配合物的结构及异构现象
第二章配合物的结构及异构现象
第一节配位数与配位多面体
配位多面体：把围绕中心原子的配位原子看作点，以线按一定的方式连接各点就得到配位多面体。用来描述中心离子的配位环境。
1、配位数为2
理想构型为直线型结构，大多限于Cu(I)、Ag(I)、Au(I)和Hg(II)的配合物。
如：[Ag(NH3)2]+
2、配位数为3
理想构型为等边三角形结构。
如：[HgI3]?
3、配位数为4
1）四面体构型 2) 平面正方形构型
[NiCl4]2?
[Ni(CN)4]2?
[Zn(NH3)4]2+
[Pt(NH3)4]2+
4、配位数为5
1）三角双锥构型2) 四方锥构型
[Fe(CO)5]
[InCl5]2?
[CuCl5]3?
5、配位数为6
八面体构型三棱柱构型
[Co(NH3)6]3+
Re(S2C2Ph2)3
6、配位数为7
1）五角双锥构型如[ZrF7]3?
2）单面心三棱柱构型
3）单面心八面体构型
7、配位数为8
1）四方反棱柱。如[Sr(H2O)8]2+
2）三角十二面体。如[Co(NO3)4]2-
8、配位数大于8的情况多出现在镧系及锕系金属配合物中。
为什么?
N H N N
N
N
N
H
N H N
N
N
H
N
O
O
O
O
N
H
N
N
N
H
N
La
第二节几何异构现象(geometrical isomerism)
几何异构：由于配体在空间的位置不同而产生的异构现象。
1．平面正方形配合物 1）[Pt(NH 3)2Cl 2]
Pt
Cl Cl
H 3N
H 3N
Pt
NH 3Cl
Cl
H 3N
顺式
反式
Cl
NH 3H 3N Cl
2）[Pt(NH 3)(py)ClBr]
Pt
Py
Br
Cl
H 3N
Pt
Py
NH 3Cl
Br
H
平面正方形配合物几何异构体数目
配合物类型MA4MA3B MA2B2 MA2BC MABCD
异构体数目 1 1 2 2 3
2．八面体构型的配合物
[Co(NH3)4Cl2]+的几何异构体：
有两种几何异构体：
NH3NH3
Cl NH3
Cl
NH3
NH3
NH3
H3N NH3
Cl
Cl
顺式（绿色）反式（紫色）
[Rh(py)3Cl3]：
Py Py
Cl Cl
Cl
Py
Py
Py
Cl
Py
Cl
Cl
面式（facial）经式
（meridional））
[Co(en)2Cl2]+ (en = H2NCH2CH2NH2）：
N H2H2 N
N H2NH2
Cl
Cl
NH2NH2
Cl Cl
H2N
H2N
反式顺式
八面体配合物几何异构体数目
类型MA6MA5B MA4B2 MA3B3MA4BC
数目 1 1 2 2 2
类型MA3B2C MA2B2C2 MABCDEF
数目 3 5 15
3、几何异构体的鉴别方法
1）偶极矩
偶极矩：μ= q x l
如：
例：Pt(II)配合物的偶极矩(Debye)： 顺
式
反式
[Pt(NH 3)2Cl 2] 8.7 0
2）红外光谱
cis-[PtCl 2(NH 3)2]
NH 3
NH 3
Cl
Pt
Cl
实验3配合物键合异构体的制备
实验3：配合物键合异构体的制备 1. 实验目的 1.1 掌握键合异构的基本概念。 1.2 通过[Co(NH 3)5NO 2]Cl 2和[Co(NH 3)5ONO]Cl 2的制备，了解配合物的键合异构现象。 2 实验原理 键合异构体是配合物异构现象中的一个重要类型。配合物的键合异构体是由同一个配体通过不同的配位原子跟中心原子配位而形成的多种配合物。其分为两种情况，一种是由同一配体在与不同的中心原子形成配合物时，用不同的配位原子与中心原子相配位，这种异构体叫做配位键合异构体。另一种是配合物中的中心原子和配体组成完全相同，而只是与中心原子相结合的配位原子不同，这是真正的键合异构体。通常把这两种异构体统称为键合异构体。生成键合异构体的必要条件是配体的两个不同原子都含有孤对电子。如果一种配体中具有两个配位原子，则就有出现键合异构现象的可能，常见的配位体有：亚硝酸根离子（NO 2-和ON ＝O -）、氰根离子(CN -和NC -)、硫氰酸根离子(SCN -和NCS -)、亚砜R 2SO 中的硫和氧可分别成键。例如，当亚硝酸根离子通过N 原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做硝基配合物，而通过O 原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做亚硝酸根配合物。同样，硫氰酸根离子通过S 原子跟中心原子配位时，叫做硫氰酸根配合物，而通过N 原子跟中心原子配位时，叫做异硫氰酸根配合物。 红外光谱是测定配合物键合异构体的最有效的方法。每一基团都有它自己的特征频率，基团的特征频率是受其原子质量和键的力常数等因素所影响的，可用下式表示： 1 21 2k υπμ??= ??? 式中ν为频率，k 为基团的化学键力常数，μ为基团中成键原子的折合质量。由上式可知，基团的化学键力常数k 越大，折合质量μ越小，则基团的特征频率就越高。反之，基团的力常数越小，折合质量越大，则基团的特征频率就越低。当基团与金属离子形成配合物时，由于配位键的形成不仅引起了金属离子与配位原子之间的振动，这种振动被称为配合物的骨架振动，而且还影响配体中原来基团的特征频率。配合物的骨架振动直接反映了配位键的特性和强度，这样就可以通过骨架振动的测定直接研究配合物的配位键性质。但是，由于配合物中心原子的质量一般都比较大，而且配位键的力常数比较小。因此，这种配位键的振动频率都很低，一般出现在200-500cm -1的低频范围，这对研究配位键带来很大的困难。
同分异构体的教案
限定性条件下同分异构体的书写 ——含苯环的同分异构体书写 授课老师：麦结娆授课时间：20XX年4月29日【学习目标】掌握简单有机化合物的同分异构体的书写策略 【学习过程】 一、导 写出分子式为C8H10的芳香族化合物同分异构体 其中苯环上一卤代物有1种的是 其中苯环上一卤代物有2种的是 其中苯环上一卤代物有3种的是 1、学生上黑板讲解答案 2、学生归纳思路 3、老师补充：（1）关注研究对象，清楚其组成 （2）去掉苯基的余下部分——组成：拆分还是合并； 位置：邻、间、对 提示： 二、学+研 写出符合以下条件的同分异构体
