
【化】 ligation
【化】 complex; complex compound
【醫】 complex
form; engender; come into being; emerge; fashion; mould; pose; shape
【醫】 formation
【經】 forms; shape
affect; effect; intention; action; motive; operation
【醫】 action; effect; process; role
【經】 role
絡合物形成作用(complexation)指金屬離子或原子與配位體通過配位鍵結合形成穩定絡合物的化學過程。該現象最早由瑞士化學家阿爾弗雷德· Werner在1893年提出,其核心機制涉及路易斯酸堿理論中的電子對給予與接受。
從分子層面分析,該過程包含三個典型特征:
該作用在工業催化(如Ziegler-Natta催化劑)、生物酶系統(血紅蛋白的Fe-卟啉結構)、環境治理(重金屬螯合處理)等領域具有關鍵應用價值。根據《英漢化學大辭典》(科學出版社,2008),其英文對應術語"coordination"特指這種電子結構重組過程。
國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将絡合物穩定性量化為穩定常數K值,計算公式為:
$$
K = frac{[ML_n]}{[M][L]^n}
$$
其中M代表金屬離子,L為配位體濃度。該參數已成為衡量配位能力的國際标準指标。
絡合物形成作用是指中心金屬離子或原子與配體通過配位鍵結合生成絡合物(現稱配合物)的化學過程。以下是其核心要點:
電子授受機制
中心原子(如Fe³⁺、Ag⁺等)提供空軌道,配體(如NH₃、SCN⁻等)提供孤對電子,通過配位鍵結合。例如,銀氨絡離子[Ag(NH₃)₂]⁺的形成即Ag⁺的空軌道接受NH₃的孤對電子。
鍵合特點
配位鍵屬于共價鍵的一種,但僅由配體單方面提供電子對,區别于普通共價鍵的電子共享。
典型反應
Fe³⁺ + 3SCN⁻ → Fe(SCN)₃(血紅色溶液);
AgCl + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl⁻(溶解沉澱)。
常見中心離子與配體
中心離子:Fe³⁺、Cu²⁺、Ag⁺等;
配體:SCN⁻、CN⁻、NH₃、H₂O等。
快速反應
絡合反應速率通常遠高于普通液相反應,需用弛豫法或流動法測定。
應用領域
“絡合物”現規範稱為“配合物”,指含配位鍵的化合物,而由聚集體形成的複合物(如澱粉-碘複合物)則屬另一類。
如需進一步了解具體反應機制或更多實例,可參考化學教材中配位化學章節。
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