第7章-配位化学

第7章-配位化学
第7章-配位化学

无机化学 第12章 配位化学基础习题及全解答-教学提纲

第12章 配位化学基础 1 M 为中心原子,a, b, d 为单齿配体。下列各配合物中有顺反异构体的是 (A ) (A ) Ma 2bd (平面四方)(B ) Ma 3b (C ) Ma 2bd (四面体)(D ) Ma 2b (平面三角形) 2 在下列配合物中,其中分裂能最大的是 (A ) (A ) Rh(NH 3)36+ (B )Ni(NH 3) 36+ (C ) Co(NH 3)36+ (D ) Fe(NH 3)36+ 3 在八面体强场中,晶体场稳定化能最大的中心离子d 电子数为 (B ) (A ) 9 , (B ) 6 , (C )5 , (D )3 4 化合物[Co(NH 3)4Cl 2]Br 的名称是 溴化二氯?四氨合钴(III ) ; 化合物[Cr(NH 3)(CN)(en)2]SO 4的名称是 硫酸氰?氨?二乙二胺合铬(III )。 5 四硫氰·二氨合铬(Ⅲ)酸铵的化学式是 NH 4[Cr (SCN )4(NH 3)2] ; 二氯·草酸根·乙二胺合铁(Ⅲ)离子的化学式是[Fe Cl 2(C 2O 4)en]- 4 。 6. 下列物质的有什么几何异构体,画出几何图形 (1)[Co(NH 3)4Cl 2]+ (2)[Co(NO 2)3(NH 3)3] 答:(1)顺、反异构(图略),(2)经式、面式异构(图略)。 7.根据磁矩,判断下列配合物中心离子的杂化方式,几何构型,并指出它们属于何类配合物(内/外轨型。 (1)[Cd (NH 3)4]2+ μm =0 ; (2)[Ni(CN)4]2- μm =0 ; (3)[Co(NH 3)6]3+ μm =0 ; (4)[FeF 6]3- μm =5.9μB ; 答:

配位化学第一组第三章作业

第三章配合物在溶液中的稳定性作业 1.下列各组中,哪种配体与同一种中心离子形成的配合物稳定性较高,为什么? (1)Cl- , F-和Al3+(2)Br-,I-和Hg2+ (3)2CH3NH2,en和Cu2+(4)Br-,F- 和Ag+ (5)RSH,ROH和Pt2+(6)Cl-,OH-和Si4+ (7)RSH,ROH和Mg2+ 解(1)F-与Al3+形成配合物更稳定,因为F-电负性大,离子半径更小(2)I-与Hg2+更稳定,因为碘离子的电负性较大,离子半径更小(3 )2CH3NH2与Cu2+形成的配合物更稳定,因为它的碱性比en更强与形成的配合物更稳定 (4)Br-与Ag+形成的配合物更稳定,因为与Ag+形成配合物Br-变形性比F-强 (5)RSH与Pt2+形成配合物更稳定,因为在与Mg2+形成配合物时S 的半径小于O的半径 (6)OH-与Si4+形成的配合物更稳定,因为在与Si4+形成配合物时OH-的电荷比更多 (7)RSH与Mg2+形成配合物更稳定,因为在与Mg2+形成配合物时S 的半径小于O的半径 2.写出下列,配体与中心离子形成的配合物的稳定次序。 解(1)CH3NH2,en,NH2-NH2,NH2-OH和Cu2+ en > CH3NH2 > NH2-NH2 > NH2OH

(2)R3CCOOH,CH3COOH,Cl3CCOOH,I3CCOOH和Fe3+ R3CCOOH > CH3COOH > I3CCOOH > Cl3CCOOH (3)NH3,NH2-NH2,NH2-OH,R-OH和Ag+ NH3 > NH2-NH2 > NH2-OH > R-OH (4)N, NH2 与Zn2+ N> NH2 (5)NH2 O2N, NH2 C H3, NH2 NO2与Cu2+ NH2 C H3> NH2 NO2> NH2 O2N (6) N OH, N OH CH3 与Ni2+ N OH CH3 > N OH CH3 3.下列二组试剂与同一种金属离子形成螯合物时,估计lg k的大小次序:

无机化学-第12章-配位化学基础习题及全解答-

1 / 7 第12章 配位化学基础 1 M 为中心原子,a, b, d 为单齿配体。下列各配合物中有顺反异构体的是 (A ) (A ) Ma 2bd (平面四方)(B ) Ma 3b (C ) Ma 2bd (四面体)(D ) Ma 2b (平面三角形) 2 在下列配合物中,其中分裂能最大的是 (A ) (A ) Rh(NH 3)36+ (B )Ni(NH 3) 36+ (C ) Co(NH 3)36+ (D ) Fe(NH 3)36+ 3 在八面体强场中,晶体场稳定化能最大的中心离子d 电子数为 (B ) (A ) 9 , (B ) 6 , (C )5 , (D )3 4 化合物[Co(NH 3)4Cl 2]Br 的名称是 溴化二氯?四氨合钴(III ) ; 化合物[Cr(NH 3)(CN)(en)2]SO 4的名称是 硫酸氰?氨?二乙二胺合铬(III )。 5 四硫氰·二氨合铬(Ⅲ)酸铵的化学式是 NH 4[Cr (SCN )4(NH 3)2] ; 二氯·草酸根·乙二胺合铁(Ⅲ)离子的化学式是[Fe Cl 2(C 2O 4)en]- 4 。 6. 下列物质的有什么几何异构体,画出几何图形 (1)[Co(NH 3)4Cl 2]+ (2)[Co(NO 2)3(NH 3)3] 答:(1)顺、反异构(图略),(2)经式、面式异构(图略)。 7.根据磁矩,判断下列配合物中心离子的杂化方式,几何构型,并指出它们属于何类配合物(内/外轨型。 (1)[Cd (NH 3)4]2+ μm =0 ; (2)[Ni(CN)4]2- μm =0 ; (3)[Co(NH 3)6]3+ μm =0 ; (4)[FeF 6]3- μm =5.9μB ; 答: 8判断下列配离子属何类配离子 9 配合物K 3 10 计算下列金属离子在形成八面体配合物时的CFSE/Dq (1) Cr 2+ 离子,高自旋;

