化学自习室移动版

核心概念：

配体：指能够提供孤对电子（或π电子）与中心原子（金属离子）形成配位键的整个分子或离子。

配位原子：指配体中直接提供孤对电子、并与中心原子键合的那个特定原子。

要系统分析一个配合物，可以遵循以下流程：

确定中心原子：通常是金属阳离子或缺电子原子。

找出所有直接与中心原子相连的原子：这些就是潜在的配位原子。

将配位原子“还原”或“组合”成完整的配体分子/离子：

如果一个原子本身是阴离子（如Cl⁻, Br⁻, OH⁻），它本身就是一个配体。

如果这个原子属于一个分子（如N属于NH₃，O属于H₂O），那么这个分子就是配体。

如果多个配位原子来自同一个有机分子的不同部分（如乙二胺的两个N），那么这个整个分子是一个多齿配体。

计算配位数：统计与中心原子直接成键的配位原子数目（注意桥联配体的处理）。

计算配体数：统计独立的配体分子或离子的个数。

我们可以通过以下几个典型例子来掌握方法：

例1：简单配体 - [Co(NH₃)₆]Cl₃

中心原子：Co³⁺

配体：6个氨分子 (NH₃)。每个NH₃作为一个整体提供一对孤对电子。

配位原子：每个NH₃分子中，氮原子(N) 提供孤对电子与Co³⁺相连。所以有6个N是配位原子。

结论：这里有6个相同的单齿配体（NH₃），每个配体有1个配位原子(N)。

例2：含多齿配体 - [Cu(en)₂]SO₄ (en = 乙二胺 H₂N-CH₂-CH₂-NH₂)

中心原子：Cu²⁺

配体：2个乙二胺分子。每个en分子同时用两个N原子与中心原子配位。

配位原子：每个en提供两个N原子。所以总共4个N原子直接与Cu²⁺相连。

结论：这里有2个相同的双齿配体（en），每个配体有2个配位原子(N)。en是一个整体配体，不是两个独立的NH₂。

例3：混合配体与离子配体 - [AlBr₂(MeCN)₄]⁺

中心原子：Al³⁺

配体分析：

两个溴离子 (Br⁻)：每个Br⁻作为一个整体离子，提供一对孤对电子。它们是阴离子配体。

四个乙腈分子 (CH₃CN)：每个MeCN分子作为一个整体，通过N原子提供孤对电子。它们是中性配体。

配位原子：两个Br原子和四个N原子。

结论：该配合物有6个配体（2个Br⁻ + 4个MeCN），6个配位原子，配位数为6。

例4：复杂情况 - 桥联配体（以我们最初讨论的 Al₂Br₆ 为例）

结构：两个Al原子通过两个溴原子桥连。形式为 Br₂Al(μ-Br)₂AlBr₂。

配体分析（针对一个Al原子）：

端基Br：有两个Br原子只与一个Al相连，它们是终端配体。

桥基Br：有两个Br原子同时与两个Al相连，每个桥Br原子同时是两个Al原子的配位原子。在计算单个Al的配位数时，每个桥Br算作半个配体（因为它被两个中心原子共享）。

配位原子：对于每个Al，有2个端基Br原子和2个桥基Br原子（但每个桥Br只贡献一半“归属”）。所以每个Al的配位原子数仍然是4个Br。

需要小心的例外：

配体内部原子：配体分子中不与中心原子相连的原子不是配位原子。例如在[Co(NH₃)₆]³⁺中，氨上的H原子与Co不相连，它们不是配位原子。

离子对中的反离子：如[Co(NH₃)₆]Cl₃中的Cl⁻（在晶体或溶液中）没有与Co³⁺形成配位键，它们只是靠静电吸引存在，不是配体，其Cl原子也不是配位原子。

配位后生成的键：在某些反应中，配体可能与中心原子成键后，原来的配位原子可能发生键的改变（如氢转移），此时需要根据最终结构判断。

一句话总结

在配离子内部，所有与中心原子通过配位键直接相连的原子，都是配位原子。每个配位原子都归属于一个完整的配体（分子或离子）。识别配体的关键在于找出这些配位原子，并回溯到提供它们的母体分子或离子。