什么是络合物(配位化合物),它具有什么样的结构和特征?
什么是络合物? 络合物(络合物)是中心金属原子被原子团或非金属原子团的组包围的具有化学结构的物质,这些原子团或非金属原子团称为配体,通过化学键与中心金属原子结合。
生产血红蛋白、叶绿素、维生素B12、色素和着色剂、催化剂等有机物质提供络合物。
配合物是路易斯酸碱反应的产物,其中中性分子或阴离子(称为配体)通过配位共价键与中心金属原子(或离子)结合。
配体是路易斯碱,含有至少一对电子以捐赠金属原子/离子。
配体也称为络合剂。
金属原子/离子为路易斯酸——,可以接受来自路易斯碱的电子对。
在配体中,与金属原子/离子直接结合的原子称为施主原子。
配位共价键是一个原子,即施主原子同时提供两个电子的共价键。
这种类型的键与普通共价键不同,普通共价键为每个原子提供一个电子。
如果络合物带净电荷,就称为化合物离子。
含有络合物的化合物称为络合物。
配位数是与中心金属原子/离子结合施主原子数。
配位化合物的主要应用之一是用作改变化学反应速率的催化剂。
例如,一些复杂的金属催化剂在聚丙烯和聚乙烯的生产中起重要作用。
另外,非常稳定的有机金属配合物为有机金属化学的发展提供了动力。
“三明治”结构可表示有机金属络合物,其中两个不饱和环状烃分子缺少一个或多个氢原子,结合在金属原子的两侧。
这形成了非常稳定的芳香体系。
配位化合物的结构Werner最初假设配位化合物的形成是因为中心原子除了具有生成价键或正价键的能力外,还具有生成配位键或二次键的能力。
20世纪20年代,随着由所有共价键在原子间共享的电子对构成的概念的引入,电子对配位键的完整描述成为可能。
这个想法主要是由美国物理化学家吉尔伯特路易斯提出的。
在路易斯的分子式中,这类似于两个电子由一个原子贡献时,三氟化硼( BF3 )与氨结合时形成的硼氮键。 这个键称为配位键:
自然界络合物自然产生的络合物对生物体很重要。
金属络合物在生物系统中起着许多重要的作用。
几种酶,自然产生的催化剂,调节生物过程的金属络合物(也称为金属酶)。
例如,羧肽酶是消化过程中不可缺少的水解酶,它含有锌离子,调节蛋白质中过多的氨基酸残基。
另一种过氧化氢酶是过氧化氢分解的有效催化剂,含有铁卟啉复合物。
在所有情况下,配位金属离子都可能是催化活性位点。
此外,血红蛋白中含有铁卟啉复合物,其作为氧载体的作用与铁原子可逆调节氧分子的能力有关。
维生素B12、钴配合物和大环配体、叶绿素(镁卟啉配合物)等其他生物必需的配位化合物。
工业中配位化合物配合物在化学和技术中的应用多种多样。
普鲁士蓝等几种配位化合物的强烈明亮的颜色,作为颜料和染料非常有价值。
一种重要的织物染料是含有大环配体的酞菁配合物(如酞菁铜),与卟啉紧密相连。
许多重要的湿法冶金技术利用金属络合物。
钴、铜和镍可以从矿石中作为胺和水氨的络合物提取。
胺络合物的溶解度和稳定性的差异被用于选择性沉淀过程,带来了金属分离。
与一氧化碳反应生成挥发性四羰基镍配合物,影响镍的纯化,该配合物可以进行蒸馏和热解得到纯金属沉淀。
氰化物水溶液是一种极稳定的双氰金酸盐(-1 )络合物形式,通常用于分离金和矿石。
氰化物络合物也应用于电镀。
配合物的特性由于某些配合物具有特殊的化学性质和特殊的化学性质,配合物的化学键和分子结构也得到了广泛的研究。
配合物或一般配位化合物,如它们有时被称为,多样而广泛。
这种物质可以由电中性分子或带正电或负电的物质,即离子构成。
带有中性分子的几种络合物中的六氟化铀( UF6 )或氟化铀(6)。
化合物的结构式显示了原子在分子中的实际排列。 实线上面所示的公式表示键之间的原子。 四氟( f )的原子连接成一个铀原子)在一个平面上,用虚线表示,而其他两个氟原子)分别在平面的上面和下面。
络合物的例子离子络合物的一些例子是作为六水镍(2)离子、[Ni ) H2O )6]2的水合离子给出的。
在这个结构中,使用了线和符号,括号和“2”(2)符号表示双重正电荷是作为单位分配的。