Ⅰ、C8H10O （1）苯环上有两个取代基，遇FeCl3溶液显紫色。。（2）苯环上有3个取代基，苯环上的一溴代物有2种。。Ⅱ、C8H8O （1）能发生银镜反应，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。。（2）遇FeCl3溶液显示特征颜色。。Ⅲ、C8H8O2 （1）苯环上只有一个取代基，能发生水解反应和银镜反应。。（2）苯环上有3个取代基，遇FeCl3溶液显示紫色，苯环上一氯代物只有2种。。Ⅳ、C8H8O3 不存在甲基，遇FeCl3溶液显示紫色，能与NaHCO3溶液反应，苯环上有两种不同化学环境的氢原子。。完成后讨论。（讲解要求：紧扣前面的物质进行讲解） 三、展+评 1、四个小组负责展示答案 2、其他同学进行质疑补充 3、小组派代表讲解答案（紧扣前面讲解）
4、师生共同点评归纳：（1）关注研究对象，清楚组成 （2）审限制，定基团，巧组合 （3）考虑结构的对称性（课件展示） （4）进行检查 四、巩固练习 香豆素是用途广泛的香料，合成香豆素的路线如下（其他试剂、产物及反应条件均省略）： Ⅴ是Ⅳ的同分异构体，Ⅴ的分子中含有苯环且无碳碳双键，苯环上含有两个邻位取代基，能发生银镜反应，与Na2CO3溶液反应产生气体。 Ⅴ的结构简式为 （1）学生展示答案，补充，讲解 （2）老师点评
配合物 习题及答案
配合物习题及答案 一、判断题： 1.含有配离子的配合物，其带异号电荷离子的内界和外界之间以离子键结合，在水中几乎完全解离成内界和外界。 .... （） 2.在1.0 L 6.0 mol·L-1氨水溶液中溶解0.10 mol CuSO4固体，假定Cu2+ 全部生成[ Cu (NH3 )4 ]2+，则平衡时NH3的浓度至少为 5.6 mol·L-1 。.........................（） 3.在M2+溶液中，加入含有X-和Y-的溶液，可生成MX2沉淀和[MY4]2-配离子。如果K( MX2 )和K([ MY4]2- ) 越大，越有利于生成[MY4]2-。（） 4.金属离子A3+、B2+可分别形成[ A(NH3 )6 ]3+和[ B(NH3 )6 ]2+，它们的稳定常数依次为 4 ?105 和 2 ?1010，则相同浓度的[ A(NH3 )6 ]3+和[ B(NH3 )6 ]2+溶液中，A3+和B2+ 的浓度关系是c ( A3+ ) > c ( B2+ ) 。（） 5.在多数配位化合物中，内界的中心原子与配体之间的结合力总是比内界与外界之间的结合力强。因此配合物溶于水时较容易解离为内界和外界，而较难解离为中心离子（或原子）和配体。.........................................................................................................................（） 6. 已知K2 [ Ni (CN)4 ] 与Ni (CO)4均呈反磁性，所以这两种配合物的空间构型均为平面正方形。.....................................................................................（） 7.某配离子的逐级稳定常数分别为K、K、K、K，则该配离子的不稳定常数K= K·K·K·K。.......................................................... （） 8.HgS 溶解在王水中是由于氧化还原反应和配合反应共同作用的结果。............ （） 9.在多数配位化合物中，内界的中心原子与配体之间的结合力总是比内界与外界之间的结合力强。因此配合物溶于水时较容易解离为内界和外界，而较难解离为中心离子（或原子）和配体。.........................................................................................................................（） 二、选择题： 1.下列配离子在水溶液中稳定性大小关系中正确的是 . （）。 (A) [ Zn (OH)4 ]2- ( lg K= 17.66 ) > [Al (OH)4 ]- ( lg K= 33.03 )； (B) [ HgI4 ]2- ( lg K= 29.83 ) > [ PbI4 ]2- ( lg K= 4.47 )； (C) [ Cu (en)2 ]+ ( lg K= 10.8 ) > [ Cu (en)2 ]2+ ( lg K= 20.0 )； (D) [ Co (NH3 )6 ]2+ ( lg K= 5.14 ) > [ CoY ]2- ( lg K= 16.31) 。 2.下列配合物中，属于内轨型配合物的是.............................................（）。 (A) [ V(H2O)6 ]3+，μ = 2.8 B. M.；(B) [ Mn (CN)6 ]4-，μ = 1.8 B. M.； (C) [Zn (OH)4]2-，μ= 0 B. M.；(D) [ Co(NH3)6 ]2+，μ = 4.2 B. M.。 3.在一定温度下，某配离子ML4的逐级稳定常数为K(1)、K(2)、K(3)、K(4)，逐级不稳定常数为K(1)、K(2)、K(3)、K(4)。则下列关系式中错误的是.................................................................................. （）。 (A) K(1)·K(2)·K(3)·K(4) = [ K(1)·K(2)·K(3)·K(4) ]-1； (B) K(1) = [K(1) ]-1； (C) K(4) = [K(1) ]-1； (D)K(2) = [K(3) ]-1。 4.下列叙述中错误的是............................................................................... （）。 (A) 配合物必定是含有配离子的化合物； (B) 配位键由配体提供孤对电子，形成体接受孤对电子而形成； (C) 配合物的内界常比外界更不易解离； (D) 配位键与共价键没有本质区别。
有机物的同分异构体知识点汇总
