配合物和配離子的解離平衡
銅臭 / 2022-07-12
我們對(duì)配位化合物已經(jīng)有所接觸，AgCl、 Cu(OH)?沉淀可以溶解于氨水，就是由于生成配離子[ Ag( NH?)?]?、[Cu( NH?)?]²?的緣故。近三十多年來，由于分離技術(shù)、配位催化、電鍍工藝以及原子能、火箭等尖端工業(yè)，甚至生物配合物等方面的實(shí)際需要，配合物的研究得到迅速的發(fā)展，目前已成為一門獨(dú)立的學(xué)科—配位化學(xué)。
2.6.1配合物的組成
由中心離子(或原子)與一定數(shù)目的配位體(分子或離子)，通過以配位鍵結(jié)合而形成的復(fù)雜離子稱為配離子，如[ Ag( NH?)?]?、[Cu(NH?)?]²?、[Fe(CN)?]³?等。含有配離子的化 合物稱為配位化合物，簡(jiǎn)稱配合物。如[ Ag( NH?)?]Cl、[ Cu( NH?)?]SO?、K?[Fe(CN)?]等都是配合物。有些配離子是不帶電荷的分子，本身就是配合物，如[ CoCI?(NH?)?], [Ni(CO)?]、[PtCI?(NH?)?]等。 習(xí)慣上也有將配離子就稱為配合物。在方括號(hào)內(nèi)的為配合物的內(nèi)界，是表現(xiàn)配合物特性的核心部分，方括號(hào)外的為外界。實(shí)驗(yàn)表明，有些配合物不存在外界，如[PtCI?( NH?)?]和[ CoCl?(NH?)?]等。
2.6.1.1形成體
在配合物的內(nèi)界，有一個(gè)帶正電荷的離子或中性原子，位于配合物的中心位置，稱為配合物的中心離子(或原子)，也稱配合物的形成體。配合物的形成體通常是金屬離子和原子，電 有少數(shù)是非金屬元素，如[Cu(NH?)?]²?的Cu²?， ［Hgl?］²?的Hg²?，[Ni(CO)?]中的Ni, Fe(CO)?的Fe, [SiF?]²?中的Si??, [BF?]中的B³?。
2.6.1.2配位體和配位原 子
在配合物中，與形成體結(jié)合的離子或分子稱為配位體，簡(jiǎn)稱配體。在配體中提供孤對(duì)電子的原子稱作配位原子，如配體NH?中的N原子，配體H?O和OH?中的O原子，CN?中的C原子等。配位原子主要是非金屬N、O、S、C和鹵素等原子。
配位體中只有一個(gè)配位原子的為單齒配體， 如NH?、CI?、OH?等，如果有兩個(gè)或兩個(gè)以 上配位原子的，稱為多齒配體。例如乙二胺(簡(jiǎn)寫為en)，結(jié)構(gòu)式為H²?N- CH ?—CH?--NH2,有兩個(gè)N配位原子。乙二胺四乙酸根離子(簡(jiǎn)稱EDTA)有6個(gè)配位原子。由多齒配體與同形成體形成的環(huán)狀配合物又稱整合物。
2.6.1.3配位數(shù)
在配合物中，直接與形成體成鍵的配位原子的數(shù)目叫做形成體的配位數(shù)。由單齒配體形成 的配合物，形成體的配位數(shù)等于配位體的數(shù)目，如[ Cu( NH?)?]²?中Cu²?的配位數(shù)為4。由多 齒配體形成的配合物，形成體的配位數(shù)等于配位原子的個(gè)數(shù)。如[ Cu( en)?]²?中Cu²?的配位數(shù) 為4，[Ca( EDTA)]²?中Ca²?的配位數(shù)為6。
2.6.1.4配離子的電荷
形成體和配體電荷的代數(shù)和即為配離子的電荷，常根據(jù)配合物的外界離子電荷數(shù)來確定。 例如，在[PCI(NH?)?]Cl中，外界只有一個(gè)CI?，據(jù)此可知[ PCl(NH?)?]?的電荷數(shù)為+1。綜上所述，配合物的組成表示如下:
2.6.2配位化合物的命名
2.6.2.1配位化合物的命名原則
遵循無機(jī)化合物的命名原則。若為陽(yáng)離子配合物，則叫做“某化某”或“某酸某”。如 [Co( NH?)?Cl?]CI為氯化某，[Cu(NH?)?]SO?為硫酸某;若為陰離子配合物，外界和內(nèi)界之間用“酸”字連接。若外界為“H"，則在配陰離子后加“酸”字。如K?[Fe(CN)?]為六氰合鐵(lll)酸鉀，H?[PtCl?]為四氯合鉑(ll)酸。
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