第八章 配型配合物

第八章 混配型配合物 当存在多种配体时,金属离子可以和多种配体形成混配型配合物 定义:两种或两种以上的配体A .B .C 与同一种中心离子M 形成的配合物称为混配型配合物。 一种金属离子与一种配体形成的配合物常称为二元配合物,而一种金属离子同时与两种或两种以上的配体所形成的配合物(即混配型配合物)称为多元配合物 MAB ――三元配合物 MABC ―――四元配合物 第一节 混配型配合物的形成条件 一. 配位饱和原理 若金属离子能分别与两种配体单独发生配位反应,当单一型配合物中金属离子未达到最高配位数时,在有其它配体存在的情况政,很容易与之进一步配合形成更稳定的配位饱和的混配型配合物。 例: N (CH 2COOH )3 + Cd 2+ = Cd(nta)- 因Cd 的配位数在此为4,但Cd 的最高配位数可为6,因此,可以进一步和其它的配位体形成混配型配合物。 Cd + nta + nL===CdntaL ] ][][[] [L nta Cd CdntaL = β 其中L 可为Cl, Br, I 等。 有关的β值见下表 表1 Cd 与nta 和X 的混配型配合物的稳定常数 由实验事实可以归纳: 1 高价的金属离子易形成稳定的混配型配合物,这是因为高态的金属离子有较高的配位数。 2 周期数高的金属离子易形成混配型配合物,第三.四周期的元素配位数大多数为6,第五.六周期的元素的可达8甚至更多,例如铌钽的配位数可达7或8。 只有一种配体时,饱和金属离子的配位数常因空间位阻.静电斥力等的作用而难以实现,特别是配体为有机配体时更是如此,因为有机配体通常为多齿配体,形成的螯环具有一定的张力。 如用大小搭配适当的两种或两种以上的配体同时饱和金属离子的配 数则比较容易实现。 一般说来,当配位数>=4时,混配型配合物的形成带有一定的普遍性。 二. 类聚效应 即物以类聚的意思。 指两种软硬度相似的配体容易共存于金属离子的内界,形成混配型配合物。

第一章 配位化学基础要点

绪论 导课:配位化学一般是指金属和金属离子同其他分子或离子相互反应的化学。它是在无机化学的基础上发展起来的一门独立的、同时也与化学各分支学科以及物理学、生物学等相互渗透的具有综合性的学科。配位化学所涉及的化合物类型及数量之多、应用之广,使之成为许多化学分支的汇合口。现代配位化学几乎渗透到化学及相关学科的各个领域,例如分析化学、有机金属化学、生物无机化学、结构化学、催化活性、物质的分离与提取、原子能工业、医药、电镀、燃料等等。因此,配位化学的学习和研究不但对发展化学基础理论有着重要的意义,同时也具有非常重要的实际意义。 一、配位化学的任务 配位化学是研究各类配合物的合成、结构、性质和应用的一门新型学科。 配合物的合成是重点,结构与性质研究是难点,研究方法是关键。应用是落脚点。二、配位化学的学科基础 配位化学的学科基础是无机化学,分析化学、有机化学、物理化学和结构化学。配位化学已成为许多化学分支的汇合口。 配位化学是许多新兴化学学科的基础。如:超分子化学,酶化学,蛋白质化学,生物无机化学,材料化学,化学生物学,药物化学,高分子化学等。 三、配位化学的研究方法 1、合成方法:要求掌握有机和无机化学的合成技术,特别是现今发展起来的水热技术、微波技术、微乳技术、超临界技术等。 2、结构研究:元素分析、紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振、荧光光谱、X-衍射等。 3、性质研究:电位滴定、循环伏安、磁天平、变温磁化率、交流磁化率、电子顺磁共振、光电子能谱、E-扫描、催化性质、凝胶电泳、园二色谱、核磁共振研究与细胞及DNA 的作用。 4、应用:催化反应用于有机合成、金属酶的模拟、分子识别、金属药物、非线性光学材料、分子磁体、介孔材料、分子机器等。 四、配位化学的学习方法 1、课前预习:在上课以前,把下一次课的内容先粗略的看一次,把自己看不懂的内容做上记号,有时间再认真的看一次,如果仍看不懂,做好记录,等待课堂解决。 2、上课:根据课前预习的难度,对较难理解的部分认真听讲,理解教师的分析思路,学习思考问题和解决问题的方法。在教材上作好批注。 3、复习:对在课堂上没有弄懂的问题在课间问主讲教师,下课后对整个课堂内容复习一次并作好复习笔记。 五、课程的内容安排:

第十一章 配合物结构

第十一章配合物结构 (11-1) 如果配合物具有平面四方形和八面体空间构性,这类配合无可能存在几何异构体。 (1)[Co(NH3)4(H2O)2]3+具有八面体空间构性,其顺、反几何异构体为: (3),(4)与(1)类似,请自行完成。 (2)[PtCl(NO2)(NH3)2]为平面四方形构型,其顺、反几何异构体为: (5)[IrCl3(NH3)3]为八面体构型,属[MX3A3]型配合物,其顺、反几何异构体分别称为面式和经式异构体: (11-3) 磁矩是研究配合物结构的重要实验数据之一。决定配合物磁矩的最最重要因素是中心离子或原子的未成对电子数,由试验测得磁矩后,可以推测出未成对电子数,进而确定形成体的价层电子排布、杂化轨道类型及配合物的空间构型。 [Co(H2O)6]2+的μ=4.3B.M,Co2+为3d7电子构型,推知Co2+的未成对电子数n=3,其价层电子排布为: 配合无为正八面体的空间构型。 [Mn(CN)6]4-:μ=1.8B.M,Mn2+为3d5电子构型,n=1。其价层电子分布为: 配合物的空间构型为八面体。 自行回答[Ni(NH3)6]2+的相关问题。 *如果已经确定配合物个体的空间构型,可推知形成体的杂化轨道类型,再确定其价层电子排布和未成对电子数,从而可估算出该配合物磁矩。(11-2)题就属这种情况,请自行完成本体的解答。同样,也可完成(11-5)题。 (11-4) 本题的解体思路与(11-3)相同。这里,主要是对三种常见的螯合剂en,C2O42-,EDTA 的配位原子种类和数目要进一步熟悉;同时对内轨型和外轨型配合物的概念要很了解。 [Co(en)3]2+:μ=3.82B.M,Co2+为3d7, n=3,每个en有两个配位原子N。Co2+ 的价层电子分布为: Co2+采用sp3d2杂化轨道成键,为外轨型配合物(即成键轨道为ns,np,nd),是正八面体空间构型。 [Fe(C2O4)33-]的5.75B.M,Fe3+为,n=5,其价层电子分布为: 1C2O42-个有2个配位O,Fe3+以sp3d2杂化轨道成键,是外轨型八面体配合物。[Co(EDTA)]-的,n=0,Co3+的价层电子分布为: 每个EDTA中有2个N和4个O为配位原子,Co3+以d2sp3杂化轨道与EDTA成键,该螯合物空间构型为八面体,是内轨型配合物(其成键轨道为(n-1)d,ns,np)。

