土壤络合-螯合作用可以增加金属离子的活性(螯合物的条件)
螯合物的条件
Cu(NH3)4
2+
首先CU失去1个S轨道电子和1个P轨道电子,D层就剩下8个电子,填充4个轨道,剩下1个D轨道和1个S和2个P轨道就被双齿配体NH3络合,所以是DSP2
形成螯合物的条件
螯合物也称内配合物,它是由配合物的中心离子和某些合乎一定条件的同一配位体的两个或两个以上配位原子键合而成的具有环状结构的配合物。
所以,凡具有上述环状结构的配合物不论它是中性分子还是带有电荷的离子,都称螯合物或内配合物。而中性的螯合物则称为内配盐。如[Cu(acac)2]。螯合物的每一环上有几个原子就称几元环。
根据螯合物的形成条件,凡含有两个或两个以上能提供孤电子对的原子的配位体称为螯合剂,因此,螯合剂为多齿配位体(也称多基配位体)。螯合物的稳定性和它的环状结构(环的大小和环的多少)有关。一般来说以五元环、六元环稳定。多于五或六元环的配合物一般部是不稳定的,而且很少见。
一个配位体与中心离子形成的五元环的数目越多,螯合物越稳定。
如钙离子与EDTA形成的螯合物中有五个五元环,因之很稳定。
金属螯合物与具有相同配位原子的非螯合配合物相比,具有特殊的稳定性。
这种特殊的稳定性是由于环形结构形成而产生的。
我们把这种由于螯合物具有的特殊稳定性称为螯合效应。
如[Ni(En)2]2+在高度稀释的溶液中亦相当稳定。
而[Ni(NH3)6]2+在同样条件下却早已析出氢氧化镍沉淀。
当螯合物与非螯合物的配位原子相同,配合物类型相似时,螯合效应主要是由熵值的增加所引起。有必要指出一点:做为螯合物的配位体的螯合剂绝在多数是有机化合物,但也有极少数的无机化合物,如三聚磷酸钠与钙离子可形成螯合物。
由于Ca2+,Mg2+离子都能与三聚磷酸钠形成稳定螯合物,所以常把三聚磷酸钠加入锅炉水中,用以防止钙、镁形成难溶盐沉淀,结在锅炉内壁。
螯合物稳定性高,很少有逐级解离现象。且一般有特征颜色,几乎不溶于水,而溶于有机溶剂。
利用这些特点可以进行沉淀溶剂萃取分离,比色定量等方面工作。
什么是螯合物,螯合物有何特点
螯合物的特殊稳定性是环形结构带给它们的特征之一。环愈多使螯合物愈稳定。通常所说的“螯合反应”就是指由于螯合而使化合物具有特殊的稳定性。
1. EDTA与金属离子形成配合物相当稳定。
2. EDTA与大多数金属离子形成配合物的摩尔比为1:1,与正四价锆、正五价钼1:2络合。
3. EDTA与金属离子形成的配合物多数可溶于水。
4. 形成配合物的颜色主要决定于金属离子的颜色。
5.元素周期表中绝大多数的金属离子均能与EDTA形成多个五环结构的螯合物。
螯合剂的条件
螯合效应是形成螯合物带来的结果,所谓螯合物又称内络合物, 是螯合物形成体( 中心离子)和某些合乎一定条件的螯合剂( 配位体) 配合而成具有环状结构的配合物。螯合物是配合物的一种, 在螯合物的结构中, 一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。“螯”指螃蟹的大钳, 此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心体。
产生条件
第一个条件:螯合剂必须有两个或两个以上都能给出电子对的配位原子( 主要是 N , O , S等原子) 。
第二个条件:每两个能给出电子对的配位原子, 必须隔着两个或三个其他原子, 因为只有这样, 才可以形成稳定的五原子环或六原子环。
螯合效应指出,生成螯合物的反应比生成普通非螯合配合物的反应在能量上更有利。它主要由两个因素导致,一是熵增作用——螯合反应熵变高过普通配位反应,因需用配体分子数较少;另一则是焓作用——同一多齿配体减少了多个配位点原子间的相互排斥,有利于促进螯合物的生成。
螯合物的稳定性大于一般配合物
铜氨离子稳定。
按照路易斯酸碱理论可以解释其稳定性的大小顺序:
1、二者酸都是Cu2+,分子结构相似,均为4配位配合物
2、路易斯碱的碱性是:H2O < NH3
因为给电子的能力是N 大于O,这是由于N吸引电子的能力比O要略小,电子对更易给出配位一些。
3、酸碱配合物的稳定性顺序为:[Cu(H2O)4]2+ < [Cu(NH3)4]2+
螯合物的螯合比
螯合又称螯合作用或螯合效应。螯合配位体
(含两个或两个以上具有孤对电子原子的配位体)
与中心离子同时形成两个或更多的配位键而生成环状结构的配位化合物,即螯合
[物]
的反应。例如,乙二胺四乙酸[edta,(—oocch2)2nch2ch2n
