特效鉛鐵雙金屬絡(luò)合物的制備方法
【專利說明】特效鉛鐵雙金屬絡(luò)合物的制備方法
[0001](一)領(lǐng)域
本發(fā)明特效鉛鐵雙金屬絡(luò)合物的制備方法屬于化工領(lǐng)域。
[0002](二)簡介
絡(luò)合物通常指含有絡(luò)離子的化合物，例如絡(luò)鹽[Ag (NH3) 2] Cl、絡(luò)酸H2 [PtC16]、絡(luò)堿[Cu (NH3) 4] (OH) 2等；也指不帶電荷的絡(luò)合分子，例如[Fe (SCN) 3]、[Co (NH3) 3C13]等。配合物又稱絡(luò)合物。絡(luò)合物的組成以[Cu(NH3)4]S04為例說明如下:(1)絡(luò)合物的形成體，常見的是過渡元素的陽離子,如Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+、Pt2+等。(2)配位體可以是分子，如NH3、H20等，也可以是陰離子，如CN-、SCN-、F-、C1-等。(3)配位數(shù)是直接同中心離子(或原子)絡(luò)合的配位體的數(shù)目，最常見的配位數(shù)是6和4。絡(luò)離子是由中心離子同配位體以配位鍵結(jié)合而成的，是具有一定穩(wěn)定性的復(fù)雜離子。
[0003]在形成配位鍵時，中心離子提供空軌道，配位體提供孤對電子。絡(luò)離子比較穩(wěn)定，但在水溶液中也存在著電離平衡，例如，[Cu (NH3) 4] 2+Cu2++4NH3因此在[Cu (NH3) 4] S04溶液中，通入H2S時，由于生成CuS(極難溶)。我們早已知道，白色的無水硫酸銅溶于水時形成藍(lán)色溶液，這是因?yàn)樯闪算~的水合離子。
[0004]銅的水合離子組成為[Cu (H20) 4] 2+，它就是特效絡(luò)離子。
[0005]膽礬CuS04.5H20就是特效絡(luò)合物，其組成也可寫為[Cu (H20) 4] S04.Η20，它是由四水合銅(II )離子跟一水硫酸根離子結(jié)合而成。
[0006]在硫酸銅溶液里加入過量的氨水，溶液由藍(lán)色轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏{(lán)。
[0007]這是因?yàn)樗乃香~(II )離子經(jīng)過反應(yīng)，最后生成特效更穩(wěn)定的銅氨絡(luò)離子[Cu (ΝΗ3) 4] 2+而使溶液呈深藍(lán)色。
[0008]如果將此銅氨溶液濃縮結(jié)晶，可得到深藍(lán)色晶體[Cu (ΝΗ3) 4] S04，它叫硫酸四氨合銅(II )或硫酸銅氨，它也是特效絡(luò)合物。又如，鐵的重要絡(luò)合物有六氰合鐵絡(luò)合物:亞鐵氰化鉀Κ4 [Fe (CN) 6](俗名黃血鹽)和鐵氰化鉀Κ3 [Fe (CN) 6](俗名赤血鹽)。這些絡(luò)合物分別含的六氰合鐵(II )酸根[Fe (CN) 6] 4-絡(luò)離子和六氰合鐵(III)酸根[Fe (CN) 6] 3-絡(luò)離子，它們是由CN-離子分別跟Fe2+和Fe3+絡(luò)合而成的。由以上例子可見:絡(luò)離子是由特效離子跟特效分子，或由兩種不同離子所形成的一類復(fù)雜離子。絡(luò)合物一般由內(nèi)界(絡(luò)離子)和外界兩部分組成。
[0009]內(nèi)界由中心離子(如Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+等)作核心跟配位體(如H20、NH3、CN-SCN-, Cl-等)結(jié)合在一起構(gòu)成。
[0010]一個中心離子結(jié)合的配位體的總數(shù)稱為中心離子的配位數(shù)。
[0011]絡(luò)離子所帶電荷是中心離子的電荷數(shù)和配位體的電荷數(shù)的代以[Cu(NH3)4]S04為例，用特效表示絡(luò)合物的組成如下:絡(luò)合物的化學(xué)鍵:絡(luò)合物中的絡(luò)離子和外界離子之間是以離子鍵結(jié)合的；在內(nèi)界的中心離子和配位體之間以配位鍵結(jié)合。
[0012]組成絡(luò)合物的外界離子、中心離子和配位體離子電荷的代數(shù)和必定等于零，絡(luò)合物呈電中性絡(luò)合物。絡(luò)合物又稱配位化合物。
[0013]凡是由兩個或兩個以上含有孤對電子(或π鍵)的分子或離子作配位體，與具有空的價電子軌道的中心原子或離子結(jié)合而成的結(jié)構(gòu)單元稱絡(luò)合單元，帶有電荷的絡(luò)合單元稱絡(luò)離子。
[0014]電中性的絡(luò)合單元或絡(luò)離子與相反電荷的離子組成的化合物都稱為絡(luò)合物。
[0015]習(xí)慣上有時也把絡(luò)離子稱為絡(luò)合物。
[0016]隨著絡(luò)合化學(xué)的不斷發(fā)展，絡(luò)合物的范圍也不斷擴(kuò)大，把NH+4、S024-、Mn0_4等也列入絡(luò)合物的范圍，這可稱作廣義的絡(luò)合物。