第一章 配位化学 绪论

第一章配位化学的早期历史及Werner配位理论 第一节早期研究及链式理论 一、早期研究 1、配合物的发现 最早有记录的配合物:1704年,德国Diesbach 得到的普鲁士蓝 KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)3。 真正标志研究开始:1793年Tassaert发现CoCl3.6NH3 当时无法解释稳定的CoCl3和NH3为何要进一步结合,形成新化合物。 2、配合物性质研究 1)Cl-沉淀实验(用AgNO3) 配合物可沉淀Cl-数目现在化学式 CoCl3.6NH3 3 [Co(NH3)6]Cl3 CoCl3.5NH3 2 [Co(NH3)5Cl]Cl2 CoCl3.4NH3 1

[Co(NH3)4Cl2]Cl IrCl3.3NH3 0 [Ir(NH3)3Cl3] 2)电导率测定 配合物摩尔电导(Ω-1) 离子数目现在化学式 PtCl4.6NH3 523 5 [Pt(NH3)6]Cl4 PtCl4.5NH3 404 4 [Pt(NH3)5Cl]Cl3 PtCl4.4NH3 229 3 [Pt(NH3)4Cl2]Cl2 PtCl4.3NH3 97 2 [Pt(NH3)3Cl3]Cl PtCl4.2NH3 0 0 [Pt(NH3)2Cl4] 二.链式理论(Chain theory) 为解释这些实验结果,1869年瑞典Lund大学Blomstrand教授及其学生Jorgensen(后任丹麦Copenhagen大学教授)提出链式理论。

当时认为元素只有一种类型的价——氧化态,N为5价,Co为3价,Cl为1价。 NH3—Cl CoCl3.6NH3 Co—NH3—NH3—NH3—NH3—Cl NH3—Cl Cl CoCl3.5NH3 Co—NH3—NH3—NH3—NH3—Cl NH3—Cl Cl CoCl3.4NH3 Co—NH3—NH3—NH3—NH3—Cl Cl Cl

配位化学讲义 第八章 配合物的制备

配位化学讲义第八章配合物的制备

第八章配合物的制备 第一节利用配体取代反应合成配合物 1、水溶液中的取代反应 1)用金属盐水溶液直 接与配体反应 [Cu(H2O)4]SO4+ 4NH3 [Cu(NH3)4]SO4 向反应混合物中加入乙醇,就可得到深蓝 色的结晶。

不适合与Fe3+、Al3+、Ti4+ 2) 煮沸 K3[RhCl6] +3K2C2O4 K3[Rh(C2O4)3] + 6KCl 2、非水溶剂中的取代反应 使用非水溶剂的原因: A、防止水解(如 Fe3+、Al3+、Ti4+); B、使不溶于水的配

体可溶解; C、配体的配位能力 不及水。 1)[Cr(en)3]Cl3的合成 在水中反应时 CrCl3.6H2O + en Cr(OH)3↓ 可在乙醚中,按如 下方法合成: en KI AgCl 无水Cr2(SO4)3溶液 [Cr(en)3]I3 [Cr(en)3]Cl3 2)[Ni(phen)3]Cl2(phen为邻菲咯啉)

NiCl2·6H2O + phen [Ni(phen)3]Cl2 3)[Ni(EtOH)6](ClO4)2的合成 NaClO4 无水NiCl2 + EtOH [Ni(EtOH)6]Cl2 [Ni(EtOH)6](ClO4)2 在水溶液中: [Ni(EtOH)6]2++ H2O [Ni(H2O)6]2+ + EtOH 3、固体配合物热分解(固态 取代反应) 1)[Cu(H2O)4]SO4.H2O =

[CuSO4]+5H2O (加热) 2)2[Co(H 2O)6]Cl2 = Co[CoCl4] +12H2O (加热) 变色硅胶的原理(粉红、蓝色) 第二节利用氧化还原反应合成配合物 1、金属的氧化 最好的氧化剂是O2或H2O2,不会引入杂质。

中级无机化学[第三章配位化学] 山东大学期末考试知识点复习

第三章配位化学 1.配合物 配合物:由提供孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(配体)和接受孤对电子或多个不定域电子的原子或离子(统称中心原子)按一定组成和空间构型所形成的化合物。其中,与中心原子直接相连的原子称为配位原子,与同一中心原子连接的配位原子数目称为配位数;由中心金属离子和配体构成的络合型体称为内界,通常用“[]”标出。 配合物的命名:配体名称在先,中心原子名称在后。阴离子名称在先,阳离子名称在后,两者间用“化”或“酸”相连。不同配体名称的顺序与化学式的书写顺序相同,相互间以圆点隔开,最后一种配体名称之后加“合”字。配体个数在配体名称前用中文数字表示。中心原子的氧化态在元素名称之后用括号内的罗马数字表示。 2.配合物的异构 立体异构:包括几何异构和旋光异构。配合物内界中两种或两种以上配体在空间的排布方式不同所产生的异构现象称为几何异构。若由配体在空间的排布方式不同所产生的异构体之间互为对映体,则这种异构现象称为旋光异构。 电离异构:配合物在溶液中电离时,由于内界和外界配体发生交换而生成不同配离子的异构现象称为电离异构。 键合异构:含有多种配位原子的单齿配体用不同的配位原子参与配位而产生的异构现象称为键合异构。 配位异构:在配阴离子与配阳离子形成的配合物盐中,配阴离子与配阳离子中配体与中心离子出现不同组合的现象称为配位异构。 3.配合物的常用制备方法 加成反应:路易斯酸碱之间直接反应,得到酸碱加合型配合物。加成后配位

