螯合物
由中心离子与多齿配体结合而成的具有环状结构的配合物。如EDTA与金属离子形成的配合物。(见P240,图8.4)
螯合物的环称为螯环,螯环的形成使螯合物具有特殊的稳定性。一般五原子环或六原子环最稳定。
3.羰合物
以一氧化碳为配体的配合物称为羰合物。它在结构、性质上都是比较特殊的配合物。
在羰合物中,C原子提供的孤电子对给予形成体的空轨道以形成σ配键;另一方面,CO分子以空的п﹡(2p)反键轨道接受金属原子d轨道上的孤电子对,形成反馈(d→p)п键,使M-C键比共价单键略强。
羰合物一般是中性分子,少数是配离子。它们的组成都符合有效原子序数规则,又称18电子规则。
过渡金属形成体倾向于与一定数目的配体结合,以使自身周围的电子数等于同周期稀有气体元素的电子数。
羰合物熔、沸点一般不高,易挥发,有毒,不溶于水,一般易溶于有机溶剂,可用于金属的提纯。
4.配合物的形成体和配位原子在周期系中的分布
(1)形成体:
9~17、18电子构型的离子,是最好的形成体;8电子构型的离子,是配位能力较弱的形成体。
在周期表中,左端的元素,是配位能力较弱的形成体,中部的元素,是配位能力很强的形成体。
(2)配位原子:
一般是电负性大,位于周期表右端的非金属元素。
见P241 表8.14
8.5 配位化学的应用
1.在分析化学方面
(1)离子的定性鉴定
通过形成有色配离子,借此鉴定相关离子。如氨与铜离子形成深蓝色的四氨合铜离子,以此鉴定铜离子;丁二wu在碱性介质中与镍离子可形成鲜红色的难溶二丁二wu合镍沉淀。通过这些特征反应的特定颜色来鉴定相关离子。
(2)离子的定量测定
在离子的定量测定中,配位滴定法中通常用配位剂对相关离子进行定量测定,用的最多的配位剂是EDTA。
(3)离子的分离
通过在混合溶液中加入适当的试剂将相关离子分开。如在锌离子和铝离子的混合溶液中加入过量氨水,锌离子会形成四氨合锌配离子,而铝离子会形成Al(OH)3沉淀,通过过滤即可将两种离子有效分开。
(4)离子的掩蔽
以石灰的测定为例讲解。
2.在配位催化方面
在有机合成中,凡利用配位反应而产生的催化作用,称为配位催化。指单体分子先与催化剂活性中心配合,接着在配位界内进行反应。由于催化活性高,选择性专一以及反应条件温和,广泛应用于石油化工中。
3.在冶金工业方面
(1)高纯金属的制备
主要利用金属与一氧化碳形成易挥发的羰合物,羰合物受热易分解为金属与一氧化碳的性质,来制备高纯度金属。
(2)贵金属的提取
如金属金的提取,先用氰化物利用配位反应的原理使金与氰酸根离子形成配合物,再用金属锌将金置换出来。
4.在电镀工业方面
利用配合物的解离平衡,使电镀溶液中的镀层金属离子的浓度基本保持不变,以保证镀层的牢固、均匀、致密和光亮。
5.在生物、医药学方面
生物体内各种各样起特殊作用的酶,几乎都与有机金属配合物密切相关。医学上,常利用配位反应治疗人体中某些元素的中毒。如铅中毒的治疗等
第九章 氢、稀有气体
9.1 元素概述
目的要求:
1.了解元素的发现、分类和存在形态
2.了解氢的性质、用途及制备方法
3.了解稀有气体的结构、性质、用途等,了解稀有气体化合物
重点、难点:
掌握氢的性质、稀有气体化合物的制备等。
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