Chapter 16 The Elements：

The d Block

16-2 Coordination Compounds

16-2 學習重點

寫出d-軌域金屬所形成配位化合物的化學式 (Chemical

Formula)

寫出d-軌域金屬所形成配位化合物的化學名稱 (Chemical

Name)

辨識配位化合物是否可能形成同分異購物？若能，是形成

哪些同分異購物？結構異購物或立體異購物？

奇怪又有趣的化學反應

CoCl3 + 6NH3 + 3AgNO3→ 3AgCl(s) + ….

產物：[Co(NH3)6]3+

CoCl3 + 5NH3 + 3AgNO3→ 2AgCl(s) + ….

產物：[CoCl (NH3)5]2+

CoCl3 + 4NH3 + 3AgNO3→ 1AgCl(s) + ….

產物：[CoCl2 (NH3)4]+

CoCl3 + 3NH3 + 3AgNO3→ 0AgCl(s) + ….

產物：[CoCl3 (NH3)3]

配位理論的誕生

Coordination

為了打破了有機化學領域

對[Co(NH3)4Cl2]+的過度簡

單結構描述如右上圖，

1913年諾貝爾化學得獎主

Alfred Werner提出「配位

Coordination 」理論，而此

理論不但奠定現代無機化

學的基礎，並為化學鍵的

現代概念開闢了道路。

Co

Cl

Cl

NH3

NH3

NH3

NH3

CoCl Cl

NH3

NH3

NH3

NH3

配位理論的常見名詞

配位化合物或錯合物

coordination compound

如 [CoCl3 (NH3)3]、 [CoCl2 (NH3)4] NO3

配位離子或錯離子

coordination complex

如 [CoCl(NH3)5]2+、 [CoCl2(NH3)4]

+

中心原子 Lewis Acids

center metal atom or ion

配位基 Lewis Bases

ligand

配位數

coordination number CN

配位基間的取代反應

substitution reaction

CoCl3 + 6NH3 + 3AgNO3→ 3AgCl(s) + [Co(NH3)6]3+ + 3NO3

-

[Fe(H2O)6]2+ + 6CN-→ [Fe(CN)6]

4- + 6H2O

錯合物化學式寫法的注意事項

化學式中配位基的擺法：陰離子配位基永遠放在中

性配位基之前（命名不需依照此規則）

如：[CoCl3 (NH3)3]、[FeCl(H2O)5]+

化學式中陰陽離子團的擺法：陽離子團擺在陰離團

前面（命名必需必需必需必需依照此規則）

如： [CoCl2(NH3)4] NO3、NH4 [PtCl3(NH3)]

配位化合物（錯合物 ）的命名法 1

先放配位基的名稱，再放中心原

子的名稱

如果配位基是中性原子，其名稱

與原來分子的名稱相同

如 H2NCH2CH2NH2即為

ethylenediamine (en)

例外:

H2O � aqua,

NH3 � ammine,

CO � carbonyl,

NO� nitrosyl

如果配位基是陰離子，字尾皆須

跟著 “o”

-ide � -o

chloride � chloro,

cyanide � cyano

-ate � -ato

sulfate � sulfato

carbonate � carbonato

-ite � -ito

sulfite � sulfito

nitrite � nitrito

常見配位基的名稱

配位化合物（錯合物 ）的命名法 2

利用希臘數字字首表示配位基的數目

2 : di-, 3: tri-, 4 : tetra-, 5 : penta-, 6 : hexa- ……

例外: 如果配位基的名稱已含有希臘數字字首或是多牙

基，則使用另一套系統，2 : bis-, 3 : tris-, 4 : tetrakis- ….

若有一個以上配位基，其名稱的排列方式：

依照配位基字頭的字母順序。注意：排序時，不需理會

配位基字頭前的希臘數字的字首喔！

錯合物命名法的練習一

請命名下列錯合物的

配位基部分的名稱

[Co(en)3]3+

trisethylenediamine

[CoCl2(NH3)4]+

tetraamminedichloro

Ethylenediamine

(en)

配位化合物（錯合物 ）的命名法 3

中心原子的電荷（或是氧化數）請用羅馬數字顯示在中心原子的的後

面，如 I, II, III, IV, V, VI ...