苯甲醇：、苯甲醚：、邻甲苯酚： 间甲苯酚：、对甲苯酚： 例3、分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( ) A．5种B．6种 C．7种D．8种 2. 等效氢法 判断“等效氢”的三条原则是： ①同一碳原子上的氢原子是等效的； 如中CH3上的3个氢原子是“等效”的。 ②同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原子； 如分子中有2种“等效”氢原子。 ③处于对称位置上的氢原子是等效的。 如分子中，在苯环所在的平面内有2条互相垂直的对称轴，故有两类“等效”氢原子。 例4、四联苯的一氯代物有（） A．3种 B．4种C．5种 D．6种 【技巧点拨】有几种不同位置的H就有几种一元取代物，而二元取代物代物有几种，一般先固定一个取代基的位置，移动另一个，看有几种可能，然后再固定一个取代基于另一不同位置，依次移动，注意前面固定过的位置不能再放氢，否则重复。
3. 换元法（替代法） 将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考． 如：乙烷分子中共有6个H原子，若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种，假设把五氯乙烷分子中的Cl看作H原子，而H 原子看成Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构．同理：二氯乙烷有二种结构，四氯乙烷也有二种结构．又如：二氯苯有三种，四氯苯也有三种。 例5、已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为，A苯环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推断A苯环上的四溴代物的同分异构体数目为( ) A．9种B．10种C．11种D．12种 4.定一移一转一法 苯环上的氢原子被其他原子或原子团取代，烃分子中的氢原子被两个取代基取代，常采用定一移一法。 例有三种不同的基团，分别为—Cl、—Br、—I，若同时分别取代苯环上的三个氢原 子，生成的同分异构体可以先把Cl原子固定在苯环的上面顶点上，Br原子放在Cl 原子的邻位上，把I原子绕苯环旋转，有4种结构；把Br原子移到Cl原子间位，再把I原子绕苯环旋转，又有4种结构；把Br原子移到Cl原子对位，把I原子绕苯环旋转，有2种结构，共有10种。 典例4甲苯苯环上的一个H原子被—C3H6Cl取代，形成的同分异构体有（不考虑立体异构）（） A．9种 B．12种 C．15种 D．18种 5. 排列组合法 对于不同的有机物分子间形成化合物时，要考虑排列组合的方式。如：甲醇CH3OH 和丙醇C3H7OH，混合加热形成醚时，丙醇有两种结构，1-丙醇和2-丙醇，形成醚时可
同分异构现象教学设计
第一章第二节《有机物的结构特点》—同分异构现象教学设计一、教学目标 知识目标 1.掌握同系物、同分异构体的概念，能准确判断有机化合物的同分异构体； 2.了解常见有机化合物同分异构的基本类型； 3.会正确书写简单有机化合物的同分异构体； 4.了解键线式的含义。 能力目标： （1）通过对同系物、同分异构体的概念的比较理解，帮助学生学会深化概念理解的学习方法； （2）通过在练习中找出判断同分异构体以及拼凑和书写同分异构体的方法，培养学生学习有机化学的思维方法、培养学生一定的空间想象能力和解决实际问题的一些技巧。 二、教学重点、难点 教学重点：有机物的同分异构现象产生的本质原因和同分异构体的判断； 教学难点：同分异构体的判断和书写 三、教学设计思路 1.教材内容的重整 教材中内容呈现的顺序和课时安排是：（1）本章一开始便引出官能团的概念，介绍有机化合物的分类方法（第一节 1课时）。→（2）碳原子的成键特点和成键方式以及有机化合物的同分异构现象（第二节 1课时）。→（3）数目庞大的有机化合物，需要有专有的名称与之一一对应，引入有机化合物的命名（第三节 1课时）的学习。→（4）最后进入“有机化合物研究方法”的学习（第四节 2课时）。 也就是说“同分异构体”知识是放在“有机物的系统命名法”教学之前进行，从有机化合物的同分异构现象与碳原子的成键特点和成键方式有关引入，这有着知识逻辑上的关系，有其内容呈现的优点；但从教学中，由于学生的空间想象能力较差，虽然对“同分异构体”的概念有所理解，但实际做题上，若把有机物的结构简式变形书写，由于空间想象能力差，经常分不清“同一物质”与“同分异构体”，而且，书写同分异构体时，经常重复书写也不知道，针对这种情况，若先把有机物的系统命名法教给学生，然后学会从给有机物进行命名，通过命名来检验或判断同分异构体，学生就更容易掌握。加上“有机化合物的命名方法以及同分异构体的判断”是后续学习、交流和研究有机化学必备的知识。因此，我把教材的这部分内容（原第二节和第三节内容）的呈现以及课时进行了重整： 第二节：碳原子的成键特点和有机化合物的命名（2课时） 具体内容：一、碳原子的成键特点Array 二、烷烃的命名 （由碳原子的成键特点可造成有机化合物的数目庞大的，这需要有专有的名称与之一 一对应，从而先引入“烷烃的命名法”学习。）
同分异构体的书写及判断
同分异构体的书写及判断方法 一. 书写同分异构体的一个基本策略 1. 判类别：据有机物的分子组成判定其可能 的类别异构 （一般用通式判断）。 2 .写碳链：据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链异构。 一般采用“减链法”， 可概括为：写直链，一线串；取代基，挂中间；一边排，不到端；多碳时，整到散。即①写 出最长碳链，②依次写出 少一个碳原子的碳链， 余下的碳原子作为取代基， 找出中心对称线， 先把取代基挂主链的中心碳，依次外推，但到末端距离应比支链长，③多个碳作取代基时， 先做一个，再做两个、多个，依然本着由整大到散的准则。 3. 移官位：一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体， 然后在各余碳链上依次移动官 能团的位置，有两个或两个以上的官能团时， 先上一个官能团，依次上第二个官能团， 依次 类推。 4. 氢饱和：按“碳四键”的原理， 碳原子剩余的价键用氢原子去饱和， 就可得所有同分 异构体的结构简式。 