数增大。 取代反应:用一种适当的配体(通常是位于光谱化学序列右边的配体)取代配合物中的某些配体(通常是位于光谱化学序列左边的配体)。取代后配位数通常不变。 氧化还原反应:伴随有中心金属氧化态变化的制备反应,在许多情况下同时伴随有配体的取代反应。 热解反应:在升高温度时,配合物中易挥发的配体失去,外界阴离子占据失去配体的配位位置,相当于固相取代反应。 4.配合物的化学键理论 (1)晶体场理论理论要点: (a)中心金属离子具有电子结构,配体视为无电子结构的阴离子或偶极子,二者之间存在的静电吸引作用产生配位键。 (b)中心金属离子的电子与配体电子之间存在排斥作用。由于配体在中心离子周围的分布具有方向性,配体的静电场作用使中心离子的d轨道发生能级分裂。分裂的方式与分裂的程度取决于配位场的类型及配体、中心离子的性质。 (c)中心离子的电子在配位场能级中的占据结果,使配合物获得一个晶体场稳定化能(CFSE)。 晶体场理论可以定性解释配合物的吸收光谱、稳定性、磁性、结构畸变等,但无法解释金属与配体间的轨道重叠作用,不能很好地解释光谱化学序列。 (2)配位场理论理论要点:配体的存在使中心金属离子与配体之间存在的化学键作用既包括静电作用也包括共价作用(既有σ成键作用也有π成键作用)。金属离子的d电子局限在金属原子核附近运动,不进入配体范围,但是配位场负电荷的影响使中心金属离子的d轨道能级分裂。在配位场中,分裂能既决定于静电作用,又决定于共价作用(其中首先包括σ成键作用,其次包括π成键作用)。

无机化学 第12章 配位化学基础习题及全解答

无机化学第12章配位化学基础习 题及全解答 第12章配位化学基础1 M为中心原子,a, b, d 为单齿配体。下列各配合物中有顺反异构体的是Ma2bd Ma3b Ma2bd Ma2b 2 在下列配合物中,其中分裂能最大的是Rh(NH3)6 Ni(NH3) 6 Co(NH3)6 Fe(NH3)6 3 在八面体强场中,晶体场稳定化能最大的中心离子d 电子数为9 , 6 , 5 , 3 4 化合物[Co(NH3)4Cl2]Br 的名称是溴化二氯?四氨合钴;化合物[Cr(NH3)(CN)(en)2]SO4的名称是硫酸氰?氨?二乙二胺合铬。 5 四硫氰·二氨合铬酸铵的化学式是NH4[Cr42] ;二氯·草酸根·乙二胺合铁离子的化学式是[Fe Cl2en] 4 。 6. 下列物质的有什么几何异构体,画出几何图形[Co(NH3)4Cl2]

[Co(NO2)3(NH3)3] 答:顺、反异构,经式、面式异构。7.根据磁矩,判断下列配合物中心离子的杂化方式,几何构型,并指出它们属于何类配合物[Cd (NH3)4]μm=0 ;[Ni(CN)4] μm=0 ;[Co(NH3)6] μm=0 ;[FeF6] μm=μB ;答:序配离子[Cd(NH3)4] [Ni(CN)4] [Co(NH3)6] [FeF6] 3-3+22+3+3-2+ 2-+ 3?3?3?3?-d电子数磁矩/μm 10 8 6 5 0 0 0 杂化方式SP dSP dSP SPd 322323几何构型正四面体平面正方形内/外轨外轨型内轨型内轨型外轨型正八面体正八面体8判断下列配离子属何类配离子序号9 配合物K3[Fe(CN)5(CO)]中配离子的电荷应为-3 —,配离子的空间构型为八面体,配位原子为C,中心离子的配位数为 6 ,d 电子在t2g 和eg轨道上的排布方式为t2g eg —60配离子[Fe(en)3] [Mn(CN)6] [Co(NO2)6] 4-4-2+△o与P关系△o<P

江西理工大学配位化学第一章作业

1.写出下列配合物或配离子的化学式 ⑴六氟合铝酸钠(III) ⑵二氯化一氰?四氨?水合钴(III) ⑶二氯化异硫氰酸跟?五氨合钴(III) ⑷五氨?亚硝酸根合钴 (III) 离子 ⑸二(乙酰丙酮根)合铜(III) ⑹二氰化 (u氯)?二 (氨基合铂 (II)) 答:⑴ Na3[AlF6] ⑵ [Co(CN)(NH3)4(H2O)] ⑶ [Co(NCS)(NH3)5]Cl2 ⑷ [Co(NH3)5NO2]2+ ⑸[Cu(acac)2] ⑹[Pt2(NH2)2Cl2](CN)2 2.指出下列配体中的配位原子,并说明它是单齿还是多吃配体?(1)CH3-C=NO*H (2)CH2-N*HCH2CH2-N*H2 CH3-C=NO*H CH2-N*HCH2CH2-N*H2 (3) CH2COO*- -*00CH2C-*NHCH2N* CH2COO*- (4)ONO- (5)SCN-(6)RNC- (7)*NH(CH2COO*-)2 答:(1) 配位原子为O,多齿配体; (2)配位原子为N,多齿配体; (3)配位原子为O和N,多齿配体;(4)配位原子为O,单齿配体; (5)配位原子为S,单齿配体; (6)配位原子为N,单齿配体; (7)配位原子为N和O,多齿配体;

