《表3 金属离子的电荷密度》

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《应用量子化学计算方法研究大黄素与金属离子的配位作用》

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一般来说，金属离子的配位能力与其电荷密度密切相关。电荷密度公式为：ne/4πr3，其中n是金属离子所带的电荷数，e是1个电子所带的电量值（1.60*10-19C)，r是金属离子半径。由表3可知，Al3+、Fe3+、Cu2+、Fe2+的电荷密度分别为：364、232、116、98 C·m-3。根据电荷密度，可以推测出金属离子与大黄素配位时，配位能力由大到小依次是：Al3+>Fe3+>Cu2+>Fe2+。需要指出的是，在大黄素与金属离子以2∶1配比所形成的配合物中，只有大黄素铁（Fe2+）的配位数是2，其余三种配合物的配位数均为4（如图2.5-2.8所示），推测这与Fe2+电荷密度较低有关。