(ch2coo—)2]能与许多金属离子如fe、th、hg、cu、ni、pb等通过四个
(有时为三个)
羧酸基和二个氮原子键合而形成五个五元螯合环,生成比络合物具有更高稳定性的金属——edta螯合物。天然水体和废水中的金属发生螯合作用对重金属元素在环境中的迁移、归宿或毒性有很大影响。对微量金属离子有明显的反应,灵敏度很高。在水污染化学、分析化学、有机和生化等方面的应用十分广泛,如水中金属离子的分离分析、水的软化、分级沉淀、纤维染色、清洗金属、浮选、杀菌、蛋白质的水解与合成以及稳定维生素等
螯合物的条件有哪些
螯合物又称内络合物,是螯合物形成体(中心离子)和某些合乎一定条件的螯合剂(配位体)配合而成具有环状结构的配合物。“螯合”即成环的意思,犹如螃蟹相关信息石橄榄孕妇能吃吗披萨需要烤多长时间?上海特色早点有哪些推荐下哦小伙伴们求推荐零食店啊啊啊啊啊啊啊蒸黄豆汤吃了有什么好处大黑花芸豆 红豆 黑豆 红枣每天早上当早...钦州哪里的鱼生好吃?鸟吃过东西人再吃有啥事?河南安阳有什么特色小吃。谁知道哪里有卖速食八爪鱼,好想吃[泪][...青岛哪里买海鲜便宜天定佛山有哪些好吃的地方膨化食品有哪些帝王风范津酒的两个螯把形成体(中心离子)钳住似的,故叫螯合物。
形成螯合物的第一个条件是螯合剂必须有两个或两个以上都能给出电子对的配位原子(主要是N,O,S等原子)。 第二个条件是每两个能给出电子对的配位原子,必须隔着两个或三个其他原子,因为只有这样,才可以形成稳定的五原子环或六原子环。例如,在氨基乙酸根离子(H2N-CH2-COO-)中,给出电子的羟基氧和氨基氮之间,隔着两个碳原子,因此它可以形成稳定的具有五原子环的化合物。
螯合物的特殊稳定性是环形结构带给它们的特征之一。环愈多使螯合物愈稳定。通常所说的“螯合反应”就是指由于螯合而使化合物具有特殊的稳定性。
由于螯合物的特殊稳定性,已很少能反映金属离子在未螯合前的性质。金属离子在形成螯合物后,在颜色、氧化还原稳定性、溶解度及晶形等性质发生了巨大的变化。 很多金属螯合物具有特征性的颜色,而且这些螯合物可以溶解于有机溶剂中。利用这些特点,可以进行沉淀、溶剂萃取分离、比色定量等分析分离工作。
螯合物在医学上的应用
螯合物在自然界存在得比较广泛,并且对生命现象有着重要的作用。例如,血红素就是一种含铁的螯合物,它在人体内起着送氧的作用。
维生素B12是含钴的螯合物,对恶性贫血有防治作用。胰岛素是含锌的螯合物,对调节体内的物质代谢(尤其是糖类代谢)有重要作用。有些螯合剂可用作重金属(Pb2+,Pt2+,Cd2+,Hg2+)中毒的解毒剂。如二巯基丙醇或EDTA二钠盐等可治疗金属中毒。 因为它们能和有毒金属离子形成稳定的螯合物,水溶性螯合物可以从肾脏排出。
有些药物本身就是螯合物。例如,有些用于治疗疾病的某些金属离子,因其毒性,刺激性、难吸收性等不适合临床应用,将它们变成螯合物后就可以降低其毒性和刺激性,帮助吸收。
另外在生化检验、药物分析、环境监测等方面也经常用到螯合物。
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生成螯合物的条件
配合化合物(简称配合物)是由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(称为配体)和具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子(统称中心原子)按一定的组成和空间构型所形成的化合物。
配离子,它是由一个金属阳离子和一定数目的中性分子或阴离子以配位键结合而成的复杂离子。
配离子和带相反电荷的离子组成的化合物叫配合物。
例如:硫酸四氨合铜、四碘化汞酸钾等。
也可是由一个简单的金属离子(少数情况下为中性金属原子)与一定数目的阴离子或中性分子以配位键而成的中性配合分子,如二氯二氨合铂、四羰基合镍等。
用硫酸四氨合锌为例来解释配合物的组成。
二价锌离子处在中心叫中心离子,四个氨分子处在它的四周叫配位体,中心离子和配位体组成内界又叫配离子,硫酸根离子处在内界外面叫外界又叫外界离子,内界和外界组成配合物。
中心离子一般提供价电子空轨道,配位体一般是提供孤对电子的分子或阴离子,紧靠在中心离子周围,以配位键和中心离子直接配合。
配位体中具有孤对电子并以配位键与中心离子直接相结合的原子叫配位原子,它通常是电负性较大的元素的原子例如N、O、S、F、CL、等,另分单齿配位体,如NH3、H2O、等,还有多齿配位体,如乙二胺。
外界离子所带的电荷与配离子所带有的电荷刚好相反,距中心离子较远构成配合物的外界。