中醫(yī)古籍
  • 《醫(yī)用化學(xué)》 二、配合物的組成

    (一)中心離子

    中心離子也稱配合物的形成體,它是配合物的核心部分,位于配離子(或分子)的中心,一般都是帶正電荷的,具有空的價(jià)電子軌道的陽離子。例如,上例中的Cu2+,F(xiàn)e3+,Pt4+等。中心離子絕大數(shù)都是金屬離子。其中的過渡金屬離子是較強(qiáng)的配合物形成體。

    (二)配位體

    在配離子中同中心離子配合的離子(或分子)叫配位體。配位體是含有孤對(duì)電子的分子或陰離子,直接同中心離子結(jié)合的原子稱為配位原子。配位原子主要屬于周期表中Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ三個(gè)主族元素。一個(gè)配位體可能含有一個(gè)以上的配位原子。

    配合物一般可分為內(nèi)界和外界兩個(gè)組成部分。中心離子和配位體組成配合物的內(nèi)界,在配合物的化學(xué)式中一般用方括號(hào)表示內(nèi)界,方括號(hào)以外的部分為外界。例如,在[Cu(NH3)4]SO4-中,四個(gè)NH3和一個(gè)Cu2+組成內(nèi)界,一個(gè)SO2-4為外界。在K3[Fe(CN)6]中,六個(gè)CN-和一個(gè)F3+組成內(nèi)界,三個(gè)K+為外界。

    在[Pt(NH3)CL4]中,二個(gè)NH3,四個(gè)CL-和Pt4+為內(nèi)界,它沒有外界。

    配位體按所含配位原子的數(shù)目,可分為單齒配體和多齒配體。只有一個(gè)配位原子同中心離子配合的配位體,稱為單齒(或一價(jià))配體,如F-,CL-,Br-,I-,CN-,NO-2,NO-3,NH3,H2O等。有兩個(gè)以上的配位原子同時(shí)跟一個(gè)中心離子配合的配位體,統(tǒng)稱為多齒配體,如乙二胺H2N-CH2-CH2-NH2,有兩個(gè)氨基氮是配位原子。又如,乙二胺四乙酸根(-OOC-CH2)2N-CH2-CH2-N(CH2-COO-)2中,除有兩個(gè)氨基氮是配位原子外,還有四個(gè)羥基氧也是配位原子。

    現(xiàn)將常見的配位體列入表5-1。

    表5-1 常見的配位體

    配位原子配位體舉例鹵素F-,CL-,Br-,I-OH2O,RCOO-,C2O2-4(草酸根離子)NNH3,NO(亞硝基),NH2-CH2-CH2-NH2(乙二胺)CCN-(氰離子)SSCN-(硫氰根離子)

    (三)配位數(shù)

    在內(nèi)界里,與中心離子的結(jié)合的配位原子的數(shù)目,叫做該中心離子的配位數(shù)。一般中心離子的配位數(shù)為2,4,6,8。最常見的是4和6(表5-2)

    表5-2 常見離子的配位數(shù)

    配位數(shù)離子2Ag+,Cu2+,Au+4Zn2+,Cu2+,Hg2+,Ni2+,Co2+,Pt2+,Pd2+,Si4+,Ba2+6Fe2+,F(xiàn)e3+,Co2+,Co3+,Cr3+,Pt4+,Pd4+,Al3+,Si4+,Ca2+,Ir3+8Mo4+,W4+,Ca2+,Ba2+,Pb2+配位數(shù)離子

    在計(jì)算中心離子的配位數(shù)時(shí),一般是先在配合物中確定中心離子和配位體,接著找出配位原子的數(shù)目。如果配位體是單齒的,配位體的數(shù)目就是該中心離子的配位數(shù)。例如,[Pt(NH3)4]Cl2和[Pt(NH3)2Cl2]中的中心離子都是Pt2+,而配位體前者是NH3,后者是NH3和Cl--,這些配位體都是單齒的,因此它們的配位數(shù)都是4。

    如果配位體是多齒的,那么配位體的數(shù)目顯然不等于中心離子的配位數(shù)(見螯合物一節(jié))。

    (四)配離子(或絡(luò)離子)的電荷

    配離子的電荷等于中心離子電荷與配位體電荷的代數(shù)和。

    [Cu(NH3)4]2++2+4×0=+2

    [Fe(CN)6]3- +3+6×(-1)=-3

    [Fe(CN)6]4- +2+6×(-1)=-4

    [HgI4]2- +2+4×(-1)=-2

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