配合物配位数的判断方法

配合物配位数的判断方法

配合物的配位数是高中化学中的一个重要概念，它指的是直接与中心离子（或原子）配位的原子数目。本文将从三个方面详细介绍配合物配位数的判断方法，帮助读者更好地理解这一概念。

1. 配合物的配位数等于配位原子及配位体的数目

这种情况可以分为两种：

• 配位原子数目、配位体数目、中心离子与配位原子形成的配位键键数均相等

例如：[Ag(NH_3)_2]nO_3、[Cu(NH_3)_4]SO_4、[Cu(H_2O)_4]^{2+}、[Zn(NH_3)_4]^{2+}、K_3[Fe(SCN)_6]、[FeF_6]^{3-}、Ni(CO)_4、Fe(CO)_5、[Co(NH_3)_4(H_2O)_2]Cl_2、[CrCl(H_2O)_5]Cl_2等配合物或配离子，它们配位体的数目以及中心离子与配位原子形成的配位键键数相等。其中Ag^+离子的配位数为2，Cu^{2+}离子与Zn^{2+}离子的配位数均为4，Fe^{3+}离子的配位数为6。Ni(CO)_4、Fe(CO)_5等羰基化合物中Ni、Fe 原子的配位数分别为4、5，[Co(NH_3)_4(H_2O)_2]Cl_2、[CrCl(H_2O)_5]Cl_2中Co^{2+}离子与Cr^{3+}离子的配位数均为6。

• 配位原子、配位体的数目均不等于中心离子与配位原子形成的配位键键数

例如：[BF_4]^-、[B(OH)_4]^-、[AlCl_4]^-、[Al(OH)_4]^-等配离子中，B、Al原子均缺电子，它们形成的化学键，既有共价键，又有配位键，配位数与配位键的键数不相等，配位数均为4。

再如Al_2Cl_6中Al原子的配位数为4。

2. 配位数等于配位原子的数目，但不等于配位体的数目

存在多基配体时有这种情况，例如[Cu(en)_2]中的en是乙二胺(NH_2CH_2CH_2NH_2)的简写，属于双基配体，每个乙二胺分子有2个N 原子与Cu^{2+}离子配位，故Cu^{2+}离子的配位数是4而不是2。

3. 配合物的配位数可以按中心离子电荷数的两倍来计算

如果不知道配合物的化学式，一般可按此规律计算。例如前面提到的，Ag^+离子的配位数为2，Cu^{2+}离子与Zn^{2+}离子的配位数均为4，Fe^{3+}离子的配位数为6，等等。

不过应注意，某些配合物不符合以上规律，如[Co(NH_3)_4(H_2O)_2]Cl_2、[CrCl(H_2O)_5]Cl_2中Co^{2+}离子与Cr^{3+}离子的电荷数分别为2、3，但配位数都是6。

若配合物中的中心原子呈电中性，如金属的羰基化合物，其配位数只能在已知化学式的基础上判断。

有些配合物，当中心离子(或原子)与不同量的配位体配合时，其配位数并不确定。配位数多少与中心离子和配体的性质(如电荷数、体积大小、电子层结构等)以及它们之间相互影响、配合物的形成条件(如浓度、温度等)有关。配位数由1到14均可能，其中最常见的配位数为4和6。例如硫氰合铁络离子随着配离子SCN^-浓度的增大，中心离子Fe^{3+}与SCN^-可以形成配位数为16的配合物：[Fe(SCN^-)_n]^{3-n}(n=16)。

本文原文来自化学自习室