；为外轨型配合物；配位数为4；由于有2个单电子，所以[Ni(NH3)4]2+配离子为顺磁性。 第二节 配合物的化学键理论 第二节 配合物的化学键理论 第二节 配合物的化学键理论 由[Ni(CN)4]2-中Ni2+的杂化结果可以得出如下结论： [Ni(CN)4]2- 配离子的 空间构型为平面正方形；为内轨型配合物；配位数为4；由于没有单电子，所以[Ni(CH3)4]2+配离子为抗磁性。 第二节 配合物的化学键理论 配位数为6的配合物 [Fe (H2O)6]3+的形成 Fe3+的电子组态为：[Ar] 3d5 第二节 配合物的化学键理论 第二节 配合物的化学键理论 由[Fe(H2O)6]3+中Fe3+的杂化结果可以得出如下结论： [Fe(H2O)6]3+配离子的 空间构型为八面体形；为外轨型配合物；配位数为6；由于有6个单电子，所以 [Fe(H2O)6]3+ 配离子为顺磁性。 第二节 配合物的化学键理论 [Fe(CN)6]3-的形成 第二节 配合物的化学键理论 第二节 配合物的化学键理论 由[Fe(CN)6]3-中Fe3+的杂化结果可以得出如下结论： [Fe(CN)6]3- 中Fe3+配离子的 空间构型为八面体形；为内轨型配合物；配位数为6；由于有1个单电子，所以 [Fe(CN)6]3-配离子为顺磁性。 第二节 配合物的化学键理论 配合物的磁矩 物质的磁性主要由电子的自旋引起。分子中有单电子，它是顺磁性(paramagnetic)物质；电子都成对，它应是抗磁性(diamagnetic)物质。 顺磁性 抗磁性 第二节 配合物的化学键理论 一般是通过测定配合物的磁矩(μ)来确定外轨配合物和内轨配合物。 第二节 配合物的化学键理论 第二节 配合物的化学键理论 形成外轨配合物或内轨配合物，取决于中心原子的电子层结构和配体的性质。 当中心原子的(n-1)d轨道全充满(d10)时，没有可利用的空(n-1)d轨道，只能形成外轨配物。 例如：[Ag(CN)2]-、[Zn(CN)4]2-、[CdI4]2-、[Hg(CN)4]2- 当中心原子的(n-1)d轨道电子数不超过3个时，至少有2个(n-1)d空轨道，所以总是形成内轨配合物。 例如： [Cr(H2O)6]3+、[Ti(H2O)6]3+ 第二节 配合物的化学键理论 中心原子具有d4~d7组态时： 若配体中的配位原子的电负性较大，倾向于形成外轨配合物。 若配体中的配位原子的电负性较小，倾向于形成内