按“类别异构一碳链异构一官能团或取代基位置异构” 用“对称性”防漏剔增。 二. 确定同分异构体的二个基本技巧 1. 转换技巧一一适于已知某物质某种取代物异构体数来确定其另一种取代物的种数。 此类题 目重在分析结构，找清关系即找出取代氢原子数与取代基团的关系， 不必写出异构体即得另 一种异构体数。 2. 对称技巧一--适于已知有机物结构简式， 确定取代产物的同分异构体种数， 判断有机物发 生取代反应后，能形成几种同分异构体的规律。可通过分析有几种不等效氢原子来得出结论。 ① 同一碳原子上的氢原子是等效的。 ② 同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。 ③ 处于镜面对称位置上的氢原子是等效的 （相当于平面镜成像时，物与像的关系 三. 书写或判断同分异构体的基本方法 1.有序分析法 例题1主链上有4个碳原子的某烷烃，有两种同分异构体，含有相同碳原子数且主链上也 有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有 A . 2种 B . 3种 C.4 种 D 。5种 解析：根据烷烃同分异构体的书写方法可推断，主链上有 4个碳原子的烷烃及其同分 异构体数分别为：一个甲基（1种）；两个甲基（2种）；三个甲基（1种）；四个甲基（1种）。所 以符合此条件的烷烃的碳原子数为 6个。故含有相同碳原子数且主链上也有 4个碳原子的单 烯烃有： CiHj 共4种。故答案为C 项。 注意：（1）含官能团的开链有机物的同分异构体一般按“类别异构一碳链异构一官能团 或取代基位置异构”的顺序有序列举，一定要充分利用“对称性”防漏剔增。 （2） 碳链异构可采用“减链法”，此法可概括为“两注意、四句话” 。两注意：①选择 最长的碳链为主链；②找出中心对称线。四句话：主链由长到短（短不过三），支链由整到散, 位置由心到边（但 的顺序有序列举的同时要充分利 CHj CH??C ——. C ；I4—O —乙 CHj-C-CHs-CH]. CHj-CH-C-CHi CEb
第七章 有机化学中的同分异构现象
第七章有机化学中的同分异构现象 同分异构现象是指有机化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。由于碳原子特殊的成键方式，使得有机化学中存在着普遍的同分异构现象。依照结构上的差异，同分异构体可以被分为两大类：即构造异构体和立体异构体。 构造异构体是指具有相同的分子式，但各原子间以共价键连接的顺序不同而产生的异构体。立体异构体则是指具有相同的分子式，各原子间具有相同的连接顺序，但各原子或原子团在空间排列的相对位置不同所产生的异构体。 7.1 有机化学中的构造异构 构造异构体按照其结构的特点又可以进一步细分为以下三种常见的类型：碳链异构、位置异构和官能团异构。 碳链异构是指由于分子中碳链形状不同而产生的异构现象。这种异构体的数量随着分子中碳原子数的增加快速增加，构成数量庞大的有机化合物。具有1-3个碳原子的烷烃没有构造异构体，而4个碳原子的烷烃包含正丁烷和异丁烷两种异构体。戊烷包含3种构造异构体，己烷的异构体有5种，庚烷有9种，癸烷有75种。 新戊烷 正戊烷异戊烷 2，2-二甲基丁烷 己烷2-甲基戊烷 3-甲基戊烷2，3-二甲基丁烷 位置异构是指由于取代基或官能团在碳链上或碳环上的位置不同而产生的异构现象。这种异构现象普遍存在于烯烃、炔烃、醇、酚、酮等具有官能团的有机化合物中。例如， 1-丁烯 2-丁烯1-丁炔 2-丁炔 OH OH O O 3-戊酮 1-丁醇 2-丁醇2-戊酮
Cl OH Cl OH 4-氯苯酚 3-氯苯酚 官能团异构是指由于分子中官能团的不同而产生的异构现象。单烯烃与环烷烃、炔烃与二烯烃、醇与醚、醛与酮、烯醇与酮、酯和羧酸、酚和芳香醇等都属于官能团异构。例如， O OH CHO O O O O OH COOH COOCH 3环戊烷1-戊烯 1,3-丁二烯 2-丁炔 甲乙醚1-丙醇丙酮 丙醛 1,3-戊二酮 4-羟基-3-戊烯酮 丁酸 丙酸甲酯 OH OH 苯甲醇 对甲苯酚 7.2 有机化合物的立体异构现象 1874年，年轻的物理化学家范霍夫（J. H. Van ’t Hoff ）和勒贝尔（J. A. Le Bel ）根据有机分子的旋光性等实验事实，分别独立地发表论文提出碳的四价是指向四面体的四个顶点，即碳原子的四面体理论，打破了有机分子的平面结构理论，开创了有机分子立体结构的先河。以碳原子的四面体理论为基础的现代立体化学理论已经有了高度的发展和更加丰富的内涵。 立体异构体主要包括构象异构、几何异构和光学异构三大类。几何异构现象主要发生在环烷烃和烯烃分子中，光学异构则主要发生在具有手性特征的分子中，主要包括对映异构和非对映异构两类异构体。 7.2.1 构象异构 分子式相同，原子的结合顺序即构造式也相同，但由于σ单键的旋转使分子中的原子或者原子团在空间的位置或者取向不同。这种通过单键旋转而导致分子中原子或者原子团在空间的不同取向叫做构象，由此得到的不同空间结构叫做构象异构。比如乙烷中的两个甲基
2017-试验配合物键合异构体的制备及用红外-化学试验教学中心
实验4 配合物键合异构体的制备及用红外光谱对其进行分析与鉴别 1. 实验目的 1.1 掌握键合异构的基本概念。 1.2 通过[Co(NH3)5NO2]Cl2和[Co(NH3)5ONO]Cl2的制备，了解配合物的键合异构现象。 1.3利用红外光谱图分析与鉴别键合异构体。 2 实验原理 键合异构体是配合物异构现象中的一个重要类型。配合物的键合异构体是由同一个配体通过不同的配位原子跟中心原子配位而形成的多种配合物。其分为两种情况，一种是由同一配体在与不同的中心原子形成配合物时，用不同的配位原子与中心原子相配位，这种异构体叫做配位键合异构体。另一种是配合物中的中心原子和配体组成完全相同，而只是与中心原子相结合的配位原子不同，这是真正的键合异构体。通常把这两种异构体统称为键合异构体。生成键合异构体的必要条件是配体的两个不同原子都含有孤对电子。如果一种配体中具有两个配位原子，则就有出现键合异构现象的可能，常见的配位体有：亚硝酸根离子（NO2-和ON＝O-）、氰根离子(CN-和NC-)、硫氰酸根离子(SCN-和NCS-)、亚砜R2SO 中的硫和氧可分别成键。例如，当亚硝酸根离子通过N原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做硝基配合物，而通过O原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做亚硝酸根配合物。同样，硫氰酸根离子通过S原子跟中心原子配位时，叫做硫氰酸根配合物，而通过N原子跟中心原子配位时，叫做异硫氰酸根配合物。 红外吸收光谱法是根据物质对红外辐射的选择性吸收特性而建立起来的一种光谱分析方法。分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁，所以红外光谱法实质上是根据分子内部原子间的相对振动和转动等信息来鉴别化合物和确定物质分子结构的分析方法。
