配合物的异构现象是什么?

Question

如题所述

Answer 1

4.1.3 配合物的异构现象

　　分子或离子的化学组成相同而结构不同的现象，称为异构现象。具有相同化学组成但不同结构的分子或离子互称为异构体。互为异构体的分子或离子，在化学和物理性质（颜色、溶解度、化学反应、光谱、光学活性等）上存在程度不同的差别。配合物表现有许多不同型式的异构现象，最重要的两种是几何异构和旋光异构现象，其他异构现象在配合物的结构中也常有出现。

　　1. 几何异构

　　配合物内界中两种或两种以上配位体（或配位原子）在空间排布的方式不同，造成几何异构现象，相同的配位体可以配置在临近的位置上（顺式，cis-），也可以配置在相对远离的位置上（反式，trans-），故这种异构现象又叫做顺－反异构。配位数为2或3的配合物或配位数为4的四面体配合物不存在顺－反异构，因为在这种结构中，配位体之间都是彼此相邻，毫无区别。然而，对于平面四边形和八面体配合物，顺－反异构却很常见。　2.旋光异构体

　　如果配合物分子与其镜像，虽然面对面相似，但不能通过平移和转动操作使彼此叠合，如同我们的左、右手，只相似，不叠合，它们就称为对映异构体，分子的这种性质叫做“手性”。对映异构体的物理性质、化学性质可能相同，但它们旋转偏振光的性质不同，其中一种异构体使偏振光平面向右（+）旋转一个角度，另一个异构体使用权偏振光平面向左（－）旋转相同角度。就说这两个分子具有旋光性。因此对映异构体又叫旋光异构体。凡能与其镜像叠合的分子就不具有旋光性。

　　3.电离异构

　　当配合物在溶液中电离时，由于内界和外界配位体发生交换，生成不同的配离子的异构现象叫做电离异构。一个经典的例子是紫色的[CoBr(NH3)5]SO4和红色的[Co(SO4)(NH3)5] Br。这里Br－与SO42－发生相互交换，配合物外界的离子可用沉淀剂沉淀出来，例如用AgNO3或BaCl2就可以鉴定出这两种异构体。
4.键合异构

　　一种以单齿方式配位的配位体可能含有多种不同配位原子，它与某一金属离子配位时，可以用甲配位原子，也可以用乙配位原子。这种由于同一配位体上参与配位的原子不同而产生的异构现象叫做键合异构。例如 [Co(NH3)5NO2Cl2]和[Co(NH3)5ONO]Cl2便为一键合异构体。
5.配位异构

　　含有配位阳离子和配位阴离子的配合物盐中，如果在配位阳离子和配位阴离子之间，产生中心离子和配位体“搭配”方式不同时，就会出现配位异构现象。例如：

Answer 2

异构体的定义

化学式相同而结构不同的化合物称为异构体。

异构体的分类

异构体分为结构异构和空间异构两种.
1. 结构异构
由于结构不同(如配合物内外界分配不同等)而造成化合物在物理和化学性质上均差异很大的异构体叫做结构异构。
2. 空间异构
由于配位体在空间所处的位置不同而形成的异构体叫做空间异构。它主要有几何异构和旋光异构两类.
(1) 几何异构
在配合物中,多种配体围绕中心体有不同排布而产生的几何异构体,最常见的是顺反异构体.从配位数4开始就可能存在几何异构体,其中以4和6配位化合物研究得最多.
A. 配位数为4的配合物的几何异构
配位数为4的配合物有四面体和平面正方形两种空间构型,而四面体配合物中所有配体的位置彼此相邻,所以不存在顺反异构现象.平面正方形的[MA2B2]型配合物有顺式(同种配体处于相邻的位置)和反式(同种配体处于对角的位置)两种异构体.以PtCl2(NH3)2为例,其两种几何异构体的结构式如下：

(顺式)
(反式)

顺式异构体结构不对称,其偶极矩μ≠0,且是一种很好的抗癌药物,称为顺铂;而反式异构体结构对称,其μ=0,不具有任何抗癌作用.因此通过偶极矩的测定可以区分它们.
配位数为4的平面正方形的配合物,配体的种类不同,其几何异构体的数目见下表.