3.命名下列配合物或配离子 (1) K[Au(OH)4] (2)[Ce(en)3]Cl3 (3) [Co(H2O)4Cl2]Cl (4) [Cr(NH3)2(H2O)2(Py)2]Cl3 (5)[Co(NCS)(NH3)5]2+ (6) [Fe(CN)5(CO)]3- (7) Cl Cl Cl Al Al Cl Cl Cl (8) NH [(H3N)4Co Cr(NH3)2Cl2]Cl2 ONO 答:(1)四羟基合金(Ⅲ)酸钾 (2)三氯化三(乙二胺)合铈(Ⅲ) (3)氯化二氯?四水合钴(Ⅲ) (4)三氯化二氨?二水?二吡啶合铬(Ⅲ) (5)异硫氰根?五氨合钴(Ⅲ)离子 (6)五氰?羰基合铁(Ⅲ)离子 (7)二μ—氯双(二氯合铝(Ⅲ)) (8)二氯化μ—亚氨基—μ—亚硝酸根—二氯二氨合铬(Ⅲ)—四氨合钴(Ⅱ) 答:(1)一氯.硝基.二氨合铂(Ⅱ) 平面四边形 (2)二氯.二羟基.二氨.合铂(Ⅳ) 三角双锥

无机化学:第八章配位化合物讲解

第八章配位化合物 一、配合物的基本概念 1、配位化合物的定义及其组成 ?定义:把由一定数目的阴离子或中性分子与阳离子或原子以配位键形成的复杂分子或离子称配合单元。含有配合单元(配位键) 简单化合物反应生成的复杂化合物。 配合单元相对稳定,存在于晶体及溶液中,在溶液中不能完全离解为简单组成的部分。 ?配位键——由配体单方面提供电子对给中心原子(离子)而形成的共价键。 ? 组成中心离子的元素种类: ◆能充当中心离子的元素几乎遍及元素周期表的各个区域,但常见的是金属离子,尤其 是一些过渡金属离子,如[Co(NH3)6]3+、[Fe(CN)6]4—、[HgI4]2—。 ◆高氧化态非金属元素原子:如B、Si、P等形成[ BF4]—、[SiF6]2—、PF6—。 ◆金属元素电中性原子:如[ Ni(CO)4]、[ Fe(CO)5]、[Cr(CO)6] ?配合物的组成:配合物由内界和外界组成。内界为配合物的特征部分(即配位个体),是一个在溶液中相当稳定的整体,在配合物的化学式中以方括号表明。方括号以外的离子构成配合物的外界。内外界之间以离子键结合,故在水溶液中易解离出外界离子,而内界即配合单元很难发生离解。 如[Cu (NH3)4] SO4 ↓↓↓ 中心原子,配位体,外界 ?在配合物中同中心原子/离子配位的分子如NH3、H2O或阴离子如Cl—、CN—、SCN—称 配体属于Lewis碱,都含有孤对电子,是电子对的给予体。中 ?配位体中与中心离子(或原子)直接成键的离子称为配位原子。配位体所提供的孤对电子即是配位原子所具有的孤对电子。常见的配位原子有:F、Cl、Br、

?配位体分类——单齿配体和多齿配体 单齿配体:一个配位体只提供1个孤对电子与1个中心离子结合形成1个配位键。如NH3、—OH(羟基)、H2O:、:X—等。 多齿配体:一个配位体中含有2个或更多个配位原子,与一个中心离子形成2个或2 个以上的配位键。例如:乙二胺(en)NH2–CH2–CH2–NH2、草酸根C2O42—是 双齿配体。乙二胺四乙酸根EDTA(Y4—) 是六齿配体,其结构式如下: 螯合物:多齿配体与中心离子形成的具有闭合环状结构的配合物。螯合物具有很高的稳定性,此外,螯合物还具有特征颜色、难溶于水而易溶于有机溶剂等特点,因而被广泛用于沉淀分离、溶剂萃取、比色测定、容量分析等分离、分析工作。 ?配位数——配合物分子中直接与同一中心离子(原子)成键的配位原子数目称为中心离子(原子)的配位数(用表示)。可为1~14,常见6。本质上,配位数就是中心原子与配体形成配位键的数目。 =i? ∑ 配位数配位体的数目齿数 如[Ag(NH3)2]+ C.N.=2;[Cu(NH3)4]2+ C.N.=4;[Pt(en)2]2+ C.N.=4 单齿配体形成的配合物:中心离子的配位数=配体的数目 多齿配体形成的配合物:中心离子的配位数≠配体的数目, 配位原子数=配位数 配位数金属离子实例 2 Ag+、Cu+、Au+[Ag(NH3)2]+、[Cu(CN)2]— 4 Cu2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、 Al3+、Sn2+、Pb2+、Co2+、 Ni2+、Pt4+、Fe3+、Fe2+ [HgI4]2—、[Zn (CN)4] 2—、 [Pt(NH3)2Cl2] 6 Cr3+、Al3+、Pt4+、Fe3+、Fe2+、 Co2+、Ni2+、Pt4+ [PtCl] 2—、[Co(NH3) 3(H2O)]、 [Fe(CN)6] 3—、[Ni(NH3) 6] 2+、 [CrCl2(NH3) 4] + ☆☆配位数(C.N)的影响因素: ①电荷数→∞,C.N→∞。如: Ag(NH3)2+ C.N=2 PtCl42- C.N= 4 Cu(NH3)42+ C.N=4 PtCl62- C.N= 6 ②半径r→∞,C.N→∞。如: 中心离子 C.Nmax [BF4]—第二周期 4 [AlF6]3—第三、四周期 6 [La(H2O)]83+第五、六周期10 ③外层电子构型: d 0 C.N= 6 [AlF6]3- d 1 C.N= 6 [Ti(H2O)6]3+

