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老油條
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更新:2013/7/31
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化學(xué)家教談什么是螯合物和螯合反應(yīng)的原理
讀高中的時(shí)候我們就可以接觸到這個(gè)名稱螯合反應(yīng)，限于教學(xué)知識(shí)的安排，課本和老師都不會(huì)深入探討螯合反應(yīng)的原理和特征，只是提及一些螯合物。進(jìn)入大學(xué)以后，如果在有機(jī)化學(xué)相關(guān)專業(yè)中學(xué)習(xí)，就知道什么是螯合物了，大學(xué)老師會(huì)慢慢從結(jié)構(gòu)上分析螯合反應(yīng)的條件、原理、特征、用途等。
【什么是螯合物(chelates)】
命名螯合物是由其形成的化學(xué)鍵所決定的，在固-液界面上或固-氣界面上由多齒配體鍵結(jié)合形成的化合物，我們稱之為螯合。而形成螯合物的這些化學(xué)反應(yīng)，我們叫螯合反應(yīng)，或者叫做螯合作用，或螯合效應(yīng)。螯合物是絡(luò)合物的一種特殊情況。
螯合物是（舊稱內(nèi)絡(luò)鹽）是由中心離子和多齒配體結(jié)合而成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物。螯合物是配合物的一種，在螯合物的結(jié)構(gòu)中，一定有一個(gè)或多個(gè)多齒配體提供多對(duì)電子與中心體形成配位鍵。“螯”指螃蟹的大鉗，此名稱比喻多齒配體像螃蟹一樣用兩只大鉗緊緊夾住中心體。
【螯合物的化學(xué)性質(zhì)】
螯合物比一般的有機(jī)化學(xué)藥劑要穩(wěn)定，而其結(jié)構(gòu)中經(jīng)常具有的五或六元環(huán)結(jié)構(gòu)更增強(qiáng)了穩(wěn)定性。例如，乙二胺四乙酸[EDTA，(—OOCCH2)2NCH2CH2N (CH2COO—)2]能與許多金屬離子如Fe、Th、Hg、Cu、Ni、Pb等通過(guò)四個(gè) (有時(shí)為三個(gè)) 羧酸基和二個(gè)氮原子鍵合而形成五個(gè)五元螯合環(huán)，生成比絡(luò)合物具有更高穩(wěn)定性的金屬——EDTA螯合物。
【螯合反應(yīng)的機(jī)理】
螯合反應(yīng)屬于絡(luò)合反應(yīng)中的特殊情況。
所有化學(xué)反應(yīng)都可以理解為化學(xué)鍵的形成和斷裂，因此，螯合反應(yīng)的原理可以理解為配位鍵的形成。螯合反應(yīng)就是多齒的配位或者說(shuō)絡(luò)合反應(yīng)。螯合劑是多齒的配位劑。多齒的意思就是一個(gè)配位劑可以與中心離子形成兩個(gè)及以上的配位鍵。常見(jiàn)的螯原子主要是N,O和S。這次化學(xué)家教老師的講解到此，可以再聯(lián)系我探討。 |
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