表10-8 配位数为4的平面正方形结构配合物的几何异构体的数目

类型
MA1B3
MA2B2
MABC2
MABCD

异构体数目
1
2
2
3

(M为中心离子,A,B,C,D表示不同种配体)

B. 配位数为6的配合物的几何异构
配位数为6的混配型八面体形配合物也存在顺,反异构体.如[MA2B4]型的[Co(NH3)4Cl2]+配离子有两种几何异构体,其结构如下:

配位数为6的不同种配体的正八面体配合物,其几何异构体的数目见表10-8所示.

表10-9 配位数为6的正八面体结构配合物的几何异构体的数目

类型
MA5B
MA4B2
MA3B3
MA3B2C
MA2B2C2

异构体数目
1
2
2
3
5

(2) 旋光异构
旋光异构体是指两种异构体的对称关系类似于一个人的左手和右手,互成镜像关系的异构体。其结构特点是没有对称面,即不能把这个分子或离子“分割”成相同的两半.例如,[Cr(NH3)2(H2O)2Br2]+可有如图10-7中的六种异构体,其中只有(V)和(VI)互为旋光异构体.

图10-7 产生旋光的异构体的结构示意图

具有旋光异构的配合物对普通的化学试剂和一般的物理检测都不能表现出差别,但却可使平面偏振光发生方向相反的偏转,其中一种称为右旋(用符号d表示)旋光异构体,另一种称为左旋(用符号l表示)旋光异构体.事实上,动植物体内含有许多具有旋光活性的有机化合物,这类配合物对映体在生物体内的生理功能有极大的差异.　本回答被网友采纳

Answer 3

4.1.3
配合物的异构现象
　　分子或离子的化学组成相同而结构不同的现象，称为异构现象。具有相同化学组成但不同结构的分子或离子互称为异构体。互为异构体的分子或离子，在化学和物理性质（颜色、溶解度、化学反应、光谱、光学活性等）上存在程度不同的差别。配合物表现有许多不同型式的异构现象，最重要的两种是几何异构和旋光异构现象，其他异构现象在配合物的结构中也常有出现。
　　1.
几何异构
　　配合物内界中两种或两种以上配位体（或配位原子）在空间排布的方式不同，造成几何异构现象，相同的配位体可以配置在临近的位置上（顺式，cis-），也可以配置在相对远离的位置上（反式，trans-），故这种异构现象又叫做顺－反异构。配位数为2或3的配合物或配位数为4的四面体配合物不存在顺－反异构，因为在这种结构中，配位体之间都是彼此相邻，毫无区别。然而，对于平面四边形和八面体配合物，顺－反异构却很常见。　2.旋光异构体
　　如果配合物分子与其镜像，虽然面对面相似，但不能通过平移和转动操作使彼此叠合，如同我们的左、右手，只相似，不叠合，它们就称为对映异构体，分子的这种性质叫做“手性”。对映异构体的物理性质、化学性质可能相同，但它们旋转偏振光的性质不同，其中一种异构体使偏振光平面向右（+）旋转一个角度，另一个异构体使用权偏振光平面向左（－）旋转相同角度。就说这两个分子具有旋光性

Answer 4

指化学组成完全相同的一些配合物(见配位化合物)由于配体原子围绕中心原子的排列不同而引起结构和性能不同的一些现象。其中最重要的是几何异构和旋光异构现象。几何异构现象　主要发生在配位数为 4的平面正方形结构和配位数为 6的八面体结构配合物中。在这类配合物中，配体围绕中心体可以占据不同形式的位置。通常分顺式和反式两种异构体。顺式是指相同配体彼此处于邻位，反式是指相同配体彼此处于对位。

Answer 5

配合物的重要异构现象有几何异构（包括顺反异构、面式和经式异构）、手性异构（即旋光异构，来源于配合物无非真转轴、配体本身有手性及螯合环有不同的构象），此外，还有键合异构、电离异构、配位异构、水合异构、配体异构及聚合异构等。