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第13章 配位化学原理

配位化学基础 1.某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3亦不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3 放出,写出它的配位化学式。 解[Pt(NH3)2Cl4] 2.下列化合物中哪些是配合物?哪些是螯合物?哪些是复盐?哪些是简单盐? (1)CuSO4·5H2O (2)K2PtCl6 (3)Co(NH3)6Cl3(4)Ni(en)2Cl2 (5)(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O (6)Cu(NH2CH2COO)2 (7)Cu(OOCCH3)2(8)KCl·MgCl2·6H2O 解配合物:K2PtCl6, Co(NH3)6Cl3, CuSO4·5H2O 螯合物:Ni(en)2Cl2, Cu(NH2CH2COO)2 复盐:(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O KCl·MgCl2·6H2O 简单盐:Cu(OOCH3)2 3.命名下列各配合物和配离子: (1)(NH4)3[SbCl6] (2)Li[AlH4] (3)[Co(en)3]Cl3(4)[Co(H2O)4Cl2]Cl (5)[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O (6)[Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH) (7)Co(NO2)6]3-(8)[Co(NH3)4(NO2)C]+ (9)[Cr(Py)2(H2O)Cl3] (10)[Ni(NH3)2(C2O4)] 解(1)六氯合锑(III)酸铵 (2)四氢合铝(III)酸锂 (3)三氯化三(乙二胺)合钴(III) (4)氯化二氯·四水合钴(III) (5)二水合溴化二溴·四水合钴(III) (6)羟·水·草酸根·乙二胺合铬(III) (7)六硝基合钴(III)配阴离子 (8)氯·硝基·四氨合钴(III)配阳离子 (9)三氯·水·二吡啶合铬(III) (10)二氨·草酸根合镍(II)

无机化学 第12章 配位化学基础习题及全解答-

第12章配位化学基础 1 M为中心原子,a, b, d 为单齿配体。下列各配合物中有顺反异构体的是(A)(A) Ma2bd(平面四方)(B) Ma3b (C) Ma2bd(四面体)(D) Ma2b(平面三角形) 2 在下列配合物中,其中分裂能最大的是(A) (A) Rh(NH3)3 6+(B)Ni(NH 3) 3 6 +(C) Co(NH 3) 3 6 +(D) Fe(NH 3) 3 6 + 3 在八面体强场中,晶体场稳定化能最大的中心离子d 电子数为(B)(A) 9 , (B) 6 , (C)5 , (D)3 4 化合物[Co(NH3)4Cl2]Br 的名称是溴化二氯?四氨合钴(III); 化合物[Cr(NH3)(CN)(en)2]SO4的名称是硫酸氰?氨?二乙二胺合铬(III)。 5 四硫氰·二氨合铬(Ⅲ)酸铵的化学式是 NH4[Cr(SCN)4(NH3)2] ; 二氯·草酸根·乙二胺合铁(Ⅲ)离子的化学式是[Fe Cl2(C2O4)en]-4。 6. 下列物质的有什么几何异构体,画出几何图形 (1)[Co(NH3)4Cl2]+ (2)[Co(NO2)3(NH3)3] 答:(1)顺、反异构(图略),(2)经式、面式异构(图略)。 7.根据磁矩,判断下列配合物中心离子的杂化方式,几何构型,并指出它们属于何类配合物(内/外轨型。 (1)[Cd (NH3)4]2+ μm=0 ;(2)[Ni(CN)4]2-μm=0 ; (3)[Co(NH3)6]3+μm=0 ;(4)[FeF6]3-μm=5.9μB; 答:

8判断下列配离子属何类配离子 9 配合物K3[Fe(CN)5(CO)]中配离子的电荷应为 -3 —,配离子的空间构型为 八面体 ,配位原子为 C (碳) ,中心离子的配位数为 6 ,d 电子在t 2g 和e g 轨道上的排布方式为 t 2g 6 e g 0 — ,中心离子所采取的杂化轨道方式为 d 2sp 3 ,该配合物属 反 磁性分子。 10 计算下列金属离子在形成八面体配合物时的CFSE/Dq (1) Cr 2+ 离子,高自旋; (2) Mn 2+离子,低自旋; (3) Fe 2+离子,强场; (4) Co 2+离子,弱场。 解:(1) Cr 2+ 离子,高自旋:d 4,t 2g 3 e g 1 ,(-4×3+6×1)Dq = -6Dq ; (2) Mn 2+ 离子,低自旋:d 5,t 2g 5 e g 0,(-4×5)Dq+2P = -20Dq+2P ; (3) Fe 2+ 离子,强场: d 6,t 2g 6 e g 0,(-4×6)Dq+2P = -24Dq+2P ; (4) Co 2+ 离子,弱场: d 7 ,t 2g 5 e g 2 ,(-4×5+6×2)Dq = -8Dq 。 11 判断下列各对配合物的稳定性的高低:(填“ >”或“< ”) (1)[Cd(CN)4]2-、[Cd(NH 3)4]2+ ;(2) [AgBr 2]-、[AgI 2]-;(3)[Ag(S 2O 3)2]3- 、[Ag(CN)2]- (4) [FeF]2+、 [HgF]+ ;(5)[ Ni(NH 3)4]2+、[Zn(NH 3)4]2+ 答:(1) [Cd(CN)4]2->[Cd(NH 3)4]2+, CN -是比NH 3更强的配体; (2) [AgBr 2]-<[AgI 2]-, Ag + 属于软酸,I -属于软碱,而Br -属于交界碱; (3) [Ag(S 2O 3)2]3-<[Ag(CN)2]- CN -是比S 2O 32-更强的配体; (4) [FeF]2+ > [HgF]+ ; F -属于硬碱,Fe 3+ 属于硬酸,而Hg 2+ 属于软酸; (5) [ Ni(NH 3)4]2+ <[Zn(NH 3)4]2+ 查表发现:logK f (Zn(NH 3)42+ )=9.46, 而logK f (Ni(NH 3)42+ )=7.96 。 12 已知△0([Co(NH 3)6]3+ )=23000cm -1 ,△0([Co(NH 3)6]2+ )=10100cm -1 ,通过计算证明 f K

配位化学讲义 第六章 溶液中配合物的稳定性

配位化学讲义第六章溶液中配合物的稳定性

第六章 配合物在溶液中的稳定性 第一节 影响配合物稳定性的因素 一、概述 逐级稳定常数和积累稳定常数: M + L = ML [M][L] [ML]K 1= [M][L][ML] K β11= = ML + L = ML 2 [ML][L]][ML K 22= 22212[M][L]] [ML K K β= = ML 2 + L = ML ][L][ML ][ML K 233= 333213[M][L]] [ML K K K β= =

