配位化合物中复杂阴离子和阳离子之间交换一个或多个配体,形成配位异构体。例如,配位化合物[Zn(NH3)4][CuCl4]和[Cu(NH3)4][ZnCl4]是配位异构体(图1)。
配位异构属于结构异构的一种。结构异构是指化学式相同而成键原子连接方式不同引起的异构现象,包括配位异构、电离异构、水合异构、配体异构和键合异构。结构异构与空间异构统称为配合物的异构。
在配位异构体中,配体与金属的总比例保持不变,但附着在特定金属离子上的配体发生变化。配位异构体的形成有以下两种情况:①与两个不同的金属原子相连接的配体间发生交换。例如,配合物[Co(NH3)6][Cr(CN)6]和[Cr(NH3)6][Co(CN)6]、[Cu(NH3)4][PtCl4]和[Pt(NH3)4][CuCl4]、[Co(en)3][Cr(C2O4)3]和[Cr(en)3][Co(C2O4)3]。②两个相同的金属原子,配位环境不同,配体在两者之间重新分配。如配合物[Pt(NH3)4][PtCl6]和[PtCl2(NH3)4][PtCl4]、[Co(NH3)6][Co(NO2)6]和[Co(NH3)4(NO2)2][Co(NH3)2(NO2)4]、[Cr(NH3)6][Cr(NCS)6]和[Cr(NH3)4(NCS)2][Cr(NH3)2(NCS)4]。
一种特殊类型的配位异构现象是在一个桥联配合物中,配体配位于两端不同的中心原子上(图2)。