络合(Complexation)是电子对给予体与电子接受体,互相作用而形成各种络合物的过程。给予体有原子或离子,不论构成单质或化合物,凡能提供电子对的物质,接受体有金属离子和有机化合物。分子或者离子与金属离子结合,形成很稳定的新的离子的过程就叫络合反应,也称配位反应。

中文名

络合反应

别名

配位反应

外文名

ComplexationReaction

定义

分子或者离子与金属离子结合

生成物

络合物

应用

医学、化工等

释义

由一个正离子或原子和一定数目的中性分子或负离子以配位键结合形成的,能稳定存在的复杂离子或分子叫络离子。含有络离子的化合物叫络合物,这种有络离子或络分子生成的反应叫络合反应。

实质

络合反应实质上是一个或几个溶剂分子被其它基团所取代的过程,因此,水溶液中金属离子的络合作用可用下面的方程式表示:

式中,L可以是分子,也可以是带电的离子。络合物中未被取代的水基团可被其它L基团继续取代,直至生成络合物

为止。凡是与中心离子相结合的一切基团,统称为配位体。严格地说,通常用符号

来表示溶液中的金属离子是不确切的,因为没有考虑到离子周围的溶剂分子。如果准确知道与金属离子相结合的水基团数目,那么,以符号

来表示就比较恰当,不过,应当注意,完全水合的离子形式一般是很少采用的。

按照经典的阿累尼乌斯(Arrhenius)理论,几乎一切盐类都不能完全离解,即只有很少几种水合金属离子完全没有与阴离子形成络合物的趋势。仅有碱金属和碱土金属的离子常会以完全水合的离子形式存在。它们只有与络合能力很强的络合剂如乙二胺四乙酸(EDTA)反应时,才会形成络合物。一般说来,其它各族金属的盐类,都不能完全离解为水合金属离子和阴离子。

配位体

配位体指的是晶体中与某一原子最近邻的质点数目,其大小取决于离子半径之比。在许多情况下,这两种配位数相同,但是也不尽然。配位体中仅有一处与金属离子结合的,就叫做一价配位体(或称为单齿配位体)。水、氨和卤离子都属于一价配位体。凡是含有两个或多个结合中心(即给予体基团)的有机分子或离子,都能从金属离子周围取代两个或多个水合分子或者其它一价配位基团。这样的配位体,分别叫做二价、三价、四价、五价和六价配位体等,或统称为多价配位体。

络合物

络合物又称配位化合物。凡是由两个或两个以上含有孤对电子(或π键)的分子或离子作配位体,与具有空的价电子轨道的中心原子或离子结合而成的结构单元称络合单元,带有电荷的络合单元称络离子。电中性的络合单元或络离子与相反电荷的离子组成的化合物都称为络合物。习惯上有时也把络离子称为络合物。随着络合化学的不断发展,络合物的范围也不断扩大,把

等也列入络合物的范围,这可称作广义的络合物。一般情况下,络合物可分为以下几类:⑴单核络合物,在1个中心离子(或原子)周围有规律地分布着一定数量的配位体,如硫酸四氨合铜

、六氰合铁(Ⅱ)酸钾

、四羰基镍

等,这种络合物一般无环状结构。⑵螯合物(又称内络合物),由中心离子(或原子)和多齿配位体络合形成具有环状结构的络合物,如二氨基乙酸合铜。螯合物中一般以五元环或六元环为稳定。⑶其它特殊络合物,主要有:多核络合物(含两个或两个以上的中心离子或原子),多酸型络合物,分子氮络合物,π-酸配位体络合物,π-络合物等。

应用

EDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)是最常用的螯合剂,它能同许多金属离子形成稳定的络合物,并且络合摩尔比均为1:1,因此在分析化学等许多领域得到应用。除将EDTA用于络合滴定外,在比色分析中也常用到络合反应。在循环冷却水处理中,有许多水处理药剂的作用原理就是与水中的一些易于结垢的金属离子进行络合(或螯合)的。另外,临床常利用络合剂的络合反应进行解毒治疗。