
【化】 ligation
【化】 complex; complex compound
【医】 complex
form; engender; come into being; emerge; fashion; mould; pose; shape
【医】 formation
【经】 forms; shape
affect; effect; intention; action; motive; operation
【医】 action; effect; process; role
【经】 role
络合物形成作用(complexation)指金属离子或原子与配位体通过配位键结合形成稳定络合物的化学过程。该现象最早由瑞士化学家阿尔弗雷德· Werner在1893年提出,其核心机制涉及路易斯酸碱理论中的电子对给予与接受。
从分子层面分析,该过程包含三个典型特征:
该作用在工业催化(如Ziegler-Natta催化剂)、生物酶系统(血红蛋白的Fe-卟啉结构)、环境治理(重金属螯合处理)等领域具有关键应用价值。根据《英汉化学大辞典》(科学出版社,2008),其英文对应术语"coordination"特指这种电子结构重组过程。
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将络合物稳定性量化为稳定常数K值,计算公式为:
$$
K = frac{[ML_n]}{[M][L]^n}
$$
其中M代表金属离子,L为配位体浓度。该参数已成为衡量配位能力的国际标准指标。
络合物形成作用是指中心金属离子或原子与配体通过配位键结合生成络合物(现称配合物)的化学过程。以下是其核心要点:
电子授受机制
中心原子(如Fe³⁺、Ag⁺等)提供空轨道,配体(如NH₃、SCN⁻等)提供孤对电子,通过配位键结合。例如,银氨络离子[Ag(NH₃)₂]⁺的形成即Ag⁺的空轨道接受NH₃的孤对电子。
键合特点
配位键属于共价键的一种,但仅由配体单方面提供电子对,区别于普通共价键的电子共享。
典型反应
Fe³⁺ + 3SCN⁻ → Fe(SCN)₃(血红色溶液);
AgCl + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl⁻(溶解沉淀)。
常见中心离子与配体
中心离子:Fe³⁺、Cu²⁺、Ag⁺等;
配体:SCN⁻、CN⁻、NH₃、H₂O等。
快速反应
络合反应速率通常远高于普通液相反应,需用弛豫法或流动法测定。
应用领域
“络合物”现规范称为“配合物”,指含配位键的化合物,而由聚集体形成的复合物(如淀粉-碘复合物)则属另一类。
如需进一步了解具体反应机制或更多实例,可参考化学教材中配位化学章节。
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