过渡金属的配合物合成及表征性质的研究开题报告

 2020-08-05 10:08

1. 根据毕业设计(论文)课题情况,提交一篇2000字文献综述:

1.配位化学的历史及其发展 人们很早就开始接触配位化合物,当时大多用作日常生活用途,原料也基本上是由天然取得的,比如杀菌剂胆矾和用作染料的普鲁士蓝。最早对配合物的研究开始于1798年。法国化学家塔萨厄尔首次用二价钴盐、氯化铵与氨水制备出CoCl3#183;6NH3,并发现铬、镍、铜、铂等金属以及Cl、H2O、CN、CO和C2H4也都可以生成类似的化合物。当时并无法解释这些化合物的成键及性质,所进行的大部分实验也只局限于配合物颜色差异的观察、水溶液可被银离子沉淀的摩尔数以及电导的测定。对于这些配合物中的成键情况,当时比较盛行的说法借用了有机化学的思想,认为这类分子为链状,只有末端的卤离子可以离解出来,而被银离子沉淀。然而这种说法很牵强,不能说明的事实很多。 1893年,瑞士化学家维尔纳总结了前人的理论,首次提出了现代的配位键、配位数和配位化合物结构等一系列基本概念,成功解释了很多配合物的电导性质、异构现象及磁性。自此,配位化学才有了本质上的发展。维尔纳也被称为”配位化学之父”,并因此获得了1913年的诺贝尔化学奖。 1923年,英国化学家西季威克提出”有效原子序数”法则(EAN),提示了中心原子的电子数与它的配位数之间的关系。很多配合物,尤其是羰基配合物,都是符合该法则的,但也有很多不符合的例子。虽然这个法则只是部分反映了配合物形成的实质,但其思想却也推动了配位化学的发展。 现代的配位化学不再拘泥于电子对的施受关系,而是很大程度上借助于分子轨道理论的发展,开始研究新类型配合物如夹心配合物和簇合物。其中一个典型的例子便是蔡氏盐#8212;K[Pt(C2H4)Cl3]。虽然该化合物早在1827年便已经制得,但直到1950年才研究清楚其中的反馈π键性质。 配位化学自创立以来,迅速发展为无机化学研究的主流。配位化学与有机化学、物理化学、生物化学、材料化学和环境化学等学科相互交叉,极大的丰富了无机化学领域的研究内容。配位化学的研究对象为配位化合物,简称配合物。配合物是指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(统称为中心原子)按一定的组成和空间构型所形成的化合物。无机-有机杂化化合物由于其吸附性,光学性质,催化性和磁性等特点而成为近期研究活动的焦点。其中,金属-有机框架化合物(MOFs)作为一种新型多功能分子基材料,具有有机-无机杂化特性、结构上的有序性和可裁剪性、特殊的光电磁性质及工业上的潜在应用,引起了化学家、材料家们的广泛关注。 2.配合物的基本分类 按配位体分类,可有: ①水合配合物。为金属离子与水分子形成的配合物,几乎所有金属离子在水溶液中都可形成水合配合物,如〔Cu(H2O)4〕2 、〔Cr(H2O)6〕3 。 ②卤合配合物。金属离子与卤素(氟、氯、溴、碘)离子形成的配合物,绝大多数金属都可生成卤合配合物,如K2〔PtCl4〕、Na3〔AlF6〕。 ③氨合配合物。金属离子与氨分子形成的配合物,如〔Cu(NH3)4〕SO4。 ④氰合配合物。金属离子与氰离子形成的配合物 ,如K4〔Fe(CN)6〕。 ⑤金属羰基化合物。金属与羰基(CO)形成的配合物。如〔Ni(CO)4〕。 按中心原子分类,可有: ①单核配合物。
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