…………… ……………… ………… 二、金属离子对配合物稳定性的影响 1、具有惰性气体电子结构的金属离子 碱金属:Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+ 碱土金属:Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+ 及:Al3+、Sc3+、Y3+、La3+ 一般认为它们与配体间的作用主要是静电作用,金属离子z/r越大,配合物越稳定。 例:二苯甲酰甲烷[phC(O)CH2C(O)ph]配合物的lgK1值(30℃,75%二氧六环) M2+ lgK1 Be2+13.62 Mg2+8.54 Ca2+7.17 Sr2+ 6.40 Ba2+ 6.10

2、Irving-Williams顺序 研究发现:第四周期过渡金属 离子与含O、N配位原子的配体 的高自旋八面体配合物,其稳 定性顺序如下: Mn2+ < Fe2+ < Co2+ < Ni2+ < Cu2+ > Zn2+ CFSE(Dq) 0 -4 -8 -12 -6 0 这称为Irving-Williams顺序,可用CFSE解释。Ni2+< Cu2+,可用Jahn-Teller效应解 释。

配位化学第一章作业

1.写出下列配合物或配离子的化学式 ?六氟合铝酸钠(III) ?二氯化一氰?四氨?水合钴(III) ?二氯化异硫氰酸跟?五氨合钴(III) ?五氨?亚硝酸根合钴(III) 离子 ?二(乙酰丙酮根)合铜(III) ?二氰化(u-氯)?二(氨基合铂(II)) 答:? Na3[AlF6] ? [Co(CN)(NH3)4(H2O)] ? [Co(NCS)(NH3)5]Cl2 ? [Co(NH3)5NO2]2+ ?[Cu(acac)2] ?[Pt2(NH2)2Cl2](CN)2 2.指出下列配体中的配位原子,并说明它是单齿还是多吃配体? (1)CH3-C=NO*H (2)CH2-N*HCH2CH2-N*H2 CH3-C=NO*H CH2-N*HCH2CH2-N*H2 (3) CH2COO*- -*00CH2C-*NHCH2N* CH2COO*- (4)ONO- (5)SCN-(6)RNC- (7)*NH(CH2COO*-)2 答:(1)配位原子为O,多齿配体;(2)配位原子为N,多齿配体;(3)配位原子为O和N,多齿配体;(4)配位原子为O,单齿配体;

(5)配位原子为S,单齿配体;(6)配位原子为N,单齿配体; (7)配位原子为N和O,多齿配体; 3.命名下列配合物或配离子 (1) K[Au(OH)4] (2)[Ce(en)3]Cl3 (3)[Co(H2O)4Cl2]Cl (4) [Cr(NH3)2(H2O)2(Py)2]Cl3 (5)[Co(NCS)(NH3)5]2+ (6) [Fe(CN)5(CO)]3- (7) Cl Cl Cl Al Al Cl Cl Cl (8) NH [(H3N)4Co Cr(NH3)2Cl2]Cl2 ONO 答:(1)四羟基合金(Ⅲ)酸钾 (2)三氯化三(乙二胺)合铈(Ⅲ) (3)氯化二氯?四水合钴(Ⅲ) (4)三氯化二氨?二水?二吡啶合铬(Ⅲ) (5)异硫氰根?五氨合钴(Ⅲ)离子 (6)五氰?羰基合铁(Ⅲ)离子 (7)二μ—氯双(二氯合铝(Ⅲ)) (8)二氯化μ—亚氨基—μ—亚硝酸根—二氯二氨合铬(Ⅲ)—四氨合钴 (Ⅱ)

2018安徽安徽高中化学竞赛无机化学第十三章 配位化学基础

第十三章配位化学基础 13. 1. 01 配位化合物的定义: 由于配位化合物涉及的化学领域非常广泛,所以要严格定义配位化合物很困难。目前被化学界基本认可的方法是首先定义配位单元,而后在配位单元的基础上,进一步定义配位化合物。 由中心原子或离子和几个配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,称为配位单元。[ Co(NH3)6 ]3+,[ Cr(CN)6 ]3-和[ Ni(CO)4 ] 都是配位单元。分别称作配阳离子、配阴离子和配分子。 含有配位单元的化合物称为配位化合物,也叫络合物。例如 [ Co(NH3)6 ]Cl3,K3 [ Cr(CN)6 ],[ Ni(CO)4 ] 都是配位化合物。 [ Co(NH3)6 ] [ Cr(CN)6 ] 也是配位化合物。判断配位化合物的关键在于物质中是否含有配位单元。 13. 1. 02 配位化合物的內界和外界: 在配位化合物中,配位单元称为内界,外界是简单离子。例如 [ Co(NH3)6 ]Cl3中,[ Co(NH3)6 ]3+是内界,Cl-是外界。又如 K3 [ Cr(CN)6 ] 中,[ Cr(CN)6 ]3-是内界,K+是外界。 配位化合物中可以无外界,如[ Ni(CO)4 ] 中就没有外界, [ Co(NH3)6 ] [ Cr(CN)6 ] 中也没有外界。但配位化合物不能没有内界。 在溶液中,内外界之间是完全解离的,例如在水溶液中 [ Co(NH3)6 ]Cl3==== [ Co(NH3)6 ]3++ 3 Cl- 13. 1. 03 配位化合物的中心和配体: 内界配位单元由中心和配体构成。例如在配位单元[ Co(NH3)6 ]3+ 中,Co3+为中心,NH3为配体。中心又称为配位化合物的形成体。中心多为金属离子,尤其是过渡金属离子;而配体经常是阴离子或分子。 13. 1. 04 配位原子和配位数: 配体中给出孤电子对与中心直接形成配位键的原子,叫配位原子。配位单元中,中心周围的配位原子的个数,叫配位数。 配位单元[ Co(NH3)6 ]3 + 的中心Co3+的周围有6个配体NH3,每个NH3中有一个N 原子与Co3+直接配位。N 是配位原子,Co 的配位数是6。

