配位數 - A+醫學百科

中心原子的電荷 配位數 跳轉到:導航, 搜索 A+醫學百科>>配位數 配位數（coordinationnumber）是中心離子的重要特徵。

直接同中心離子（或原子）配位的原子數目叫中心離子（或原子）的配位數。

目錄 1簡介 2正文 3影響配位數的因素 3.1中心原子的大小 3.2中心原子的電荷 3.3配體的性質 4舉例介紹 簡介 配位化學中，配位數指化合物中中心原子周圍的配位原子個數，此概念首先由阿爾弗雷德.維爾納在1893年提出。

配位數通常為2-8，也有高達10以上的，如鈾和釷的雙齒簇狀硝酸根離子U(NO3)6、Th(NO3)6，及最近研究的PbHe15離子，該離子中鉛的配位 配位數 數至少為15。

此概念也可延伸至任何化合物，也就是配位數等同於共價鍵鍵連數，例如，可以說甲烷中碳的配位數為4。

這種說法通常不計π鍵。

晶體學中，配位數是晶格中與某一原子相距最近的原子個數。

配位數與晶體結構或晶胞類型有關，且決定原子堆積的緊密程度，體心立方晶系中原子配位數為8。

最高的配位數(面心立方）為12，存在於六方緊密堆積和立方緊密堆積結構中。

　　 正文 在配位化合物(簡稱配合物)中直接與中心原子連接的配體的 配位數 原子數目。

通常,配位數可以從2到9。

如在配合物【Nb(H2O)9】3+和【ReH9】2-中配位數為9;在【Mo(CN)8】4-和【TaF8】3-中為8；在【ZrF7】3-和【NbF7】2-中為7；在【Ti(H2O)6】3+、【Co(NH3)6】3+中為6;在【CdCl5】3-和Fe(CO)5中為5；在【BeCl4】2-、【Zn(CN)4】2-和Ni(CO)4中為4；在【HgI3】-中為3；在【Ag(NH3)2】+和【Au(CN)2】-中為2。

配位數為10或更高（11或12）的只在鑭系和錒系配合物中偶爾發現，是極少見的。

　　 影響配位數的因素 影響配位數的因素如下：　　 中心原子的大小 中心原子的最高配位數決定於它在周期表中的周次。

在周期表內,第1周期元素的最高配位數為2,第2周期元素的最高配位數為4,第3周期為6,以下為8、10。

最高配位數是指在配合物中,中心原子周圍的最高配位原子數,實際上一般可低於最高數（表1）。

由表可見，在實際中第1周期元素原子的配位數為2，第2周期不超過4。

除個別例外，第3、4周期不超過6，第5、6周期為8。

最常見的配位數為4和6,其次為2、5、8。

配位數為奇數的通常不如偶數的普遍。

　　 中心原子的電荷 中心原子的電荷高，配位數就大。

例如,等電子系列的中心原子Ag+、Cd2+和In3+與Cl-分別生成配位數為2、4和6的【AgCl2】-、【CdCl4】2-和【InCl6】3-配離子。

同一元素不同氧化態的離子常具有不同的配位數,例如,二價鉑離子Pt2+的配位數為4,而4價鉑離子 配位數 Pt4+為6。

這是因為中心離子的電荷愈高,就需要愈多的配體負電荷來中和。

中心原子的成鍵軌道性質和電子構型從價鍵理論的觀點來說，中心原子成鍵軌道的性質決定配位數，而中心原子的電子構型對參與成鍵的雜化軌道的形成很重要,例如，Zn2+和Cu+離子的5個d軌道是全滿的,適合成鍵的是一個4s和3個p軌道,經sp3雜化形成4個成鍵軌道，指向正四面體的四個角。

