当前位置: 首页 > 学科分类 > 物理

配位化学,高中物理八大模块

  • 物理
  • 2025-03-12

配位化学?1个中心原子所生成的配位键数目,称为该中心原子的配位数。如果配合物中的所有配体都只含有1个配位原子,那么配位数就会等于配体数;如果其中有些配体含有2个或2个以上配位原子,那么配位数就会大于或等于配体数。例如:[Cr(NH 3 )6 ]3+ 配位数6,那么,配位化学?一起来了解一下吧。

化学实验室

配位化学,作为一门研究金属原子或离子与无机、有机离子或分子相互反应形成配位化合物的学科,主要关注成键、结构、反应、分类以及制备等方面。配位化合物的历史可追溯至18世纪初,当时普鲁士蓝K〔FeⅡ(CN)6FeⅢ〕作为颜料被首次记载。1798年,CoCl3·6NH3的发现标志着配位化学领域的重要进展,该化合物展示了配位化学的强稳定性。

1893年,瑞士化学家A.韦尔纳提出了配位化合物的正确化学式和配位理论,引入了副价概念,解释了配位化合物的存在以及在溶液中的离解。在配位化合物中,中心原子与配位体通过配位键相结合,解释这一键合的理论包括价键理论、晶体场理论和分子轨道理论。

配位化学在多个化学领域,如有机、分析化学、生物化学、药物化学和化学工业中有着密切联系和广泛的应用。在金属提取和分离方面,通过金属配合物的生成,可以实现从矿石中有效分离和提纯金属。配位催化作用中,过渡金属化合物能与不饱和分子形成配位化合物,使这些分子活化,产生新化合物,从而成为催化剂。在化学分析中,配位反应广泛应用于重量、容量、分光光度分析,作为显色剂、指示剂、沉淀剂、滴定剂、萃取剂和掩蔽剂,显著提高分析的灵敏度并减少分离步骤。

化学教师必读书目推荐

由于水合金属离子离解,生成质子,金属离子在水溶液中通常显酸性,例如:K

是酸离解常数,可用来衡量水合金属离子的酸性大小,它与金属离子电荷、半径和电子构型有关。一般地说,金属离子电荷高、半径小,电子构型有利于极化作用时,酸性就大;反之就小。这种离解反应还可继续进行,并伴随着聚合,生成羟联或氧联的双核、多核配合物,例如:其他含有能离解出质子的配体,还有NH3、乙二胺和有机酸等。 指配体取代配合物中另一种配体的反应。根据取代反应的快慢,常把配合物分为活性配合物和惰性配合物。金属水合配合物中水被取代的反应速率常作为活性或惰性的衡量标准。取代基可以是水分子或其他配体,如为前者,可用标记原子O(以符号O表示)示踪。例如:【Al(H2O)6】+6H2O匑【Al(H2O)6】+6H2O

各种水合金属离子的配位水分子与溶液本体中水分子取代速率相差很大。例如碱金属水合离子的取代反应速率常数为10~10秒,而铝和镓的水合离子则为1~10秒。离子的大小和所带电荷的多少对反应速率有明显的影响。电荷和结构相同的离子,半径愈大,交换得愈快;离子大小相同者,电荷愈高,交换得愈慢。其他配体取代水合金属离子中的配位水分子的反应速率很少取决于配体的性质,而常与水分子的交换速率一致,即取决于水合金属离子的性质。

配位化学教材

1个中心原子所生成的配位键数目,称为该中心原子的配位数。如果配合物中的所有配体都只含有1个配位原子,那么配位数就会等于配体数;如果其中有些配体含有2个或2个以上配位原子,那么配位数就会大于或等于配体数。

例如:

[Cr(NH

3

)

6

]

3+

配位数6,配体数6

[Cr(H

2

NCH

2

CH

2

NH

2

)

3

]

3+

配位数6,配体数3

不知道我的回答还满意吗?

配位化学属于无机还是有机

配位化学与无机、分析、有机以及物理化学关系密切,与生物化学、药物化学、农业化学等也有关。在化学和化工方面应用很广。

金属的提取和分离 一些重要的湿法冶金过程要利用金属配合物的形成,例如镍、铜和钴可用氨水溶液萃取。在核反应中产生的铍,可用噻吩甲酰三氟丙酮的苯溶液萃取。氰化钠的水溶液通常用于从矿石中分离金。一氧化碳可用于镍的纯化。 过渡金属化合物能与烯烃、炔烃和一氧化碳等各种不饱和分子配位形成配合物,使这些分子活化,生成新的化合物。例如烯烃的氢甲醛化反应中,烯烃与氢和一氧化碳按照与钴催化剂形成配合物的机理,最终生成醛(R为烷基):RCH=CH2+CO+H2─→RCH2CH2CHO

有些金属催化剂可把烯烃转变为多聚体。例如,将氯化钛(Ⅲ)和烷基铝配位后,作为催化剂,可使烯烃定向聚合成高分子化合物。

高中化学的八个模块

常见配体提供电子数的计算

1、NO:一氧化氮分子虽不是有机配体,但与CO十分类似。能理解成NO+,与CO有相当数目的电子(等电子体)。NO参加配体是以三电子成键,因而许多有亚硝酰作配体的配合物能符合EAN法则。如:

[Co(CO)3NO]→27+6+3=36e-

[Fe(CO)2(NO)2]→26e-+4e-+6e-=36e-

[Mn(CO)(NO)3]→25+2+9=36e-

[Cr(NO)4]

→24+12=36e-

2、烷基与金属形成σ键,按单电子计算。对不饱和的碳氢分子或离子可按参加配位双键的π电子数目计算。

如:[Mn(CO)5(C2H4)]+=25e-+2e-+10e--e-=36e-

[Cr(C6H4)2]=24e-+2×6e-=36e-

[Fe(C4H6)(CO)3]=26e-+4e-+6e-=6e-

3、环戊二烯基和羰基的混合配合物:环戊二烯基作为5个e-,如:

[Mn(CO)3(C5H5)]=25+6+5=36e-

[Co(CO)2(C5H5)]=27+4+5=36e-

[V(CO)4(C5H5)]=23+8+5=36e-

各类配体在计算EAN时所提供的电子数为:

H

1

烯烃(每个双键)2

烷基、酰基

1

烯丙基(CH2=CH-CH2·)3

羰基

2

环戊二烯基(C5H5·)5

亚硝酰

3

环庚三烯基(C7H7·)7

单齿配体Cl-;

PR3等

2

苯基

6

二、16e-和18e-

EAN法则的另一种说法是18e-规则。

以上就是配位化学的全部内容,常见配体提供电子数的计算 1、NO:一氧化氮分子虽不是有机配体,但与CO十分类似。能理解成NO+,与CO有相当数目的电子(等电子体)。NO参加配体是以三电子成键,因而许多有亚硝酰作配体的配合物能符合EAN法则。内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。

猜你喜欢