配位化合物(简称配合物)是由可以给出孤电子对或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(称为配体)和具有接受孤电子对或多个不定域电子的空位的原子或离子(统称中心原子)按一定的组成和空间构型所形成的化合物。
这种由一定数目的配体结合在中心原子周围所形成的配位个体可以是中性分子,也可以是带电荷的离子。中性配位个体就是配合物、带电荷的配位个体称为配离子,含有配离子的化合物统称为配合物。
配合物的组成:
在配位体中直接与中心原子配位的原子称为配位原子。配位原子数目称为中心原子的配位数。一般中心原子的配位数不是固定不变的。配位数主要取决于中心原子和配位体的电荷、体积、电子层结构等,其次也与参与配体的物质的浓度、温度等因素有关。
常见配体:
配体(简称) | 氟离子 | 氯离子 | 溴离子 | 碘离子 | 氨 | 水 | 硝基 |
化学式 | F- | Cl- | Br- | I- | NH3 | H2O | NO2- |
配位原子 | F | Cl | Br | I | N | O | N |
配位原子数(齿数) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1,(2) |
亚硝酸根 | 硫氰根 | 异硫氰根 | 氰根 | 硫酸根 | 硫代硫酸根 | 草酸根 | 羰基 |
ONO- | SCN- | NCS- | CN- | SO42- | S2O32- | C2O42- | CO |
O | S | N | C | S | S | C | C |
1,2 | 1 | 1 | 1 | 1,(2) | 1,(2) | 1,2 | 1 |
配离子的电荷数为中心原子的电荷数与配体电荷总数的代数和,或等于外界电荷数,但符号相反。
中心原子的电荷数则为配离子的电荷数与配体电荷总数的代数和。
配合物的命名与一般无机化合物的命名原则相同,一般是从后面到前面。若配合物的外界是一个简单的酸根离子(如Cl-)便叫某化某(如氯化某),若酸根是一个复杂阴离子(如SO42-)便叫某酸某(如硫酸某)。关键是配离子的命名,它不同于一般的无机物命名。对配离子可按下列顺序依次命名:
配位体——介词(用合)——中心原子(用罗马数字表明氧化数)
若配体有多种,则先命阴离子配体,再命中性分子配体。此外,还应用数字ー、二、三等标明各种配体的个数。
如: 化学式:〔Cu(NH3)4〕SO4 名称:硫酸四氨合铜(Ⅱ)
我们不仅由已知化学式会叫配合物名称,而且也要会由名称正确地写出化学式。
螯合物是由中心原子和同一的合乎一定条件的多齿配体形成的具有环状结构的配合物。螯合物中以含有五原子环或六原子环的螯合物最稳定,因之也最常见。