[0017]一般情況下，絡(luò)合物可分為以下幾類:(I)單核絡(luò)合物，在I個中心離子(或原子)周圍有規(guī)律地分布著一定數(shù)量的配位體，如硫酸四氨合銅[Cu(NH3)4]S04、六氰合鐵(II )酸鉀K4 [Fe (CN) 6]、四羧基鎳Ni (CO) 4等，這種絡(luò)合物一般無環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0018](2)螯合物(又稱內(nèi)絡(luò)合物)，由中心離子(或原子)和多齒配位體絡(luò)合形成具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的絡(luò)合物，如二氨基乙酸合銅。(3)其它特殊絡(luò)合物，主要有:多核絡(luò)合物(含兩個或兩個以上的中心離子或原子)，多酸型絡(luò)合物，分子氮絡(luò)合物，η -酸配位體絡(luò)合物，π-絡(luò)合物等。中心離子在絡(luò)合單元中，金屬離子位于絡(luò)離子的幾何中心，稱中心離子(有的絡(luò)合單元中也可以是金屬原子)。
[0019]如[Cu (ΝΗ3) 4] 2+絡(luò)離子中的Cu2+離子，[Fe (CN) 6] 4_絡(luò)離子中的Fe2+離子，Ni (CO) 4中的Ni原子等。
[0020]價鍵理論認(rèn)為，中心離子(或原子)與配位體以配位鍵形成絡(luò)合單元時，中心離子(或原子)提供空軌道，是電子對的接受體。配位體跟具有空的價電子軌道的中心離子或原子相結(jié)合的離子或分子。
[0021]一般配位體是含有孤對電子的離子或分子，如Cl-、CN-、NH3、H20等；如果一個配位體含有兩個或兩個以上的能提供孤對電子的原子，這種配位體稱作多齒配位體或多基配位體，
如乙二胺:H2N — CH2—CH2—NH2，
三乙烯四胺:H2N — C2H4 — NH — C2H4 — NH — C2H4 — NH2 等。
[0022]此外，有些含有π鍵的烯烴、炔烴和芳香烴分子，也可作為配位體，稱π鍵配位體，它們是以π鍵電子與金屬離子絡(luò)合的。絡(luò)酸外界離子是氫離子，在溶液中能電離產(chǎn)生氫離子而顯酸性的絡(luò)合物。如氯鉬酸即六氯合鉬(IV)酸H2[PtC16]:H2 [PtC16] — 2H++[PtC16] 2-絡(luò)堿外界離子是氫氧離子0H-，在溶液中能電離產(chǎn)生OH-而顯堿性的絡(luò)合物。如氫氧化四氨合銅(II ) [Cu (NH3) 4] (OH) 2: [Cu (NH3) 4](OH) 2— [Cu(NH3)4]2++20H-絡(luò)鹽又稱錯鹽，指含有絡(luò)離子的鹽類。
[0023]例如K4 [Fe (CN) 6]、[Ag (NH3)2]C1, [Cu (NH3) 4] S04 等。
[0024]絡(luò)鹽中的絡(luò)離子，在溶液中較穩(wěn)定，很難離解，這是絡(luò)鹽和復(fù)鹽的重要區(qū)別。
[0025]①命名配離子時，配位體的名稱放在前，中心原子名稱放在后面
②配位體和中心原子的名稱之間用“合”字相連。
[0026]③中心原子為離子者，在金屬離子的名稱之后附加帶圓括號的羅馬數(shù)字，以表示離子的價態(tài)。
[0027]④配位數(shù)用中文數(shù)字在配位體名稱之前。
[0028]⑤如果配合物中有多種配位體，則它們的排列次序?yàn)?陰離子配位體在前，中性分子配位體在后；無機(jī)配位體在前，有機(jī)配位體在后。
[0029]不同配位體的名稱之間還要用中圓點(diǎn)分開。
[0030]根據(jù)以上規(guī)則，〔Cu (NH3)4) S04稱硫酸四氨合銅(II )，〔Pt (NH3) 2C12)稱二氯?二氨合鉬(II)，K〔Pt (C2H4)C13〕稱三氯.(乙烯)合鉬(II)酸鉀。
[0031]實(shí)際上，配合物還常用俗名，如K4〔Fe (CN) 6〕稱黃血鹽，K3〔Fe (CN)6〕稱赤血鹽，F(xiàn)e4〔Fe (CN) 6〕3 稱普魯士藍(lán)。
[0032]3命名規(guī)則一、配合物的命名
(I)配合物的命名，關(guān)鍵在于配合物內(nèi)界(即配離子)的命名處于配合物內(nèi)界的配離子，其命名方法一般依照如下順序:自右向左是配位體數(shù)一配位體的名稱[不同配位體名稱之間以中圓點(diǎn)(.)分開]——合——中心離子的名稱——中心離子的化合價。
[0033]中心離子的化合價由外界離子電荷/配位體電荷按配合物電荷為零計算得到，在中心離子后面用小括號加羅馬數(shù)字表示。
[0034](2)配合物可看作鹽類，若內(nèi)界是陽離子，外界必是陰離子；若內(nèi)界是陰離子，外界必是陽離子。
[0035]可按鹽的命名方法命名，自右向左可命名為某酸某或某化某。
[0036]如果配合物中有多種配位體，則它們的排列次序?yàn)?陰離子配位體在前，中性分子配位體在后；無機(jī)配位體在前，有機(jī)配位體在后。
[0037]配合物溶于水易電離為內(nèi)界配離子和外界離子，而內(nèi)界的配位體和中心原子通常不能電離。
[0038]二、詳細(xì)說明
(I)在配合物中先陰離子，后陽離子，陰陽離子之間加“化”字或“酸”字，配陰離子看作是酸根。
[0039](2)在配位單元中
①先配體后中心離子(或原子)，配體與中心離子(或原子)之間加“合”字。
[0040]②配體前面用一、二、三等表示該配體個數(shù)。“一”可省略。如易引起誤解則需給配體加上括號。
[0041]③幾種不同的配體之間用“.”隔開。