OCR 高级 GCE 化学/配体和络合物

如果您不确定什么是络合物，或者想回顾一下，请查看这里。

利用在趋势和模式模块中学到的概念，我们可以进一步发展这些概念，并深入探讨配体和络合物。

络合物和形状

在趋势和模式模块中，我们学习了关于配体向中心金属离子捐赠孤对电子的络合物。这被称为单齿配体，这意味着每个配体都捐赠一对孤对电子。由捐赠的电子对形成的配位键总数称为配位数，络合物的总电荷是配体电荷和金属离子电荷的组合。在本模块中，需要了解构成络合物的不同类型的配体。

• 单齿配体 - 向中心金属离子捐赠一对电子，例如 H₂O、NH₃、CO、Cl^-

• 双齿配体 - 向中心金属离子捐赠两对电子，例如 NH₂CH₂CH₂NH₂ - 乙二胺 (en)

• 如果配体捐赠不止一对电子，它通常被称为多齿配体，例如 en、EDTA

乙二胺

乙二胺在作为配体时通常缩写为 en（这在考试中是可以接受的）。（向右看）有两个胺基（蓝色），每个胺基都有一个孤对电子。它们都在络合物中捐赠电子，所以一个 en 分子将形成两个配位键，因此是双齿配体。en 可以像任何其他配体一样被放入络合物中

例如 [Ni(en)₃]²⁺

当配位数为四时，有两种不同的形状

• 平面正方形

• 四面体

当配位数为六时，络合物为八面体

异构体

与有机化学模块一样，在络合物中也存在立体异构体和光学异构体

顺铂

立体异构体

在八面体络合物（具有 4 个相同配体和 2 个不同配体）和平面正方形络合物（具有 2 个相同配体和 2 个不同配体）中，存在两种具有相同原子和相同键的不同排列。这些不同的排列被称为顺式和反式

• 在顺式分子中，2 个配体位于络合物同侧。这意味着在八面体和平面正方形络合物中，两个相同配体之间的键角为 90 度。

• 在反式分子中，相似的配体位于分子相对侧，因此键角为 180 度。

四面体分子不显示立体异构体

顺式铂 - 这种化学物质被用作抗癌药物，因为它可以与快速生长的细胞的 DNA 结合，阻止 DNA 的正确复制。该化学物质的反式形式在与 DNA 结合方面的效果不如顺式形式，因此使用顺式形式非常重要。

光学异构体的例子（不是络合物！）

光学异构体

您应该熟悉 AS 有机化学中的光学异构体概念。当两个分子具有相同的原子和键，但互为镜像时，它们不可叠加，被称为光学异构体。

如果您将光照射穿过每个光学异构体的纯溶液，它们会以相反的方向旋转偏振光的平面。当它们在一起时，这种效应会相互抵消。

问题

1. 什么是单齿配体？

2. en 配体在络合物中形成多少个配位键？

3. 顺式铂有什么用途？为什么不使用反式铂？

4. 画出一个四面体络合物的形状

5. 如果在反式八面体络合物中，有 4 个不同的配体，那么两个相同配体之间的键角是多少？

6. 如果我有两个络合物样本，如何测试它们是否是相同的光学异构体？

答案