配位化合物Peiwei huahewu
简称配合物,亦称络合物,过去国内曾称错合物。它是类复杂化合物,一般具有3个特点:
❶ 中心离子 (或原子) 有空的价轨道;
❷配体分子或离子含有孤对电子或π键电子;
❸配合物形成体与配体可形成具有一定空间构型和一定特性的复杂化学质点。一般以具有接受配体的孤对电子或π键电子的空轨道的原子或离子为中心,作为配合物形成体 (也称为中心离子或中心原子),以在其周围排列着的给出孤对电子或π键电子的一定数目的离子或分子作为配体; 配合物形成体和配体形成具有一定的空间构型和特性的化学质点,这样形成的带电荷的复杂质点称为配离子,如铜氨[Cu(NH3)4]2+,银氰[Ag(CN)2]-等离子; 配离子与带异号电荷的离子组成的电中性化合物称为配合物,如硫酸四氨合酮[Cu(NH3)4]SO4,银氰酸钾K[Ag(CN)2]等; 不带电荷的四羰基合镍Ni(CO)4,三氯三氨合钴[CO(NH3)3Cl3],四氯二氨合铂[Pt(NH3)2Cl4]等也称为配合物。实际上通常配离子也称为配合物。配合物存在极为广泛,绝大多数无机化合物都是以配合物形态存在的。在水溶液中可认为根本不存在什么简单金属离子。特别是由于很多配合物的组成中包含着有机化合物 (配体),这就使配合物更具有广泛而多样的特点。1893年25岁的瑞士化学家A.维尔纳发表了他的重要论文“无机化合物的组成”,最早提出配位学说的主价和副价概念,并因对Co (Ⅲ),Cr (Ⅲ)旋光活性配合物的研究而荣获1913年诺贝尔化学奖。1916年美国的G.N.路易斯提出的配位键理论从微观的成键角度对配合物的本质做了更深刻的阐述。在配位键理论的引导下,不仅合成了大量的经典配合物,而且在理论上促进和发展了价键理论和配体场理论。1951年发现了夹心面包式的二茂铁结构后才使配合物成为近30年来现代化学中最富有成果的领域之一。此后随着从无机配体转向有机配体,各类混合配体的新型有机金属配合物也被合成出来了,它包括一系列烷基、芳基配合物。1960年确定了π烯丙基配合物后,还合成了包含金属碳烯、金属碳炔配合物。40年代金属羰基化合物合成技术的发展及其在催化上的应用使它在50年代又形成了一个独特的分支。每一新型配合物的出现都对有机合成和催化工业有新的促进,并导致经济效益的提高。金属簇状化合物在60年代后得到飞速发展,这是一类包含一个以上金属一金属键的多核化合物。它具有多重键 (如四重键),聚集度从双核到三度空间网络。由于它的催化活性、生物活性、超导等性质,以及结构和成键的特殊方式而引起了合成化学、材料科学、生物体系以及理论化学界的极大兴趣。介于简单配合物和金属之间的簇状化合物的研究已成为当前国际化学界风行一时的前沿领域。设想以金属—金属键为核心的大量新型簇状化合物的出现在科学实验及生产实践上将会有着十分宽广的前景。50年代以来各种新型配合物的出现以及和有机合成化学和结构理论化学的结合给无机化学带来了复兴时期,随着无机化学的复兴,对配合物的研究已形成一门独立的化学学科——配位化学。据统计,现在的1000万种化合物中大约70%是配合物。近年来发表的无机化学论文中也有70%左右涉及配合物。现在化学家能合成许多由一些稳定程度不同的有机或无机配体与一个和多个金属原子 (或离子) 配位的化合物。由于配合物的形成对元素和配体所产生的巨大影响,以及配合物本身所具有的各种特性,配位化学不仅是现代无机化学的重要组成部分,而且对分析化学、生物化学、催化动力学、电子学、量子化学等方面都有重要的实际意义和理论意义。配位化学是整个化学领域中不可缺少的重要组成部分。