(完整版)同分异构体的书写及判断专题
同分异构体的书写及判断专题 一、碳链异构 熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8无异构体；C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种。 书写方法：减碳法 例1：C7H16的同分异构体共有几种 例2：相对分子质量100的烃分子结构中有4个甲基共有几种 例3：C9H20的烷烃众多同分异构体中有A B C三种，分别只能有且只有一种单烯烃加氢得到，则A B C的结构简式分别为 【方法小结】：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，连接不能到端,排布对邻到间，对称碳上防重现。碳总为四键，规律牢记心间。 二、位置异构 1、烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构) 方法：先写出所有的碳链异构，再根据碳的四键，在合适位置放双键或叁键官能团。 例4：请写出C6H12的单烯烃主链4个碳的同分异构体 例5：C5H12O2的二元醇主链3个碳的有____种，主链4个碳的有____种 2、苯同系物的异构(侧链碳链异构及侧链位置“邻、间、对”的异构) 例6：请写出如C9H12属于苯的同系物的所有同分异构体 【注意】苯环上有两个取代基时有3种，苯环上连三个相同取代基有3种、连三个不同取代基有10种 3、烃的一元取代物的异构：卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看着烃的一元取代物 方法：取代等效氢法（对称法）、烃基转换法 【取代等效氢法】 等效氢的概念： ①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 ②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。③分子中处于对称位置上的氢原子是等效的。如 分子中的18个H原子是等效的。 取代等效氢法的关键：观察并找出分子结构中的对称要素 例7、C3H7X ________种碳链，共有__________种异构体 C4H9X ________种碳链，共有_________种异构体 C5H11X ________种碳链，共有_________ 种异构体 【注意】这里的一元取代基X，可以是原子，如卤原子，也可以是原子团，如-OH、-NH2、-CHO、-COOH、HCOO-等。因此，已知丁基-C4H9有四种，则可断定丁醇、丁胺、戊醛、戊酸以及甲酸丁酯都有4种异构体。 《针对练习》 1、乙苯的异构体有4种，则对应环上的一氯代物的种数为（） A．12种B．10种C．9种D．7种 2、菲和蒽互为同分异构体，菲的结构简式如右图，从菲的结构简式分析，菲的一氯取代物共有（） A．4种B．5种C．10种D．14种 3．分子式为C11H16的一烷基取代苯的同分异体共有种 4．对位上有-C4H9的苯胺可能的同分异构体共有种，写出它们的结构简式： 5．含碳原数少于10的烷烃中，其中一卤代物不存在异构体的有4 种，它们分别是： 6．已知烯烃C6H12的一氯代物只有一种，则可断定该烯烃的分子结构为______________。 【烃基转换法】 概念方法：烃基转化法是先找出组成有机物的烃基种类，然后再写出它的同分异构体，这种方法适合于烃的衍生物，如根据丙基有2种结构，丁基有4种结构，戊基有8种结构，就可快速判断短链烃的衍生物的同分异构体种类。《针对练习》丁基异构的应用 （1）写出丁基的四种同分异构体： CH3CH2CH2CH2- （2）写出分子式为C5H10O的醛的各种同分异构体并命名： CH3-CH2-CH2-CH2-CHO 戊醛 （3）分子式为C5H12O的醇有种能被红热的CuO氧化成醛？ 4、烃的二元（或三元、多元）取代物的异构 方法：有序法（定一移一）、换元法、 【有序法（定一移一）】 概念：有序法要求解决问题时遵循一定的特定线索和步骤去探索的一种思维方法。 应用有序法解决烃的多元取代物异构体问题的步骤顺序是：先写出碳链异构，再在各碳链上依次先定一个官能团，接着在此基础上移动第二个官能团,依此类推，即定一移一 例8：二氯丙烷有__________种异构体，它们的结构简式是： 《针对练习》 1．蒽的结构式为它的一氯代物有种，二氯代物又有种。 2．1,2,3-三苯基环丙烷的三个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下，因此有如下两个异构体： 据此，可判断1,2,3,4,5-五氯环戊烷（假定五个碳原子也处于同一平面上）的异构体数目是（） A．4 B．5 C．6 D．7 【换元法】 例9．已知C6H4Cl2有三种异构体，则C6H2Cl4有___________种异构体。（将H代替Cl） 《针对练习》 1．如图所示，C8H8分子呈正六面体结构，因而称为“立方烷”，它的六氯代物的 同分异构体共有_________种
试验配合物键合异构体的制备及用红外光谱对其进行分析与鉴别
