配位鍵

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配位鍵，又稱配位共價鍵，或簡稱配鍵，是一種特殊的共價鍵。當共價鍵中共用的電子對是由其中一原子獨自供應，另一原子提供空軌道時，就形成配位鍵。配位鍵形成後，就與一般共價鍵無異。成鍵的兩原子間共享的兩個電子不是由兩原子各提供一個，而是來自一個原子。例如氨和三氟化硼可以形成配位化合物：圖片式中→表示配位鍵。在N和B之間的一對電子來自N原子上的孤對電子。

目錄

配位鍵的形成

(1) O原子可以提供一個空的2p軌道，接受外來配位電子對而成鍵，如在有機胺的氧化物R3NO中。

(2) O原子既可以提供一個空的2p軌道，接受外來配位電子對而成鍵，也可以同時提供二對孤電子對反饋給原配位原子的空軌道而形成反饋鍵，如在H3PO4中的反饋鍵稱為d-p 鍵，P≡O鍵仍只具有雙鍵的性質。

配位化合物是一類比較複雜的分子間化合物，其中含有一個複雜離子，它是一個穩定的結構單元，可以存在於晶體中，也可以存在於溶液中，可以是正離子，也可以是負離子。例如：

CuSO4+4NH3 [Cu(NH3)4]SO4 [Cu(NH3)4]2++SO42-

3Na++6F-+Al3+=Na3[AlF6] =3Na++AlF63-

配位共價鍵簡稱「配位鍵」是指兩原子的成鍵電子全部由一個原子提供所形成的共價鍵，其中，提供所有成鍵電子的稱「配位體（簡稱配體）」、提供空軌道接納電子的稱「受體」。常見的配體有：氨氣（氮原子）、一氧化碳（碳原子）、氰根離子（碳原子）、水（氧原子）、氫氧根（氧原子）；受體是多種多樣的：有氫離子、以三氟化硼（硼原子）為代表的缺電子化合物、還有大量過渡金屬元素。對配位化合物的研究已經發展為一門專門的學科，配位化學。

常見疑問

配位鍵與共價鍵的本質是否相同

原子之間形成共價鍵時，若共用電子對只是由一方原子提供電子，而非來自雙方原子，這樣的共價鍵就稱為配位鍵，故配位鍵一定是共價鍵，也就具有共價鍵的特徵：方向性與飽和性，所以說配位鍵與共價鍵沒有本質上的差異。

共價鍵不一定是配位鍵，關鍵是看共用電子對的來源是一個成鍵原子還是兩個成鍵原子提供的，若是由成鍵的一個原子單方面提供的則為配位鍵，若是由成鍵雙方原子共同提供的則是普通共價鍵，所以說配位鍵與共價鍵只是在形成過程上有所不同而已。

形成配位鍵有何條件

配位鍵是一種特殊的共價鍵，並不是任意的兩個原子相遇就能形成。它要求成鍵的兩個原子中一個原子A有孤對電子，另一個原子B有接受孤對電子的「空軌道」，所以配位鍵的表示方法為A → B，A稱為配體，B稱為中心原子或離子。有時為了增強成鍵能力，中心原子或離子B利用能量相近的空軌道進行雜化後，再來接收以配體原子A的孤電子對。配位鍵既可以存在於分子中（如H2SO4等），又可以存在於離子之中（如銨根離子、水合氫離子等）。

詳細信息

配位鍵是極性鍵，電子總是偏向一方，根據極性的強弱，或接近離子鍵，或接近極性共價鍵。在一些配合物中，除配體向受體提供電子形成普通配位鍵外，受體的電子也向配體轉移形成反饋配鍵 。例如Ni（CO）4中CO中碳上的孤對電子向鎳原子配位形成σ配位鍵 ，鎳原子的d電子則反過來流向CO的空π*反鍵軌道，形成四電子三中心d-pπ鍵，就是反饋配鍵。非金屬配位化合物中也可能存在這種鍵。配位鍵可用以下3種理論來解釋：

價鍵理論

①價鍵理論。認為配體上的電子進入中心原子的雜化軌道。例如鈷（Ⅲ）的配合物。〔CoF6〕3-中F-的孤對電子進入Co3+的sp3d2雜化軌道，這種配合物稱為外軌配合物或高自旋配合物，有4個未成對電子，因而是順磁性的。〔Co(NH3)-6〕3+中NH3的孤對電子進入Co3+的d2sp3雜化軌道 ，這種配合物稱為內軌配合物或低自旋配合物，由於所有電子都已成對，因而沒有順磁性而為抗磁性。

晶體場理論

②晶體場理論。將配體看作點電荷或偶極子，同時考慮配體產生的靜電場對中心原子的原子軌道能級的影響。例如，把中心原子引入位於正八面體6個頂角上的6個配體中，原來五重簡併的d軌道就分裂成一組二重簡併的eg（-y2、dz2）軌道和一組三重簡併的t2g（dxy、dxz、dyz）軌道 。eg和t2g軌道的能量差 ，稱為分離能Δ0，Δ0≡10Dq，Dq稱為場強參量。在上述鈷（Ⅲ）配合物中，6個F-產生的場不強，Δ0較小，d電子按照洪特規則排布，有四個未成對電子，因而〔CoF6〕3-為弱場配合物或高自旋配合物 。6個NH3產生的場較強，Δ0較大，d電子按照能量最低原理和泡利不相容原理排布，沒有未成對電子 ，因而〔Co（NH3）6〕3+為強場配合物或低自旋配合物。

分子軌道理論

③分子軌道理論 。假定電子是在分子軌道中運動，應用群論或根據成鍵的基本原則就可得出分子軌道能級圖。再把電子從能量最低的分子軌道開始按照泡利原理逐一填入，即得分子的電子組態。分子軌道分為成鍵軌道和反鍵軌道。分子的鍵合程度取決於分子中成鍵電子數與反鍵電子數之差。 路易斯酸鹼對 路易斯酸鹼理論的定義是，提供電子對的物質是鹼，接受電子對的物質是酸。當路易斯酸與路易斯鹼反應時，酸接受鹼的電子對，形成配位鍵。

「氫氧根」屬於配體、而「氫離子」屬於受體，這表明，氫離子與氫氧根發生的酸鹼中和反應可以看成是氫離子與氫氧根形成配位鍵的過程。化學家路易斯從這一點出發，提出了「路易斯酸」與「路易斯鹼」的概念，認為凡是在配位鍵成鍵過程中，能給出電子的，都稱為「鹼」；能接納電子的，都稱為「酸」。路易斯的酸鹼理論把酸和鹼的範圍擴大了，路易斯酸鹼對不僅包括所有的的阿倫尼烏斯酸鹼對，還包括一些中性甚至是根本不溶於水的物質。

其實，路易斯酸的本質是配位鍵中的「受體」；路易斯鹼的本質是配位鍵中的「配體」，二者是等同的。