配位化合物(coordination
compound)简称配合物,过去称为络合物(complex compound),其原意指的是复杂化合物,所谓复杂是相对于简单化合物而言的。例如硫酸铜是熟知的简单化合物,在硫酸铜溶液中若加入Ba 离子,会有白色BaSO 沉淀生成,加入稀NaOH则有
Cu(OH) 沉淀生成。这说明在硫酸铜溶液中存在着游离的Cu 离子和SO 离子。而配合物则是一类由分子间形成的化合物。例如在硫酸铜溶液中加入过量氨水,可得一深蓝色溶液,加乙醇后可得到一种深蓝色的晶体。χ射线结晶分析发现在晶体中除SO 离子外,还存在一种复杂离子
[Cu(NH ) ] ,它是由一个Cu 和四个NH 分子组成的独立基团。在[Cu(NH ) ]SO 的溶液中,加入稀NaOH则得不到Cu(OH) 沉淀,但加入Ba 则有白色BaSO 沉淀生成。这是因为Cu 离子与4个NH 分子以配位键结合成难离解的复杂离子──配离子[Cu(NH ) ] ,而配离子[Cu(NH ) ] 的性质与Cu 有所不同。从组成可见配合物不仅不符合经典的化学键理论,而且在水溶液中的离解方式也不同于简单化合物。如[Cu(NH ) ]SO 的离解:
[Cu(NH ) ]SO
→ [Cu(NH ) ]
+ SO
其它如KI可与HgI 生成化学式为K [HgI ]的配合物,在水溶液中的离解方式是:
K [HgI ]
→ 2K
+ [HgI ]
溶液中有大量的[HgI ] 配离子,而Hg 离子却很少。
AgCl可与氨水生成[Ag(NH ) ]Cl配合物,溶液中有大量的[Ag(NH ) ] 配离子,而Ag 离子却很少。
[Ag(NH ) ]Cl
→ [Ag(NH ) ]
+ Cl
从上面所举的例子中,可以看出配合物有以下共同特点:

在其结构中都包含有中心离子(或原子)和一定数目的中性分子或阴离子相结合而成的结构单元,此结构单元表现出新的特征。

在配合物中,中心离子(或原子)与阴离子或中性分子通过形成配位共价键而结合成独立的结构单元。
综上所述,可给配位化合物作如下定义:配位化合物是由中心离子(或原子)和一定数目的中性分子或阴离子通过形成配位共价键相结合而形成的复杂结构单元,称配合单元,凡是由配合单元组成的化合物称配位化合物。
另外还有一类有别于配合物的化合物,例如铝钾矾[KAl(SO ) ·12H O],俗称明矾,是由硫酸钾和硫酸铝作用生成的。将其溶解于水,便可发现在水溶液中铝钾矾都离解为简单的组成离子
K 、Al 、SO 离子,就好像K SO 和Al (SO ) 的混合水溶液一样。这样的化合物称为复盐。氯化钙与氨水生成CaCl ·2NH ,在水溶液中也是以Ca 、Cl 、NH 存在,为区别于氨配合物,称为氨化合物。还要指出,在简单化合物和配合物之间不可能划一明显的界限,因为即使在明矾的水溶液中也存在少量的[Al(SO ) ] 配离子。NH 离子也可认为是H 离子与NH 分子生成的配离子。
配离子的形成取决于配位键(coordination bond),为此,在1979年9月,中国化学会无机化学专业委员会名词小组决定把过去称的络合物定名为配合物。 |