实验4 配合物键合异构体的制备及用红外光谱对其进行分析与鉴别 1. 实验目的 1.1 掌握键合异构的基本概念。 1.2 通过[Co(NH 3)5NO 2]Cl 2和[Co(NH 3)5ONO]Cl 2的制备，了解配合物的键合异构现象。 1.3利用红外光谱图分析与鉴别键合异构体。 2 实验原理 键合异构体是配合物异构现象中的一个重要类型。配合物的键合异构体是由同一个配体通过不同的配位原子跟中心原子配位而形成的多种配合物。其分为两种情况，一种是由同一配体在与不同的中心原子形成配合物时，用不同的配位原子与中心原子相配位，这种异构体叫做配位键合异构体。另一种是配合物中的中心原子和配体组成完全相同，而只是与中心原子相结合的配位原子不同，这是真正的键合异构体。通常把这两种异构体统称为键合异构体。生成键合异构体的必要条件是配体的两个不同原子都含有孤对电子。如果一种配体中具有两个配位原子，则就有出现键合异构现象的可能，常见的配位体有：亚硝酸根离子（NO 2-和ON ＝O -）、氰根离子(CN -和NC -)、硫氰酸根离子(SCN -和NCS -)、亚砜R 2SO 中的硫和氧可分别成键。例如，当亚硝酸根离子通过N 原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做硝基配合物，而通过O 原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做亚硝酸根配合物。同样，硫氰酸根离子通过S 原子跟中心原子配位时，叫做硫氰酸根配合物，而通过N 原子跟中心原子配位时，叫做异硫氰酸根配合物。 红外光谱是测定配合物键合异构体的最有效的方法。每一基团都有它自己的特征频率，基团的特征频率是受其原子质量和键的力常数等因素所影响的，可用下式表示： 1 212k υπμ??= ??? 式中ν为频率，k 为基团的化学键力常数，μ为基团中成键原子的折合质量。由上式可知，基团的化学键力常数k 越大，折合质量μ越小，则基团的特征频率就越高。反之，基团的力常数越小，折合质量越大，则基团的特征频率就越低。当基团与金属离子形成配合物时，由于配位键的形成不仅引起了金属离子与配位原子之间的振动（称为配合物的骨架振动），而且还影响配体中原来基团的特征频率。配合物的骨架振动直接反映了配位键的特性和强度，这样就可以通过骨架振动的测定直接研究配合物的配位键性质。但是，由于配合物中心原子的质量一般
高中化学《同分异构现象》逐字稿、说课稿、教案
《同分异构现象》逐字稿、说课稿、教案 我试讲的题目是《同分异构现象》，接下来开始我的试讲。 上课，同学们好，请坐。 导入 同学们请看屏幕，屏幕中显示的是C4H10表示的两种物质，它们的组成和相对分子质量完全相同，却有不同的熔点和沸点。为什么会产生这样的情况呢？这种情况是特例还是普遍存在的现象呢？今天我们一起来研究一下同分异构现象。 新授 有没有同学能试着回答或者预测一下这个问题的原因的。 小红同学你来回答这个问题。小 红同学说，可能是因为这两种物质它的分子结构不同。结构决定性质，所以表现出不同的熔沸点。 非常好，小红同学大胆猜测的探索精神还是值得肯定的。小红同学从结构决定性质这一角度出发来思考这样一个问题，那么到底是不是这样的原因呢？请同学们小组合作根据上节课学习过的烷烃球棍模型的搭建方法，来搭建丁烷的球棍模型。5 分钟后我们请小组代表进行展示。 时间到，第三小组的同学，请你们的代表上台展示一下搭建的模型，
并在黑板上写出对应的结构式。 好，请回到你的座位。第三小组的同学通过搭建丁烷的球棍模型，得到了丁烷的两种结构。因此，我们可以看到，丁烷分子中原子的结合顺序不同，从而得到了分子结构不同的物质，而结构决定性质，因而性质存在差异。 实际上，在有机化合物中，这样的现象非常普遍。我们把这样的现象，即两种或多种化合物具有相同的分子式却具有不同的分子结构的现象，叫作同分异构现象;分子式相同而分子结构不同的化合物互称为同分异构体。所以刚才第三小组搭建出的两种丁烷的分子结构，即正丁烷和异丁烷可以互称为同分异构体。非常好! 对于丁烷的结构，同学们得到两种不同的结构。但如果 4 个碳原子顺次连接，会产生什么情况呢？请同学们动手搭建一下，看看有什么发现？ 时间到，请同学们举起你们手中的模型，给老师和同学展示一下。很好，老师看到一些同学搭建的结构是锯齿型的，另一些同学搭建的结构是半环型的，它们是不是也互为同分异构体呢? 小明同学，你来回答一下。小明同学说不是同分异构体，因为他发现自己手中的模型经过旋转，可以相互转化，所以不是同分异构体。小明同学说得非常好，不仅分析得很到位，而且还结合动手操作验证了自己的想法。实际上，通过刚才的例子，我们可以得出这样的结论：有机化合物以碳碳单键连接时，键的旋转不引起同分异构现象。这一点，同学们要在今后的学习中注意。
配位结构和异构
配位结构和异构 A 组 1．已知[Co(NH 3)6]3＋ 呈正八面体结构：各NH 3分子间距相等，Co 3＋位于正八面的中心。 若其中二个NH 3分子被Cl －取代，所形成的[Co(NH 3)4Cl 2]＋的同分异构体的种数有 A 2种 B 3种 C 4种 D 5种 2．Co(NH 3)63＋离子是正八面体而非三棱柱或平面六边形构型的理由是 A 其一氯取代物不存在同分异构体 B 它是非极性分子 C 它的键长与键角都相等 D 其二氯取代物只存在两种同分异构体 3．我国科学工作者合成了许多结构复杂的天然有机化合物，如叶绿素、血红素、维生素B 12等。叶绿素的结构如图。下 列有关说法中正确的是 A 叶绿素属于高分子化合物 B 叶绿素分子中含有三种类型的双键 C 叶绿素不属于芳香烃 D 在一定条件下，叶绿素能发生加成、水解、酯化等反应 4．本题涉及4种组成不同的配合物，它们都是平面正方形结构。 （1）PtCl 2·2KCl 的水溶液与二乙硫醚（Et 2S ）反应（摩尔比1︰2）得到两种结构不同的黄色配合物，该反应的化学方程式和配合物的立体结构是： （2）PtCl 2·2KCl 的水溶液与足量Et 2S 反应获得的配合物为淡红色晶体，它与AgNO 3反应（摩尔比1︰2）得到两种组成不同的配合物，写出上述两个反应的化学方程式。 5．本题涉及3种组成不同的铂配合物，它们都是八面体的单核配合物，配体为OH －和/或Cl －。 （1）PtCl 4·5H 2O 的水溶液与等摩尔NH 3反应，生成两种铂配合物，反应式为： （2）BaCl 2·PtCl 4和Ba(OH)2反应（摩尔比2︰5），生成两种产物，其中一种为配合物，该反应的化学方程式为： 6．铍及锌分别为ⅡA 及ⅡB 族元素，在很多性质上相类似。例如，它们的氧化物及其水合物表现为两性，卤化物有显著的共价性，易于形成配位数为4的配合物。 （1）Be 和Zn 都可以形成结构相似的Be 4O(CH 3COO)6及Zn 4O(CH 3COO)6配合物，试说明它们的结构特点，画出结构式，分别说明中心原子及Be 、Zn 的杂化态。 （2）试从结构特点解释为什么Be 4O(CH 3COO)6不易水解而Zn 4O(CH 3COO)6却极易于水解。 7．据报道，某些（Z ）式非碳环醇类有机锡化合物是一类有抗癌活性物质，有人在N 2保护下将三苯基氢化锡的乙醚溶液与等摩尔1，1－二苯基炔丙醇在过氧化苯甲酸的存在下于室温搅拌30h ，蒸去溶剂后用无水乙醇重结晶3次得化合物A 纯品。将ICl 的四氯化碳溶液滴入等摩尔A 的四氯化碳溶液中继续反应2.5h ，蒸去溶剂后残留物用环己烷的四氯化碳混合溶剂重结晶3次得产物B 。B 中含Cl 而不含I ，且Cl 元素的百分含量约为7%。A 中Sn 是sp 3杂化的，而B 中Sn 是sp 3d 杂化的，且由A 转变为B 时Z 式结构不变。请回答： H 332CH 3H 3CH 2C O COCH O O C 20H 39
