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螯合剂的化学性质

        螯合剂  金属原子或离子与含有两个或连两个以上配位原子的配位体作用,生成具有环状结构的络合物,该络合物叫做螯合物。能生成螯合物的这种配体物质叫螯合剂,也成为络合剂。又称螯合配体(chelating ligand),螯合基团(chelating group)或多齿配体(mutidentate ligand)。
       配体中有两个或两个以上配位原子,且同时与一个中心原子(或离子)形成螯合环。由于螯合剂的成环作用使螯合物比组成和结构相近的非螯合配位化合物的稳定性高。
       螯合剂大多数是有机配体。目前已发现的螯合剂最多的达十四齿。螯合剂中的配位原子以氧和氮为最常见,其次是硫,还有磷、砷等。
       用"螯"描述这类化合物,就是因为分子结构很像"蟹"的两个大"钳"夹住金属原子或离子。
       由一个正离子(称为中心离子)和几个中性分子或离子(称为配位体)结合而成的复杂离子叫配离子(又称络离子),含有配离子的化合物叫配位化合物。这种具有环状结构的配位化合物。其稳定性高于组成和结构相近的非螯合物。
       在配合物中中心离子与配位体通过配位键结合。配位键是一种特殊的共价键,通常的共价键是由两个成键原子各出一个电子形成共同电子对的,而在配位键中是由一个原子提供电子对,另一原子提供空轨道形成的。为了区别把共价键用"一"表示,如H·+·H=H:H(H-H),配位键用"←"表示,箭头指向提供空轨道的原子,如Cu+NH3=CuNH3(Cu←NH3)。
     如果配位体中只有一个配位原子,则中心离子与配位体之间只能形成一个配位键。而有些配位体分子中含有两个以上的配位原子而且这两个原子间相隔着两至三个其他非配位原子时,这个配体就可以与中心离子(或原子)同时形成两个以上的配位键。直接与中心离子配位的原子数目叫做配位数,通常配位数多为4或6,也有2和8的。配位数的多少取决于中心粒子的电子结构与空间因素。
      最常见的配位原子有氧、硫、氮。磷、砷、硒也可生成螯合物。在螯合剂分子中,配位原子是通过其他原子(主要是碳原子)连接成适宜的结构。根据螯合剂分子中所含可以参加配位的配位原子数目,分为二啮、三啮、四啮、六啮螯合剂。螯合剂包括无机和有机两类。大多数是有机类化合物。常用的螯合剂有多磷酸盐、氨基羧酸、1,3-二酮,羟基羧酸、多胺等。螯合剂的结构式多样的,有直链的也有带支链的结构。也有环状螯合剂如卟啉类衍生物和冠醚类衍生物等。