螯合物

螯合物（英語：Chelation）是配合物的一種，在螯合物的結構中，一定有一個或多個多齒配體提供多對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隻大鉗緊緊夾住中心體。

金屬EDTA螯合物

螯合物通常比一般配合物要穩定，其結構中經常具有的五或六元環結構更增強了穩定性。正因為這樣，螯合物的穩定常數都非常高，許多螯合反應都是定量進行的，可以用來滴定。使用螯合物還可以掩蔽金屬離子。

可形成螯合物的配體叫螯合劑。常見的螯合劑如下：

• 乙二胺（en），二齒
• 2,2'-聯吡啶（bipy），二齒
• 1,10-鄰二氮雜菲（phen），二齒
• 草酸根（ox），二齒
• 乙二胺四乙酸（EDTA），六齒
• 1,2-雙(二甲基胂)苯（diars），二齒

值得一提的是EDTA。它能提供2個氮原子和4個羧基氧原子與金屬配合，可以用1個分子把需要6配位的鈣離子緊緊包裹起來，生成極穩定的產物。其化學結構表示如下：

(HOOCCH₂)₂NCH₂CH₂N(CH₂COOH)₂

螯合物在工業中用來除去金屬雜質，如水的軟化、去除有毒的重金屬離子等。一些生命必須的物質是螯合物，如血紅蛋白和葉綠素中卟啉環上的4個氮原子把金屬原子（血紅蛋白含Fe²⁺，葉綠素含Mg²⁺）固定在環中心。

螯合效應

主條目：螯合效應

乙二胺配體，以二鍵結合一個中央金屬離子

Cu²⁺配合物以甲胺(左邊)及乙二胺(右邊)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 = −RT ln K = ΔH − TΔS

反應平衡式	log β	ΔG	ΔH /kJ mol−1	−TΔS /kJ mol−1
Cd2+ + 4 MeNH2 ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ Cd(MeNH2)42+	6.55	-37.4	-57.3	19.9
Cd2+ + 2 en ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ Cd(en)22+	10.62	-60.67	-56.48	-4.19

參考文獻

• （英文） Nomenclature of Inorganic Chemistry （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, 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]