
【化】 coordination chemistry
配位化學(Coordination Chemistry)是研究金屬離子與周圍分子或離子(稱為配體)通過配位鍵形成複雜化合物的學科。該術語在漢英詞典中對應“Coordination Chemistry”,其核心内容包含以下三方面:
研究對象與鍵合機制
配位化學主要研究配位化合物(如[ text{[Fe(CN)_6]^{3-}} ])的結構與性質,其化學鍵基于路易斯酸堿理論:金屬中心(電子對受體)與配體(電子對供體)通過共享電子對形成配位鍵。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将此定義為“金屬中心與配體間的定向鍵合”。
學科分支與應用領域
該學科涵蓋配位反應動力學、超分子組裝及生物配位化學等領域。例如,葉綠素中的鎂-卟啉配合物是光合作用的核心,工業催化中鉑配合物用于石油裂解(參考:Journal of the American Chemical Society)。
權威理論與實驗方法
晶體場理論(Crystal Field Theory)和分子軌道理論(Molecular Orbital Theory)是解釋配位化合物光譜與磁性的經典模型。現代表征技術如X射線衍射(XRD)和核磁共振(NMR)為配位結構解析提供依據(來源:_Advanced Inorganic Chemistry_教材)。
配位化學是化學的重要分支,主要研究金屬原子/離子與配體(無機或有機分子/離子)通過配位鍵結合形成的配位化合物的結構、性質、反應機制及其應用。以下是其核心内容的綜合解析:
配位化合物
由中心原子(如金屬離子)與配體(提供孤對電子)通過配位鍵結合形成的複雜分子或離子。例如,[Co(NH₃)₆]³⁺中,Co³⁺為中心離子,NH₃為配體。
配位鍵理論
結構特性
包括配位數(中心原子結合的配體數,如[Fe(CN)₆]³⁻中配位數為6)、幾何構型(如八面體、四面體)。
反應與合成
研究配合物的穩定性、取代反應機理及合成方法(如溶劑萃取、離子交換)。
工業領域
生物與醫藥
分析化學
配位反應用于元素檢測(如EDTA滴定法測定金屬離子)。
配位化學連接了無機、有機、生物化學等多個領域,推動了材料科學(如MOFs材料)和納米技術的發展。其交叉性使其成為現代化學研究的核心方向之一。
如需進一步了解具體理論或應用案例,可參考相關化學教材或專業文獻。
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