配位化合物的类型

按中心原子的数目、配体的种类，可将常见的配合物大致分为以下几种类型：

（一）简单配位化合物

【由一个中心原子和若干个单齿配体所形成的配合物称为简单配位化合物】。例如，[Cu（NH₃）₄]SO₄、[Ag（NH₃）₂]Cl、H[FeCl₄]等。这些配合物中只含一种配体，又称单一配体配合物。[Cr（NCS）₄（NH₃）₂]^—、[CoCl₂（NH₃）₃H₂O]⁺、[CoCl₃（NH₃）₃]等含有不同种类的配体，又称混合配体配合物。简单配合物中没有由中心原子和配体结合所形成的环状结构。

（二）螯合物

【螯合物（chelate）又称内配合物，是由一个中心原子和多齿配体结合而成的具有环状结构的配合物】。在螯合物中，多齿配体通过二个或二个以上配位原子与中心原子键合，像螃蟹的螯钳住中心原子，形成一个或多个包括中心原子在内的环。例如，Cu²⁺和乙二胺形成的螯合物具有2个包括Cu²⁺在内的五原子环：

二乙二胺合铜（Ⅱ）离子

形成螯合物的多齿配体称为螯合剂（chelating agent）。中心原子和配体的数目之比称为配合比。如[Cu（en）₂]²⁺的配合比为1∶2。应注意，[Cu（en）₂]²⁺中Cu²⁺的配位数为4，配体的数目为2。

乙二胺四乙酸，简称EDTA，可简写为H₄edta或HY₄，是一种广泛应用的螯合剂。EDTA在水中的溶解度小，也难溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，所以常用其较易溶于水的二钠盐Na₂H₂Y。EDTA的分子结构及其金属离子螯合物的结构分别表示为

乙二胺四乙酸

乙二胺四乙酸根合钙（Ⅱ）离子

EDTA形成螯合物时，配合比通常为1∶1，如[CaY]^2—、[CuY]^2—、[ZnY]^2—、[FeY]^—等；中心原子的配位数一般为6（2个N，4个O），螯合物含有5个五原子环，按中心原子和配位原子的空间关系，螯合物为八面体构型；形成的螯合物稳定性大，且多数易溶于水。

事实表明，大多数稳定的螯合物含有五或六原子环。因此，作为螯合剂一般应具备下列条件：每个分子或离子中含有二个或二个以上的配位原子，通常是O、N、S等；配位原子间应间隔二个或三个其他原子。这样才能形成稳定的五或六原子环。例如，NH²—NH²（联氨）分子虽有两个配位原子N，但彼此没有间隔其他原子，若与金属结合只能形成三原子环，这种结构张力大、不稳定，故不能形成稳定的螯合物。

（三）多核配合物

【含有二个或二个以上中心原子的配合物称为多核配合物】。中心原子数为2时，称为双核配合物；中心原子数为3，称为三核配合物，余类推。多核配合物一般指各中心原子间通过配体连接的配合物。在中心原子间起“搭桥”作用的配体称为桥联原子或桥联基团，简称桥基。可作桥基的配体很多，如OH^—、NH^2—、Cl^—等，它们可以给出二对或二对以上孤对电子，与一个以上中心原子键合而起“搭桥”作用。如

中的Cl^—、OH^—。实际上最常遇到的重要的多核配合物是以OH^—为桥基的多核羟合配合物，它们可以在金属离子水解过程中形成。