因此，Zn2+和Cu+與CN-生成配位數為4的配離子【Zn(CN)4】2-和【Cu(CN)4】3-，並且是正四面體構型(表2)。

　　 配體的性質 同一氧化態的金屬離子的配位數不是固定不變的,還取決於配體的性質。

例如，Fe3+與Cl-生成配位數為4的【FeCl4】-，而與F-則生成配位數為6的【FeF6】3-。

這是因為Fe3+從每個體積較大而較易極化的Cl-接受的電荷要大於體積較小而較難極化的F-。

配合物的中心原子與配體間鍵合的性質，對決定配位數也很重要。

在含F-的配合物中，中心原子與電負性很高的F-間的鍵合主要是離子鍵。

如在B3+、Fe3+和Zr4+與F-的配合物中,隨著中心原子半徑的增加,配位數分別為4、6和7,主要受中心原子與配體的半徑比的限制(表3)。

很多配合物的中心原子與配體(例如CN-、NO娛、SCN-、Br-、I-、NH3和CO等)間主要形成共價鍵，它們的配位數決定於中心原子成鍵軌道的性質。

配位場理論認為中心原子的內層軌道受周圍配體的影響，也即關係到配位數。

例如，Ni2+離子與H2O和NH3等具有小的相互排斥力的弱場配體，生成配位數為6的【Ni(H2O)6】2+和【Ni(NH3)6】2+等八面體配離子;與Br-和I-等具有大的相互排斥力的弱場配體則趨向於生成配位數為4的【NiBr4】2-和【NiI4】2-等正四面體配離子；與CN-等強場配體則生成配位數為4的【Ni(CN)4】2-平面正方形配離子。

參考書目戴安邦主編：《配位化學》（無機化學叢書），科學出版社，北京，1987。

　　 舉例介紹 中心離子（或原子）同單基配體結合的數目就是該中心離子（或原子）的配位數。

例如[Cu(NH)]SO中Cu離子的配位數為4，[Co(NH)HO]Cl中Co離子的配位數為6。

中心離子（或原子）同多基配體配合時，配位數等同於配位原子數目，例如[Cu(en)]中的乙二胺（en）是雙基配體，因此Cu離子的配位數為4。

中心離子的配位數一般是2、4、6，最常見的是4和6，配位數的多少取決於中心離子和配體的性質──電荷、體積、電子層結構以及配合物形成時的條件，特別是濃度和溫度。

一般來講，中心離子的電荷越高越有利於形成配位數較高的配合物。

如Ag，其特徵配位數為2，如[Ag(NH)]；Cu，其特徵配位數為4，例[Cu(NH)]；Co，其特徵配位數為6，例[Co(NH)HO]。

但配體電荷的增加對形成高配位數是不利的，因為它增加了配體之間的斥力，使配位數減少。

如[Co(HO)]同[CoCl]相比，前者的配體是中性分子，後者是帶負電荷的Cl離子，使Co的配位數由6降為4。

因此，從電荷這一因素考慮，中心離子電荷的增高以及配位體電荷的減少有利於配位數的增加。

中心離子的半徑越大，在引力允許的條件下，其周圍可容納的配體越多，配位數也就越大。

例如Al與F可形成[AlF]配離子，體積較小的B(Ⅲ)原子就只能生成[BF]配離子。

但應指出中心離子半徑的增大固然有利於形成高配位數的配合物，但若過大又會減弱它同配體的結合，有時反而降低了配位數。

如Cd可形成[CdCl]配離子，比Cd大的Hg，卻只能形成[HgCl]配離子。

顯然配位體的半徑較大，在中心離子周圍容納不下過多的配體，配位數就減少。

如F可與Al形成[AlF]配離子，但半徑比F大的Cl、Br、I與Al只能形成[Al 配位數 X]配離子（X代表Cl、Br、I離子）。

溫度升高，常使配位數減小。

這是因為熱振動加劇時，中心離子與配體間的配位鍵減弱的緣故。

而配位體濃度增大有利於形成高配位數的配合物。

綜上所述，影響配位數的因素是複雜的，是由多方面因素決定的，但對於某一中心離子在與不同的配體結合時，常具有一定的特徵配位數。

現將某些常見金屬離子的特徵配位數列於表7-2中。

出自A+醫學百科「配位數」條目http://cht.a-hospital.com/w/%E9%85%8D%E4%BD%8D%E6%95%B0轉載請保留此連結 關於「配位數」的留言： 訂閱討論RSS 目前暫無留言 添加留言 更多醫學百科條目 2個分類:原子|藥學 個人工具 登入／建立新賬號 名字空間 頁面 討論 檢視 閱讀 简体中文 編輯修改 修訂歷史 動作 搜索   導航 首頁 大醫精誠 人體穴位圖 中藥圖典 醫學電子書 藥品百科 中醫百科 疾病診斷 急救常識 疾病查詢 中藥百科 中醫方劑大全 怎樣看化驗單 醫事漫談 醫學下載 醫學視頻 功能菜單 志願者招募中 關於廣告 網站事務 最近更改 工具箱 鏈入頁面 鏈出更改 所有特殊頁面 可列印版 此頁由A+醫學百科匿名用戶127.0.0.1於2001年1月15日(星期一)08:00的最後更改。

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