理清概念 把握结构 准确判断配位数
2011-07-19朱德彬
化学教与学 2011年11期
朱德彬
(江苏省翔宇教育集团宝应县中学 江苏 宝应 225800)
有一条关于配位数的题目:酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图:

该分子的中心Cu2+的配位数为多少?
此题颇有争议。答案有2和4两种不同的说法,前者的理由是:配位数就是与中心原(离)子配位的原子数目,该分子中Cu2+与上下两个采用SP2杂化的氮原子通过共价键结合,与左右两个采用SP3杂化的氮原子以配位键相结合;另一方的理由是在金属酞菁分子中的16个π电子,由于分子的共轭作用,与金属原子相连的共价键和配位键在本质上是相同的,所以配位数为4。要解决这一问题,不仅要理清配位数的概念,还要考虑物质的空间结构及其原子间的键合。
一、配位数的概念
配位数是由化合价分化产生的另一个概念,它主要用于晶体和配合物。
1.晶体学中的配位数
在晶体中,原子或离子总是按一定方式与周围的原子或离子相结合,此时,一个质点与周围直接接触的质点数称为配位数。原子配位数是指某一个原子周围所接触到的同种原子的数目;离子配位数是在离子晶体中,每个离子周围所接触到的异性离子的个数。在金属晶体中,由于金属原子通常做最紧密堆积,决定了金属原子具有较高或最高的配位数。
2.配位化学中的配位数
配位化合物(简称配合物)的配位数是直接同中心原子(离子)合的配位原子数目,即中心原子(配离子)接受孤对电子或形成配位键的数目。
二、配位数与物质结构
1.晶体中配位数
晶体中原子(离子)的配位数与晶体结构或晶胞类型有关。……
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