配合物结构(配位基与原子配体之几何型态)
配合物结构
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更新时间:2023-05-26
基本信息
定义 | 配位基与原子配体之几何型态 |
学科 | 化学 |
领域 | 化学 |
简介
例子
结构
构型
把围绕中心原子的配位原子看作点,以线连接各点,就得到配位多面体。
五配位中,常常涉及到三角双锥和四方锥两种构型的互变,因此,很大一部分五配位化合物的结构是介于这两个结构之间的一种中间结构。六配位的化合物除极其常见的八面体外,也有可能是三角棱柱结构,例如单核配合物[Re(SCPh)]即属于这一类。七配位中,配合物还可能是单帽八面体或单帽三角棱柱体结构。
更高配位数的化合物中,八配位的可以是四方反棱柱体、十二面体、立方体、双帽三角棱柱体或六角双锥结构;九配位的可以是三帽三角棱柱体或单帽四方反棱柱体结构;十配位的可以是双帽四方反棱柱体或双帽十二面体结构;十一配位的化合物很少,可能是单帽五角棱柱体或单帽五角反棱柱体;十二配位的如[Ce(NO)],为理想的二十面体;十四配位的为双帽六角反棱柱体。再高的配位数非常罕见,如最近研究的PbHe,该离子中铅的配位数至少为15。
异构现象
立体异构
光学异构
光学异构是立体异构的另一种形式,两种光学异构体会使平面偏振光发生等量但不同方向的偏转,因此又称旋光异构或对映异构。大多数配合物在溶液中都会逐渐失去旋光性,这一过程称为消旋作用。根据具体情况的不同,消旋机理可能是分子间或分子内的。
最简单的配合物光学异构体为四面体型,中心原子与四个不同的基团相连,分子不能与镜像重合。例如[Be(CHCOCHCOCH)]。而对于八面体构型的配合物而言,光学异构主要发生在以下几种情况下:
[M(AA)X]型,如[Rh(en)Cl]。
[M(AB)]型,如[Co(gly)]。
[M(AA)BX]型,如[Co(en)(NH)Cl]。
1.
2.
[M(AA)X]型,如[Rh(en)Cl]。
3.
[M(AB)]型,如[Co(gly)]。
4.
[M(AA)BX]型,如[Co(en)(NH)Cl]。
5.
涉及多齿配体,如[Co(edta)]。
结构异构
结构异构是化学式相同,但原子排列次序不同的异构体,主要可分为以下几类:
•构型异构:配合物可以采取一种以上的构型。比如[NiCl(PhPCHPh)]可分别呈四面体和平面四边形构型。常见的构型异构有五配位化合物三角双锥和四方锥构型之间的异构,以及八配位化合物十二面体和四方反棱柱体构型之间的异构。
•配位体异构:互为同分异构体的配体所形成的类似配合物,如1,3-二氨基丙烷与1,2-二氨基丙烷分别形成的钴配合物[Co(HN-CH-CH-CH-NH)Cl]、[Co(HN-CH-CH(-NH)-CH)Cl]。
•离子异构:配合物有相同分子式但不同的配位阴离子,因此水溶液中产生的离子不同,如[Co(NH)SO]Br和[Co(NH)Br]SO。
•溶剂合异构:配合物中水所处的位置不同,有内界与外界的差异,例如[Co(HO)]Cl和[Cr(HO)Cl]Cl·HO。
•配位异构:阳离子和阴离子都是配离子,且配体可以互相交换成分。例子有:[Co(NH)][Cr(CN)]和[Cr(NH)][Co(CN)]、[Cr(NH)][Cr(SCN)]和[Cr(SCN)(NH)][Cr(SCN)(NH)],以及[Pt(NH)][PtCl]和Pt(NH)Cl][PtCl]。
•聚合异构:是配位异构的一种,用以表示配合物相对分子质量上的倍数关系,与聚合反应中的“聚合”并不类同。例如,[Co(NH)][Co(NO)]可看作[Co(NH)(NO)]的二聚体。
配位场理论
配合物
分子结构
参见
•分子结构
•配位场理论
•配位化学