同分异构现象和同分异构体：
同分异构现象和同分异构体： 1．概念：化合物具有相同的分子式．但结构小同，因而产生了性质上的差异，这种现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 2．同分异构体的基本类型 (1)碳链异构：指的是分子中碳骨架不同而产生的同分异构现象。如所有的烷烃异构都属于 碳链异构。 (2)位置异构：指的是分子中官能团位置不同而产生的同分异构现象。如l一丁烯与2一丁 烯、l一丙醇与2一丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。 (3)官能团异构：指的是有机物分子式相同，但具有不同官能团的同分异构体的现象。常见 的官能团异构关系如下表所示：
(4)顺反异构：由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所 产生的异构现象。两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧的称为顺式结构；两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧的称为反式结构。如 同分异构体的写法： 1．烷烃的同分异构体的写法烷烃只存在碳链异构，其书写技巧一般采用“减碳法”，可概括为“两注意，四句话”。 (1)两注意：①选择最长的碳链为主链；②找出主链的中心对称线。 (2)四句话：主链由长到短、支链由整到散，位置由心到边，排布邻、间、对。 例如，C6H14的同分异构体可按此法完整写出(为了简便，在所写结构式中删去了氢原子)：
2．烯烃的同分异构体的写法分子组成符合CnH2n的烃除烯烃外，还有环烷烃(n≥3)，并且烯烃中双键的位置不同则结构不同，有的烯烃还存在顺反异构，所以烯烃的同分异构体比烷烃复杂得多。以C5H10为例说明同分异构体的写法： 共有5种烯烃，其中(2)还存在顺反异构体，5种环烷烃，共计11种。 3．苯的同系物的同分异构体的写法由于苯环上的侧链位置不同，可以形成多种同分异构体。
《限定条件同分异构体书写方法》教案新部编本(李政明)
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科：_____________ 任教年级：_____________ 任教老师：_____________ xx市实验学校
《限定条件同分异构体书写方法》教案 华容二中李政明 【教学目标】 1、了解有机物中同分异构现象及同分异构体的概念，以及同分异构体的类型。 2、能够正确判断并书写简单有机化合物的同分异构体（不含立体异构）。 3、了解有机物中同分异构现象及同分异构体的概念，以及同分异构体的类型。 4、能够正确判断并书写简单有机化合物的同分异构体（不含立体异构）。 【教学过程】 一、基础练习 1、（2014年新课标全国卷I第7小题，6分）下列化合物中同分异构体数目最少的是 A.戊烷 B.戊醇 C.戊烯 D.丁酸 2、（2013年全国大纲改编，30）（3）写出C8H9Br含有苯环可能的结构简式有___种。 二、归纳小结 1、同分异构体的类型 （1）碳链异构 方法：依次缩碳法 知识建模：CH3—（0），C2H5—（0），C3H7—（2），C4H9—（4），C5H11—（8）（2）（官能团）位置异构 方法：先碳链异构，再官能团的位置异构，当有多官能团时可定一议二及定二移一等。 知识建模：由“烃基和一个官能团（—X，—OH，—CHO，—COOH）构成的物质”，烃基有几种异构体，该有机物就有几种异构体。 变式训练1： 分子式为C5H12O的醇与它相对分子质量相等的一元羧酸进行酯化反应，生成的酯共有（不考虑立体异构）（） A.15种 B.16种 C.17种 D.18种 （3）官能团（种类）异构 知识建模：（饱和度相同的）醇与醚，醛与酮，羧酸与酯，氨基酸和硝基化
高考复习-配合物
配合物是如何形成的 一、配合物 1、概念：由提供的配位体和提供的中心原子以结合形成 的化合物。 2、形成条件：中心原子必须存在（通常在成键时进行杂化） 配位体必须存在 二、配合物的组成 ①中心原子——配合物的中心。 常见的是过渡金属的原子或离子，如： （也可以是主族元素阳离子，如：） ②配位体——指配合物中与中心原子结合的离子或分子。 内界常见的有：阴离子，如： 中性分子，如： （配位原子——指配合物中直接与中心原子相联结的配位体中的原子，它含有孤电子对） ③配位数——配位体的数目 外界：内界以外的其他离子构成外界。有的配合物只有内界，没有外界，如：。 注：（1）配离子的电荷数=中心离子和配位体总电荷的代数和，配合物整体（包括内界和外界）应显电中性。 （2）配合物的内界和外界通过离子键结合，在水溶液中较易电离；中心原子和配位体通过配位键结合，一般很难电离。 例：1、KAl(SO4)2和Na3[AlF6]均是复盐吗？两者在电离上有何区别？ 试写出它们的电离方程式。 2、现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案将这 两种配合物区别开来。（提示：先写出两者的电离方程式进行比较） 三、配合物的空间构型 配合物的空间构型是由中心原子杂化方式决定的 例：1969年美国化学家罗森伯格发现了一种抗癌药物，分子式为Pt(NH3)2Cl2。但在应用中发现同为Pt(NH3)2Cl2，部分药物有抗癌作用，另一部分则没有抗癌作用，为什么？写出它们的结构。