普通化学 第八章课后答案

第八章配合物 配合物思考题与答案 1.设计一些实验,证明粗盐酸的黄色是Fe3+与Cl-的络离子而不是铁的水合离子或者羟合离子的颜色。(略) 2.配位化学创始人维尔纳发现,将等物质的量的黄色CoCl3.6NH3﹑紫红色CoCl3.5NH3﹑绿色CoCl3.4NH3和紫色CoCl3.4NH3四种配合物溶于水,加入硝酸银,立即沉淀的氯化银分别为3 ﹑2 ﹑1 ﹑1mol,请根据实验事实推断它们所含的配离子的组成。答:配离子分别是[Co(NH3)6]3+, [Co(NH3)5Cl]2+ , [Co(NH3)4Cl2] +, [Co(NH3)4Cl2] +,颜色不同的原因是有同分异构体。 3.实验测得Fe(CN)64-和Co(NH3) 63+均为反磁性物质(磁矩等于零),问它们的杂化轨道类型。 答:中心二价Fe2+亚铁离子外层价电子排布是3d6,有4个未成对电子,测得Fe(CN)64-为抗磁性物质,说明中心的铁离子的外层价电子排布发生变化,进行了重排,使得内层3d轨道上没有未成对电子,所以应采取的是d2sp3杂化方式。三价Co离子外层价电子排布也是3d6,也有4个未成对电子,测得Co(NH3) 63+为反磁性物质,原理同上,也是d2sp3杂化方式。 4.实验证实,Fe(H2O)63+和Fe(CN) 63-的磁矩差别极大,如何用价键理论来理解?答:Fe(H2O)63+的中心离子铁是采用sp3d2杂化方式,外轨型配合物,高自旋,有5个成单电子,磁矩高;而Fe(CN) 63-采用的是d2sp3杂化方式,内轨型配合物,低自旋,只有1个成单电子,所以磁矩低。 5.上题的事实用晶体场理论又作如何理解? 略 6.用晶体场理论定性地说明二价和三价铁的水合离子的颜色不同的原因。 略 7.FeF63-为 6 配位,而FeCl4-为四配位,应如何解释? 1

第八章 配位化合物

第八章 配位化合物
学习要求 1、掌握配位化合物的组成、定义、命名及类型; 2、理解配位化合物的价键理论; 3、理解配位离解平衡的意义及相关计算
2、周朝:茜草根+粘土或白矾→红色茜素染料; 3 、化学文献最早关于配合物的研究: 1798 年法国分析化学家 Tassaert发现[Co(NH3)6]Cl3 (蔡斯盐),发表于最早的化学杂志创刊 于1789年的法国Annakes de Chimie, 28, 106, 1799。 局限:由于当时科技发展水平有限,无法说明这一类化合物的形成机 理与成键方式,因此许多配合物当时都以发现者的名字或配合物的某 种特征来命名。 组成为CoCl3·6NH3(蔡斯盐)的化合物第一次制备出时,人们认 为它是由两个简单化合物(CoCl3和NH3)形成的一种新类型的化合物
配位化合物(coordination compound)简称配合物,早期也称为络合物 (complex compound,或简称complex),它是一类组成复杂、用途极为广 泛的化合物。 1、历史上最早有记载的配合物是1704年德国涂料工人Diesbach合成并作 为染料和颜料使用的普鲁士蓝,(兽皮或牛血+Na2CO3在铁锅中煮沸)其 化学式为(KFe[Fe(CN)6]。
。令化学家迷惑不解: 既然简单化合物中的原子都已满足了各自的 化合价, 是什么驱动力促使它们之间形成新的一类化合物? 由于人 们不了解成键作用的本质, 故将其称之为“复杂化合物” 。 1893年维尔纳(Werner A)(26岁)教授对这类化合物本性提出了 天才见解, 被后人称为维尔纳配位学说。维尔纳获得1913年诺贝尔化 学奖。
第一节、配位化合物的定义和组成
NaOH 有蓝色的CuOH沉淀 CuSO4 有Cu2+
一、配合物基本概念 (一)配合物的定义:由可以提供孤电子对或非定域电子的一定 数目的离子或分子(配体),与具有可以接受电子的空的价轨道 的中心离了(或中心原子)结合,按一定的组成和空间构型而形 成的结构单元,称为“配位单元”;含有“配位单元”的物质,称为 “ 配 合 物 ” 。 如 : [Ag(NH3)2]Cl , [Cu(NH3)4]SO4 , K4[Fe(CN)6] Ni(CO)4 等。 (二)配合物: 所有配合物都有一个特征的部分,这部分是由形成体和配体 结合成的一个相当稳定的整体,如果这个整体是带电体的,则称 配离子,如 [Ag(NH3)2]+ 、 [Fe(CN)6]4- 等。由配离子形成的配合物 其组成可分两部分,分为外界和内界。内界即是配合物的特征部 分,在化学式中,用方括号标明。方括号外的离子为外界,内界 与外界为离子键结合。
1.NH3 2.NaOH 无沉淀生成
Cu2+哪里去了
无Cu2+
在加合过程中,没有电子得失和价态的变化,也没有形成共用电子的共价键。化合 物的形成不符合经典的化合价理论。在这类化合物中,都含有能稳定存在的复杂离 子,如[Cu(NH3)2]+,称为配离子。凡含有配离子的化合物称为配位化合物,简称配 合物。
二、配合物的组成 配合物中有一个金属离子或原子处于配合物的中央,称为中心 离子,在它周围按一定几何构型围绕着一些带负电荷的阴离子或中 性分子,称为配位体,中心离子和配位体构成配合物的内界,写在 方括号内。内界离子与外界离子构成配合物,内界离子称为配离 子,外界离子一般为简单离子。配离子与外界离子以离子键结合成 电中性的配合物。
[Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4
中 心 离 子 配 位 原 子 配 位 体 配 位 数 配 合 物 外 界
[Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3
中 心 离 子 配 位 原 子 配 位 体 配 位 数 配 合 物 外 界
配 合 物 内 界 (配 离 子 )
配 合 物 内 界 (配 离 子 )
CuSO4 + 4NH 3 = [Cu(NH 3 )4 ]SO4
内界配离子 外界离子
K 3 [Fe(CN) 6 ]
配 合 物 外 界 中 心 离 子 配 配 位 位 原 体 子 配 位 数
K 2 [Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 ]
配 合 物 外 界 中 心 离 子 配 配 位 位 原 体 子 配 位 数
[Cu(NH 3 )4 ]SO4
中心 离子 配位数 配位体
配 合 物 内 界 (配 离 子 )
配合物内界(配离子)
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