螯合物也称内配合物,它是由配合物的中心离子和某些合乎一定条件的同一配位体的两个或两个以上配位原子键合而成的具有环状结构的配合物。所以,凡具有上述环状结构的配合物不论它是中性分子还是带有电荷的离子,都称螯合物或内配合物。
而中性的螯合物则称为内配盐。如[Cu(acac)2]、[Al(acac)3]0等。(acac-是乙酰丙酮基)。[Cu(acac)2]的结构为:
螯合物的每一环上有几个原子就称为几圆环,上述镍的螯合物为五圆环,铜的螯合物为六圆环。
根据螯合物形成的条件,凡含有两个或两个以上能提供孤电子对的原子的配位体称为螯合剂,因此,螯合剂为多齿配位体(也称多基配位体)。
螯合物的稳定性和它的环状结构(环的大小和环的多少)有关。一般来说以五圆环、六圆环稳定。多于五或六圆环的配合物一般都是不稳定的,而且很少见。一个配位体与中心离子形成的五圆环的数目越多,螯合物越稳定。如钙离子与EDTA形成的螯合物中有五个五圆环,因之很稳定。
金属螯合物与具有相同配位原子的非螯合配合物相比,具有特殊的稳定性。这种特殊的稳定性是由于环形结构形成而产生的。我们把这种由于螯环形成而使螯合物具有特殊稳定性称为螯合效应。
如[Ni(en)3]2+虽然在高度稀释的溶液中亦相当稳定。而[Ni(CH3NH2)s]2+在同样条件下却早已析出氢氧化镍沉淀。
有必要指出一点:做为螯合物配位体的螯合剂绝大多数是有机化合物,但也有极少数的无机物,如三聚磷酸钠与Ca2+离子可形成螯合物,其结构如下:
由于Ca2+,Mg2+离子都能与三聚磷酸钠形成稳定螯合物,所以常把三聚磷酸钠加入锅炉水中,用以防止钙、镁形成难溶盐沉淀,结在锅炉内壁。
螯合物稳定性高,很少有逐级解离现象,且一般有特征颜色,几乎不溶于水,而溶于有机溶剂。利用这些特点可以进行沉淀,溶剂萃取分离,比色定量等方面工作。