三、配合物的性质 1．配合物形成后，颜色、溶解性都有可能发生改变。 如：Fe3+棕黄色Fe2+ 浅绿色 [Fe（SCN）3]3-血红色[Fe（CN）4]2- 无色 AgCl、AgBr、AgI可与NH3·H2O反应生成易溶的[Ag（NH3）2]+ 2．配合物的稳定性： 配合物中的配位键越强，配合物越稳定。 [练习] 1．由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2—中，两个中心离子铂的化合价是（） A．都是＋8 B．都是＋6 C．都是＋4 D．都是＋2 2．0.01 mol氯化铬（CrCl3·6H2O）在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02 mol AgCl沉淀。此氯化铬最可能是（） A．[Cr(H2O)6]Cl3B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2 C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O 3．下列大气污染物中,能与人体中血红蛋白中Fe2+以配位键结合而引起中毒的气体是 A．SO2B．CO2C．NO D．CO 4．已知[Co(NH3)6]3＋呈正八面体结构：各NH3分子的间距相等，Co3＋位于正八面的中心。若其中二个NH3分子被Cl－取代，所形成的[Co(NH3)4Cl2]＋的同分异构体的种数有（） A．2种B．3种C．4种D．5种 5．下列各组物质中，两者互为同分异构的是（） A．NH4CNO与CO(NH2)2B．CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2O C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O与[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O D．H2O与D2O（重水） 6．下列离子中与氨水反应不能形成配合物的是（） A．Ag＋B．Fe2＋C．Zn2＋D．Cu2＋ 7．下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是（） A．K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B．[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4 C．[Ag(NH3)2]Cl、K[Ag(CN)2] D．[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl 8．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是（） A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B．该配合物可能是平面正方型构型 C．Cl—和NH3分子均与Pt4+配位 D．配合物中Cl—与Pt4+配位，而NH3分子不配位 9．+3价Co的八面体配合物CoCl m·nNH3，中心原子的配位数为6，若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，则m和n的值是（） A．m = 1、n = 5 B．m = 3、n =4 C．m = 5、n = 1 D．m = 4、n = 5 10．下列常见化合物的溶液中，滴入足量氨水最后仍为澄清溶液的是（） A．硫酸镁B．氯化铁C．氯化锌D．氯化铜 11．完成化学方程式： AgNO3溶液中加入氨水，先沉淀然后又变澄清 12．在照相底片定影时，硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液能溶解掉未反应的溴化银，这是因为银离子与硫代硫酸根离子生成配离子。银离子的配位数为2，若硫代硫酸钠与溴化银刚好完全反应，则所得溶液中的溶质为 13．已知[Ni(NH3)2Cl2]可以形成A、B两种固体，A在水中溶解度较大；B在CCl4中溶解度较大。试画出A、B分子的几何构型。
同系物和同分异构体教案
同系物和同分异构体 1、互为同分异构体的物质不可能 ( ) A、具有相同的相对分子质量 B、具有相同的结构 C、具有相同的通式 D、具有相同的分子式 2．下列化学式中，只表示一种纯净物的是（） A、C 3 H 6 B、C 3 H 8 C、C 7 H 8 D、C 2 H 4 O 2 3．下列各组物质中，互为同系物的是（） A —OH—CH 3 B、HCOOCH 3 与CH 3 COOC 3 H 7 C—CH=CH 2 与CH 3 —CH=CH 2 D、C 6 H 5 OH与C 6 H 5 CH 2 OH 4．下列各组物质中一定互为同系物的是（） A．C 3 H 8 、C 8 H 18 B． C 2 H 4 、C 3 H 6 C． C 2 H 2 、C 6 H 6 D． C 8 H 10 、C 6 H 6 5、下列说法正确的是（） A、戊烷有2种同分异构体 B、C 4 H 8 只有3种属于烯烃的同分异构体 C、C 4 H 9 Cl有5种同分异构体 D、C 8 H 10 中只有三种属于芳香烃的同分异构体 6、主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有（） A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 7、某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是（） A．C 3 H 8 B．C 4 H 10 C．C 5 H 12 D．C 6 H 14 8、与互为同分异构体的芳香族化合物最多有（） A、3 C、5种D、6种 9、蒽的一氯取代物其同分异构体的种类有（） A、 2种 B、 3种 C、 4种 D、 5种 10、对复杂的有机物的结构，可以用“键线式”简化表示。如有机物CH 2 =CH—CHO ，可以简写成C H2。则与键线式为 O CH3 的物质互为同分异构体的是（） A—OCH 2 CH 3 —CHO C—COOH D—CH 3