配合物的结构和性质

大学无机化学之配合物的结构和性质总结，包括它的基本概念、在水溶液中的稳定性、典型配合物和应用等等。

配合物的结构和性质

• 基本概念
  • 配合物的组成
    • 组成
      • 外界
      • 内界
        • 中心离子（形成体）
          • 同时也存在中心原子
          • 大多数是带正电荷的金属阳离子 少数高氧化态的非金属元素
        • 配体
          • 形成体+配体＝配位个体
            • 与形成体结合的阴离子 或中性分子为配体
            • 在配体中提供孤电子对与形成体 形成配位键的原子为配位原子
          • 分类
            • 单齿配体（一配体只有一配位原子）
            • 多齿配体（一个配体中有 多个配位原子）
    • 配位数
      • 在配位个体中与一个形成体形成配位键 的配位原子的总数为配位数。
      • 与形成体和配体的性质有关
    • 配离子的电荷
      • 为形成体和配体电荷代数和 （＝-外界离子电荷总和）
  • 配合物的化学式与命名
    • 化学式书写
      • 阳离子在前
      • 无机配体在前
    • 命名
      • 配体
        • 有倍数加括号
        • 由于配位原子不同会 有不同命名
      • 配合物
        • 与一般无机物命名相同
          • 配阴离子：酸
          • 外界为氢离子：酸
          • 配阳离子：化／酸
        • 形成体氧化数：罗马数字
        • 用·分隔 最后一个配体后跟“合”
• 在水溶液中的稳定性
  • 全部解离
    • 发生在外界与内界间
  • 部分解离
    • 发生在配离子的 中心离子与配体间
      • 配位解离平衡与平衡常数
        • 一步到位
          • 解离常数 与生成常数成倒数关系
          • 生成常数
        • 多步
          • 逐级稳定常数
          • 总稳定常数 （逐级稳定常数的乘积）
      • 配离子稳定常数有关计算
        • 反应向生成更稳定的配离子方向进行
• 典型配合物
  • 简单配合物
    • 由单齿配体+中心离子直接配位
      • 举例：大量水合物
  • 螯合物
    • 多齿配体+中心离子 环状结构
    • 形成螯合物的配位剂为螯合剂
    • 稳定性
      • 与螯环大小多少有关
        • 五／六元环最稳定
        • 螯环数越多越稳定
• 应用
  • 分析化学
    • 鉴定离子
      • 形成有色配离子
      • 形成难溶有色配合物
    • 分离离子
    • 掩蔽离子
      • 所用配位剂为掩蔽剂
  • 配位催化
  • 冶金工业
    • 制备高纯金属
    • 提取贵金属
  • 电镀工业
  • 生物医药