中心離子(或原子)同單基配體結合的數目就是該中心離子(或原子)的配位數。例如[Cu(NH3)4]SO4中Cu離子的配位數為4,[Co(NH3)2(H2O)4]Cl中Co離子的配位數為6。中心離子(或原子)同多基配體配合時,配位數等同於配位原子數目,例如[Cu(en)]中的乙二胺(en)是雙基配體,因此Cu離子的配位數為4。
中心離子的配位數一般是2、4、6,最常見的是4和6,配位數的多少取決於中心離子和配體的性質──電荷、體積、電子層結構以及配合物形成時的條件,特別是濃度和溫度。一般來講,中心離子的電荷越高越有利於形成配位數較高的配合物。如Ag,其特徵配位數為2,如[Ag(NH)];Cu,其特徵配位數為4,例[Cu(NH)];Co,其特徵配位數為6,例[Co(NH)HO]。但配體電荷的增加對形成高配位數是不利的,因為它增加了配體之間的斥力,使配位數減少。如[Co(HO)]同[CoCl]相比,前者的配體是中性分子,後者是帶負電荷的Cl離子,使Co的配位數由6降為4。因此,從電荷這一因素考慮,中心離子電荷的增高以及配位體電荷的減少有利於配位數的增加。
中心離子的半徑越大,在引力允許的條件下,其周圍可容納的配體越多,配位數也就越大。例如Al與F可形成[AlF]配離子,體積較小的B(Ⅲ)原子就只能生成[BF]配離子。但應指出中心離子半徑的增大固然有利於形成高配位數的配合物,但若過大又會減弱它同配體的結合,有時反而降低了配位數。如Cd可形成[CdCl]配離子,比Cd大的Hg,卻只能形成[HgCl]配離子。顯然配位體的半徑較大,在中心離子周圍容納不下過多的配體,配位數就減少。如F可與Al形成[AlF]配離子,但半徑比F大的Cl、Br、I與Al只能形成[AlX]配離子(X代表Cl、Br、I離子)。
溫度升高,常使配位數減小。這是因為熱振動加劇時,中心離子與配體間的配位鍵減弱的緣故。
而配位體濃度增大有利於形成高配位數的配合物。
綜上所述,影響配位數的因素是複雜的,是由多方面因素決定的,但對於某一中心離子在與不同的配體結合時,常具有一定的特徵配位數。現將某些常見金屬離子的特徵配位數列於表7-2中。
中心離子(或原子)同單基配體結合的數目就是該中心離子(或原子)的配位數。例如[Cu(NH3)4]SO4中Cu離子的配位數為4,[Co(NH3)2(H2O)4]Cl中Co離子的配位數為6。中心離子(或原子)同多基配體配合時,配位數等同於配位原子數目,例如[Cu(en)]中的乙二胺(en)是雙基配體,因此Cu離子的配位數為4。
中心離子的配位數一般是2、4、6,最常見的是4和6,配位數的多少取決於中心離子和配體的性質──電荷、體積、電子層結構以及配合物形成時的條件,特別是濃度和溫度。一般來講,中心離子的電荷越高越有利於形成配位數較高的配合物。如Ag,其特徵配位數為2,如[Ag(NH)];Cu,其特徵配位數為4,例[Cu(NH)];Co,其特徵配位數為6,例[Co(NH)HO]。但配體電荷的增加對形成高配位數是不利的,因為它增加了配體之間的斥力,使配位數減少。如[Co(HO)]同[CoCl]相比,前者的配體是中性分子,後者是帶負電荷的Cl離子,使Co的配位數由6降為4。因此,從電荷這一因素考慮,中心離子電荷的增高以及配位體電荷的減少有利於配位數的增加。
中心離子的半徑越大,在引力允許的條件下,其周圍可容納的配體越多,配位數也就越大。例如Al與F可形成[AlF]配離子,體積較小的B(Ⅲ)原子就只能生成[BF]配離子。但應指出中心離子半徑的增大固然有利於形成高配位數的配合物,但若過大又會減弱它同配體的結合,有時反而降低了配位數。如Cd可形成[CdCl]配離子,比Cd大的Hg,卻只能形成[HgCl]配離子。顯然配位體的半徑較大,在中心離子周圍容納不下過多的配體,配位數就減少。如F可與Al形成[AlF]配離子,但半徑比F大的Cl、Br、I與Al只能形成[AlX]配離子(X代表Cl、Br、I離子)。
溫度升高,常使配位數減小。這是因為熱振動加劇時,中心離子與配體間的配位鍵減弱的緣故。
而配位體濃度增大有利於形成高配位數的配合物。
綜上所述,影響配位數的因素是複雜的,是由多方面因素決定的,但對於某一中心離子在與不同的配體結合時,常具有一定的特徵配位數。現將某些常見金屬離子的特徵配位數列於表7-2中。