如果配位離子或錯離子是陰離子，而中心原子以英文命名，則中心原

子的字尾加上 “ate”。如果配位離子或錯離子是陰離子，而且中心原子

以拉丁文命名，則中心原子的字尾改為拉丁文的陰離子。陽離子或中

性保持原名。

如Ni的英文為nickel，命名時皆用英文，因此 Ni的陰錯離子為 -nickelate

如 Fe的英文為 iron，通常用在陽錯離子。 Fe在陰錯離子命名時皆用拉丁文

ferrum，因此Fe的拉丁文的陰離子為 -ferrate

如果配位化合物或錯合物是由兩個離子，命名時先放陽離子，再放陰

離子。

錯離子命名法的練習

請命名下列錯離子

[FeCl(H2O)5]+

pentaaquachloroiron (II) ion

[CoCl2(NH3)4]+

tetraamminedichlorocobalt (III) ion

[Cr(en)2(CN) 2] +

dicyanobisethylenediaminechromium (III) ion

[Fe(CN)6]4-

hexacyanoferrate (II) ion

錯合物命名法的練習

請命名下列錯合物

NH4 [PtCl3(NH3)]

ammonium amminetrichloroplatinate (II)

[Cr(OH)2(NH3)4]Br

tetraamminedihydroxochromium (III) bromide

[Co(NH3)3 (H2O)3]2(SO4)3

triamminetriaquacobalt (III) sulfate

錯合物化學式的練習

sodium dichlorobis(oxalato)platinate(IV)

Na2[PtCl2(ox)2)]

Oxalato

ox

錯合物的分子幾何形狀

4

4

2

幾何形狀配位數 CN

10

8

6

幾何形狀配位數 CN

單牙配位基 Monodentate Ligands

雙牙配位基 Bidentate Ligands

雙牙配位基錯離子

ethylenediammine

(en)

六牙配位基 Hexadentate Ligands

生物體內的多牙配位基：血紅素

生物體內的多牙配位基：B12

螫合效應 (chelate effect)

螫合效應起因為亂度效應，如下反應

OHEDTAFeEDTAOHFe 2

33

62 6)()( +→+++

同分異購物 Isomer

[CoCl2(NH3)4]+ 有幾種

可能的結構？

green complex

purple complex

同分異購物分類

結構異購物

Structural Isomers

相同的化學式（分子

式），但至少有一或一

個以上不同的鍵結

立體異購物

Stereoisomers

相同的化學式及鍵結結

構，但是原子在空間的

排列不同

結構異購物：

離子異購物 Ionization Isomer

[Co(NH3) 5(SO4)]Br

紅色化合物

[Co(NH3) 5Br]SO4

紫色化合物

結構異購物：

水合異購物 Hydrate Isomer

CoCl3 + 6H2O → CoCl3．6H2O

[Co(H2O)6]Cl3

[CoCl(H2O)5]Cl2 .H2O

[CoCl2 (H2O)4]Cl.2H2O

水合異購物的練習題

When excess silver isomer is added to 0.001 mole

CoCl3．6H2O in aqueous solution, 0.001 mol AgCl is

formed. Which is isomer is present?

When excess silver isomer is added to 0.001 mole

CoCl3．6H2O in aqueous solution, 0.003 mol AgCl is

formed. Which is isomer is present?

結構異購物：

結合異購物 Linkage Isomer

由於有些配位基的孤電

子對有兩對，而且分別

在不同的原子上，因此

接法不同造成配位基異

購物，如

SCN-或 NCS-

NO2-或 ONO-

CN- 或 NC-

結構異購物：

配位異購物 Coordination Isomer

[Co(NH3)6] [Fe(CN)6] [Co(CN) (NH3)5]

[Fe(CN)5(NH3)]

結構異購物

Identify the type of isomers represented by each

of the following pairs

[Cu(NH3)4][PtCl4] and [Pt (NH3) 4][CuCl4]

[Cr(OH)2(NH3)4]Br and [CrBr (OH)(NH3)4]OH

[Co(NCS)(NH3)5]Cl2 and [Co(SCN)(NH3)5]Cl2

[CoCl(H2O)5]Cl2.H2O and [CoCl2 (H2O)4]Cl.2H2O

立體異購物

幾何異購物 Geometrical Isomer

幾何異購物 Geometrical Isomer又稱為

順—反異購物 Cis-Trans Isomer。分子式

相同但原子的空間排列方式不同，以中

心原子為參考點，如：

Trans = cross L：兩配位基在中心原子相

對立的兩側

Cis：兩配位基皆在中心原子相同的一側

立體異購物

光學異購物 Optical Isomer

光學異購物 Optical Isomer

又稱為鏡像異構物

enantiomer

分子式相同但原子的空間排列

方式不同。就像左右手的手掌

及五指的排列相同，但兩手不

能疊在一起，在兩手間擺一面

鏡子，則互為鏡像。

具有鏡像異構物的任一分子又

稱對掌分子(chiral

molecular)。而中心原子也稱

為對掌中心(chiral center)

旋光度計 polarimetry

光學異購物的練習題

Which of the following complexes are chiral,

and which from enantiomer pairs?

光學異購物的解答一

光學異購物的解答二