工农兵
第1楼2009/10/14
价键
在配合物中,中心原子与配位体之间共享两个电子,组成的化学键称为配位键,这两个电子不是由两个原子各提供一个,而是来自配位体原子本身,例如〔Cu(NH3)4〕SO4中,Cu2+与NH3共享两个电子组成配位键,这两个电子都是由N原子提供的。形成配位键的条件是中心原子必须具有空轨道,而过渡金属原子最符合这一条件。
[编辑本段]分类
按配位体分类,可有:
①水合配合物。为金属离子与水分子形成的配合物,几乎所有金属离子在水溶液中都可形成水合配合物,如〔Cu(H2O)4〕2+、〔Cr(H2O)6〕3+。
②卤合配合物。金属离子与卤素(氟、氯、溴、碘)离子形成的配合物,绝大多数金属都可生成卤合配合物,如K2〔PtCl4〕、Na3〔AlF6〕。
③氨合配合物。金属离子与氨分子形成的配合物,如〔Cu(NH3)4〕SO4。
④氰合配合物。金属离子与氰离子形成的配合物 ,如K4〔Fe(CN)6〕。⑤金属羰基合物。金属与羰基(CO)形成的配合物。如〔Ni(CO)4〕。
按中心原子分类,可有:
①单核配合物。只有一个中心原子,如K2〔CoCl4〕。
②多核配合物。中心原子数大于1,如〔(H3N)4Co(OH)(NH2)Co(H2NCH2CH2NH2)2〕Cl4。
按成键类型分类,可有:
①经典配合物。金属与有机基团之间形成 σ配位键,如〔Al2(CH3)6〕。
②簇状配合物。至少含有两个金属作为中心原子 ,其中还含有金属-金属键,如〔W6(Cl12)Cl6〕。
③含不饱和配位体的配合物。金属与配位体之间形成π-σ键或π-π*反馈键 ,如K〔PtCl2(C2-H4)〕。
④夹心配合物。中心原子为金属,配位体为有机基团,金属原子被夹在两个平行的碳环体系之间,例如二茂铁〔Fe(C5H5)2〕。
⑤穴状配合物。配位体属于巨环多齿的有机化合物,如具有双环结构的N(CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2)3N,它们与碱金属和碱土金属形成穴状配合物。
按学科类型分类,可有:
①无机配合物。中心原子和配位体都是无机物。
②有机金属化合物。金属与有机物配位体之间形成的配合物。
③生物无机化合物。生物配位体与金属形成的配合物,如金属酶、叶绿素、维生素B12。
工农兵
第2楼2009/10/14
稳定性
通常,配位化合物的稳定性主要指热稳定性和配合物在溶液中是否容易电离出其组分(中心原子和配位体)。配位本体在溶液中可以微弱地离解出极少量的中心原子(离子)和配位体,例如〔Cu(NH3)4〕2+可以离解出少量的Cu2+和NH3:
配位本体在溶液中的离解平衡与弱电解质的电离平衡很相似,也有其离解平衡常数,称为配合物的稳定常数K:
K越大,配合物越稳定,即在水溶液中离解程度小。
配合物在溶液中的稳定性与中心原子的半径、电荷及其在周期表中的位置有关。过渡金属的核电荷高,半径小,有空的d轨道和自由的d电子,它们容易接受配位体的电子对,又容易将d电子反馈给配位体。因此,它们都能形成稳定的配合物。碱金属和碱土金属恰好与过渡金属相反,它们的极化性低,具有惰性气体结构,形成配合物的能力较差,它们的配合物的稳定性也差。