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| 金屬羰基化合物 |
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中文名稱；金屬羰基化合物 外文名稱；Metal carbonyl compounds 類型；配合物 通式；Mx(CO)y |
金屬羰基化合物是化學物質，指過渡金屬元素（低氧化態、零和負氧化態）與CO中性分子形成的一類配合物。通式為Mx（CO）y的二元金屬羰基化合物是最重要的一類金屬有機配合物。[1] 金屬羰基化合物是指過渡金屬元素（低氧化態、零和負氧化態）與CO中性分子形成的一類配合物。通式為Mx（CO）y的二元金屬羰基化合物是最重要的一類金屬有機配合物。
發現
最早發現的羰基化合物是Ni(CO)4,它是在1890年被Mond發現的。將CO通過還原鎳絲，然後再燃燒，就發出綠色的光亮火焰(純淨的CO燃燒時發出藍色火焰)，若使這個氣體冷卻，則得到一種無色的液體。若加熱這種氣體，則分解出Ni和CO，其反應如下：
Ni+4CO=====常溫常壓=====Ni(CO)4(m.p.－25℃)=====加熱=====Ni+4CO
由於Fe、Co、Ni的相似性，他們常常共存。但是由於金屬Co與金屬Ni同CO的作用條件不同(Co和Fe必須在高壓下才能與CO化合，Ni在常溫常壓就可作用)，從而利用上述反應就可分離Ni和Co，以製取高純度的Ni。
1891年, Mond還發現CO在493 K和2×107 Pa壓力下通過還原Fe粉也能比較容易地製得五羰基合鐵Fe(CO)5。
Fe+5CO======493K，20MPa======Fe(CO)5繼羰基Ni及羰基Fe被發現之後，化學家們又陸續製得了許多其他過渡金屬羰基配合物。
1、金屬與CO之間的化學鍵很強。如在Ni(CO)4中，Ni－C鍵能為147kJ·mol^-1，這個鍵能值差不多與I－I鍵能(150 kJ·mol^-1)和C－O單鍵鍵能(142 kJ·mol^-1)值相差不多。
2、在這類配合物中, 中心原子總是呈現較低的氧化態(通常為0，有時也呈較低的正氧化態或負氧化態)。氧化態低使得有可能電子占滿dπ-MO, 從而使M→L的π電子轉移成為可能。
3、大多數配合物都服從有效原子序數規則。
4、無論是單核羰基化合物還是多核羰基化合物都是典型的共價化合物。因此，它們都有難溶於水、易溶於有機溶劑、熔點低的特點。許多羰基化合物易升華、受熱易分解。
EAN規則
EAN規則也稱有效原子序數規則，是1923年英國化學家西奇維克（N.V.Sidgwick）提出的。這個經驗規則表明：中心原子的電子數加上配體提供的電子數之和應等於同周期的稀有氣體元素的原子序數，或者中心原子的價電子數加上配體提供的電子數之和等於18，所以EAN規則又稱18電子規則。1972年，托曼（C.A.Tolman）在總結和歸納很多實驗結果的基礎上，提出18-16電子規則，擴大了其通用範圍。 推廣：EAN一般為36（Kr），54（Xe），或86（Rn）。 推廣到一般，EAN可表示為：EAN=n（M）+2n（L）+n（X） 。
式中n（M）為中心原子的價電子數，2n（L）為配體提供的電子數（對CO為2，配體不同，提供的電子數不同），n（X）為加合電子或與中心原子形成共價單鍵的原子提供的電子數。對於中心原子氧化態為0的金屬羰基配合物，n(X)為零。
舉例 （1）Ni(CO)4 Ni Ni價電子數：10 4CO 配體提供電子數：8 Ni價層電子總數=10+8=18
（2）[Mn(CO)5]- Mn Mn價電子數：7 5CO 配體提供電子數：10 加合電子數：1 Mn價層電子總數=7+10+1=18
(3) CH3Mn(CO)5 若將錳視為0價，甲基視為自由基，那麼： Mn: Mn價電子數：7 ·CH3:配體提供電子數：1 5CO 配體提供電子數：10 Mn價層電子總數=7+1+10=18 若將錳視為I價，甲基視為負離子，那麼： Mn+: Mn價電子數：6 ：CH3:配體提供電子數：2 5CO 配體提供電子數：10 Mn價層電子總數=6+2+10=18 總結 EAN規則只是一個經驗規則，存在不少例外，比如V(CO)6等，但總體來說，EAN規則在預測羰基化合物穩定性方面獲得了巨大成功。
參考來源