各種典型配合物中配位數的判斷

1．配位數可以等同于中心離子(或原子)與配位原子形成的配位鍵鍵數，也可以等同于配位體的數目。

如[Ag(NH3)2]NO3、[Ag(CN)2]-、[Cu(NH3)4]SO4、[Cu(H2O)4]2 、

[Zn(NH3)4]2 、[Zn(CN)4]2-、K3[Fe(SCN)6]、[Fe(CN)6]3-、[FeF6]3-等配合物或配離子中的中心離子與配位體的數目以及配位原子形成的配位鍵鍵數均相等，其中Ag 離子的配位數為2，Cu2 離子與Zn2 離子的配位數均為4，Fe3 離子的配位數為6。

一般規律：一般配合物的配位數可以按中心離子電荷數的二倍來計算。

又如Ni(CO)4、Fe(CO)5、Cr(CO)6等羰基化合物中Ni、Fe 、Cr原子的配位數分别為4、5、6。[Co(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中Co2 離子與Cr3 離子的配位數均為6。

說明：羰基化合物中的中心原子呈電中性，此類配合物的配位數由化學式直接判斷。Co2 離子與Cr3 離子的電荷數分别為2、3，但配位數都是6。所以，配合物的配位數不一定按中心離子(或原子)的電荷數判斷。

2．當中心離子(或原子)與多基配體配合時，配位數可以等同于配位原子的數目，但不是配位體的數目。

如[Cu(en)2]中的en是乙二胺(NH2CH2CH2NH2)的簡寫，屬于雙基配體，每個乙二胺分子有2個N 原子與Cu2 離子配位，故Cu2 離子的配位數是4而不是2。

3．當中心離子(或原子)同時以共價鍵與配位鍵結合時，配位數不等于配位鍵的鍵數。

如[BF4]-、[B(OH)4]-、[AlCl4]-、[Al(OH)4]-等配離子中，B、Al原子均缺電子，它們形成的化學鍵，既有共價鍵，又有配位鍵，配位數與配位鍵的鍵數不相等，配位數均為4。

又如Al2Cl6(如下左圖所示)中Al原子的配位數為4。

再如酞菁钴的結構(如下右圖所示)，钴離子的配位數為4。

4．當中心離子(或原子)與不同量的配位體配合時，其配位數為不确定。

如硫氰合鐵絡離子随着配離子SCN-濃度的增大，中心離子Fe3 與SCN- 可以形成配位數為1~6的配合物：[Fe(SCN-)n]3-n (n=1~6)。

注意：中心離子的配位數多少與中心離子和配體的性質(如電荷數、體積大小、電子層結構等)以及它們之間相互影響、配合物的形成條件(如濃度、溫度等)有關。配合物的配位數由1到14，其中最常見的配位數為4和6。

各種典型晶體中配位數的判斷

1．最密堆積晶體的配位數均為12。

如金屬晶體中的兩種最密堆積：面心立方最密堆積A1、六方最密堆積A3。

面心立方最密堆積A1(如圖所示)，

典型代表Cu、Ag、Au，因周圍的原子都與該原子形成金屬鍵，以立方體的面心原子分析，上、中、下層各有4個配位原子，故配位數為12。

六方最密堆積A3(如圖所示)，

典型代表Mg、Zn、Ti，因周圍的原子都與該原子形成金屬鍵，以六方晶胞的面心原子分析，上、中、下層分别有3、6、3個配位原子，故配位數為12。

又如分子晶體中的幹冰(如下圖所示)，

以立方體的面心CO2分子分析，上、中、下層各有4個CO2分子，故配位數為12。

2．體心立方堆積晶體的配位數為8。

如金屬晶體中的體心立方堆積A2(如圖所示)，

典型代表Na、K、Fe，因立方體8個頂點的原子都與體心原子形成金屬鍵，故配位數為8。

又如CsCl型離子晶體(如下所示)，

CsCl晶體中，每個離子被處在立方體8個頂點帶相反電荷的離子包圍，Cl-離子和Cs 離子的配位數都為8。或以大立方體的面心Cs 離子分析，上、下層各有4個Cl-離子，配位數為8。

注意：每個Cl-(Cs )離子周圍等距且緊鄰的Cl-(Cs )在上下、左右、前後各2個，共6個，這不是真正的配位數。因為是同電性離子。

3．面心立方堆積晶體的配位數為6。

如NaCl型離子晶體(如下所示)，

NaCl晶體中，每個離子被處在正八面體6個頂點帶相反電荷的離子包圍，Cl-離子和Na 離子的配位數都為6。

注意：每個Cl-(Na )離子周圍等距且緊鄰的Cl-(Na )在上、中、下層4個，共12個，這不是真正的配位數。因為是同電性離子。

又如金屬晶體中的簡單立方堆積(如圖所示)，

Po晶體中，立方體位于1個頂點原子的上下、前後、左右各有2個原子與其形成金屬鍵，配位數為6。

4．配位數為4的幾種晶體。

如ZnS型離子晶體(如下圖所示)，

ZnS晶體中的S2-離子和Zn2 離子排列類似NaCl型，但相互穿插的位置不同，使S2-、Zn2 離子的配位數不是6，而是4。具體可将圖示中分為8個小立方體，其中體心有4個S2-離子，每個S2-離子處于Zn2 離子圍成的正四面體中心，故S2-離子的配位數是4。以大立方體的面心Zn2 離子分析，上、下層各有2個S2-離子，故Zn2 離子的配位數為4。Zn2 離子的配位數不易觀察，亦可利用ZnS的化學式中的離子比為1∶1，推知Zn2 離子的配位數為4。

又如金剛石、碳化矽等原子晶體(如圖所示)，

與ZnS型離子晶體類似情況，配位數均為4。二氧化矽原子晶體中，Si與O原子形成的是矽氧四面體(圖示略)，Si的配位數為4，而SiO2的原子比為1∶2，故O的配位數是2。

再如CaF2型離子晶體(如下圖所示)，

F-和Ca2 離子的配位數分别4和8。具體分析：每個F-離子處于Ca2 離子圍成的正四面體中心，故F-離子的配位數是4。以大立方體的面心Ca2 離子分析，上、下層各有4個F-離子，故Ca2 離子的配位數為8。亦可利用CaF2的化學式中的離子比為1∶2，推知Ca2 離子的配位數是8。

還如在砷化镓晶胞結構(如圖所示)，

小黑點為镓原子，其配位數為4，砷化镓原子比為1∶1，故As原子的配位數也是4。

5．配位數為3的層狀晶體。

如石墨或六方氮化硼等(圖示略)。

6．鍊狀結構的配位數為2。

如硫酸氧钛晶體中陽離子為鍊狀聚合形式的離子，結構如圖所示。Ti、O原子的配位數均為2。

注意：由于晶體結構對稱性關系，晶體中不可能有11、10、9、7、5的配位數。晶體中最高配位數為12。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!