螯合物

螯合物（Template:Langx）是配合物的一种，在螯合物的结构中，一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。“螯”指螃蟹的大钳，此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心体。

File:Metal-EDTA.svg

金属EDTA螯合物

螯合物通常比一般配合物要稳定，其结构中经常具有的五或六元环结构更增强了稳定性。正因为这样，螯合物的稳定常数都非常高，许多螯合反应都是定量进行的，可以用来滴定。使用螯合物还可以掩蔽金属离子。

可形成螯合物的配体叫螯合剂。常见的螯合剂如下：

• 乙二胺（en），二齿
• 2,2'-联吡啶（bipy），二齿
• 1,10-邻二氮杂菲（phen），二齿
• 草酸根（ox），二齿
• 乙二胺四乙酸（EDTA），六齿
• 1,2-双(二甲基胂)苯（diars），二齿

值得一提的是EDTA,它能提供2个氮原子和4个羧基氧原子与金属配合，可以用1个分子把需要6配位的钙离子紧紧包裹起来，生成极稳定的产物。其化学结构表示如下：

(HOOCCH₂)₂NCH₂CH₂N(CH₂COOH)₂

螯合物在工业中用来除去金属杂质，如水的软化、去除有毒的重金属离子等。一些生命必须的物质是螯合物，如血红蛋白和叶绿素中卟啉环上的4个氮原子把金属原子（血红蛋白含Fe²⁺，叶绿素含Mg²⁺）固定在环中心。

螯合效应

File:M-en1.svg

乙二胺配体，以二键结合一个中央金属离子

File:Cu chelate.svg

Cu²⁺配合物以甲胺(左边)及乙二胺(右边)表示

Cu²⁺ + en ⇌ [Cu(en)]²⁺ (1)

Cu²⁺ + 2 MeNH₂ ⇌ [Cu(MeNH₂)₂]²⁺ (2)

[Cu(en] =β₁₁[Cu][en]

[Cu(MeNH₂)₂]= β₁₂[Cu][MeNH₂]²

ΔG^{File:StrikeO.png} = −RT ln K = ΔH^{File:StrikeO.png} − TΔS^{File:StrikeO.png}

反应平衡式	log β	ΔGFile:StrikeO.png	ΔHFile:StrikeO.png /kJ mol−1	−TΔSFile:StrikeO.png /kJ mol−1
Cd2+ + 4 MeNH2 <math>\rightleftharpoons</math> Cd(MeNH2)42+	6.55	-37.4	-57.3	19.9
Cd2+ + 2 en <math>\rightleftharpoons</math> Cd(en)22+	10.62	-60.67	-56.48	-4.19

参考文献

• （英文） Nomenclature of Inorganic Chemistry （页面存档备份，存于互联网档案馆）, IUPAC Recommendations 2005 ("Red Book"), Tabelle VII, Ligand abbreviations, S. 267. (PDF-Datei; 4,14 MB)
• （法文） Descripton et utilisation de trisodium calcium diethylenetriaminepentaacetate dans l'élimination des produits transuraniques par chélation [1]. Radiation Emergency Assistance Center/Training Site
• （法文） Traitement d'ouvriers contaminés par des produits radiologiques avec des infusions de Ca-DPTA. Radioprotection 2004, Vol. 39, n° 3, pages 383 à 387 [2]