
【化】 coordination chemistry
配位化学(Coordination Chemistry)是研究金属离子与周围分子或离子(称为配体)通过配位键形成复杂化合物的学科。该术语在汉英词典中对应“Coordination Chemistry”,其核心内容包含以下三方面:
研究对象与键合机制
配位化学主要研究配位化合物(如[ text{[Fe(CN)_6]^{3-}} ])的结构与性质,其化学键基于路易斯酸碱理论:金属中心(电子对受体)与配体(电子对供体)通过共享电子对形成配位键。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将此定义为“金属中心与配体间的定向键合”。
学科分支与应用领域
该学科涵盖配位反应动力学、超分子组装及生物配位化学等领域。例如,叶绿素中的镁-卟啉配合物是光合作用的核心,工业催化中铂配合物用于石油裂解(参考:Journal of the American Chemical Society)。
权威理论与实验方法
晶体场理论(Crystal Field Theory)和分子轨道理论(Molecular Orbital Theory)是解释配位化合物光谱与磁性的经典模型。现代表征技术如X射线衍射(XRD)和核磁共振(NMR)为配位结构解析提供依据(来源:_Advanced Inorganic Chemistry_教材)。
配位化学是化学的重要分支,主要研究金属原子/离子与配体(无机或有机分子/离子)通过配位键结合形成的配位化合物的结构、性质、反应机制及其应用。以下是其核心内容的综合解析:
配位化合物
由中心原子(如金属离子)与配体(提供孤对电子)通过配位键结合形成的复杂分子或离子。例如,[Co(NH₃)₆]³⁺中,Co³⁺为中心离子,NH₃为配体。
配位键理论
结构特性
包括配位数(中心原子结合的配体数,如[Fe(CN)₆]³⁻中配位数为6)、几何构型(如八面体、四面体)。
反应与合成
研究配合物的稳定性、取代反应机理及合成方法(如溶剂萃取、离子交换)。
工业领域
生物与医药
分析化学
配位反应用于元素检测(如EDTA滴定法测定金属离子)。
配位化学连接了无机、有机、生物化学等多个领域,推动了材料科学(如MOFs材料)和纳米技术的发展。其交叉性使其成为现代化学研究的核心方向之一。
如需进一步了解具体理论或应用案例,可参考相关化学教材或专业文献。
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