配合物课后习题答案
配合物习题答案

配合物习题答案配合物习题答案近年来,配合物化学作为无机化学的一个重要分支,备受关注。
它研究的是金属离子与配体之间的相互作用,形成稳定的配合物。
在学习配合物化学的过程中,习题是一个重要的环节。
下面,我将为大家提供一些配合物习题的答案,希望能帮助大家更好地理解和掌握这一领域的知识。
1. 以下哪个配合物属于高自旋配合物?答案:[Fe(H2O)6]2+解析:高自旋配合物是指配位数较大的配合物,其中金属离子的未配对电子数较多。
对于六配位的配合物来说,如果金属离子的电子构型为d4、d5、d6,那么它们就属于高自旋配合物。
在这个问题中,[Fe(H2O)6]2+的电子构型为d6,因此属于高自旋配合物。
2. 给出以下配合物的配位数和配位体名称:(a) [Co(NH3)6]3+(b) [CuCl4]2-(c) [Pt(CN)4]2-(d) [Ni(CO)4]答案:(a) 配位数:6,配位体名称:氨(b) 配位数:4,配位体名称:氯(c) 配位数:4,配位体名称:氰(d) 配位数:4,配位体名称:一氧化碳解析:配位数指的是一个配合物中配体与金属离子形成的配位键的数量。
配位体名称则是指配合物中的非金属离子或分子。
根据这个定义,我们可以得出以上答案。
3. 给出以下配合物的化学式和配合物名称:(a) [Fe(CN)6]4-(b) [Cr(H2O)6]3+(c) [Co(en)3]3+(d) [Ni(NH3)4]2+答案:(a) 化学式:[Fe(CN)6]4-,配合物名称:六氰合铁(II)酸根(b) 化学式:[Cr(H2O)6]3+,配合物名称:六水合铬(III)离子(c) 化学式:[Co(en)3]3+,配合物名称:三乙二胺合钴(III)离子(d) 化学式:[Ni(NH3)4]2+,配合物名称:四氨合镍(II)离子解析:配合物的化学式通常由金属离子和配体的化学式组成。
配合物名称则是根据配位体和金属离子的种类及其配位数来命名的。
配合物练习题答案

2、(2)有8种异构体,其中有3对旋光异构体
三、(1)和(8)互为配位异构体; (1)和(2)互为聚合异构体; (2)和(8)互为聚合异构体; (3)和(5)互为键合异构体; (4)和(6)互为电离异构; (5)和(7)互为电离异构; 四、[Pt(Py)(NH3)(NO2)ClBrI]配合物有15种几何异构体, 有15对旋光异构体。
五、(1) [CoCl(OH2)(en)2]+的异构体为:
(2)[Co(NH3)3(H2O)ClBr]+的异构体为:
(3)[Pt(en)Cl2Br2]的异构体为:
七、(1)因为Zn2+的原子结构为3d104s04p0,只能采取sp3杂 化,形成四面体结构;而Pd2+的原子结构为4d85s05p0,采取 dsp2杂化,形成平面正方形结构,所形成的配合物更稳定之 故。 (2) Ni2+的原子结构为3d84s04p0,既可采取sp3杂化, 又可采 取dsp2杂化,因此,既可形成四面体,又形成平面正方形结构, 而Pt2+的原子结构为5d86s06p0,只能采取dsp2杂化,形成平面 正方形结构,其原因是5d轨道的能量与6s和6p轨道的能量,因 镧系收缩而更为接近,易形成杂化轨道之故。
二、写出下列配合物的结构式 1、Na[Al(OH)4]; 2、[CoCl(NH3)3(H2O)2]Br2; 3、[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)Py]Cl; 4、[CoN3(NH3)5]SO4; 6、
5、
8、 7、
9、Ni(CO)4; 10、
三、0.319/266.5=1.197×10-3 mol 0.125×0.0285=0.00356 mol 0.00356/ 1.197×10-3 =3 配合物的化学式为:[Cr(OH2)6]Cl3
配合物习题

有一些五边形碳环和七边形碳环,试问 (1)这些五、七边形碳环在碳纳米管的什么位置比较 多? (2)你认为碳纳米管可能具有超导特性吗?为什么?
[答案:]
(1)碳纳米管管身弯曲开叉部位,以及两端封闭部 分。 (2)可能。由于这种碳纳米管可以看成石墨结构卷 曲而成,所以在它的径向存在自由电子导电,所以可能 具有超导性(其它答案只要合理均可给分)
部结合O2,然后随血液输送到体内需氧部位,在那里,O2便
被H2O取代出来。通常在铁的配合物中结合有各种小分子,如 O2、H2O和CO等,它们结合力的强弱顺序为CO》O2≈H2O。 据此,请简要分析使用家用燃气热水器,为什么有时会出现伤 亡事故。 (1)若热水器的燃气主要成分为丙烷(C3H8),燃烧时的
• (1)写出形成A的化学反应方程式。 • (2)画出B和C的结构示意图。 • (3)在形成化合物A、B、C间涉及哪些化学平衡常数, 请用反应式表示它们间的关系。
解答
(13)
• 铂的配合物{Pt(CH3NH2)(NH3)[CH2(COO)2]}是一种抗癌新 药,药效高而毒副作用小,其合成路线如下:
+Cl-=AgCl↓+2NH4+ CO32-+2H+=CO2↑+H2O
[例题] [2001年江苏省高中学生化学奥林匹克竞赛(预赛)试题 ] 碳纳米管(CNTs—Carbon Nanotubes)的发现是材料科 学研究领域的一个新的突破,它又称巴基管(Buckytube) ,属富勒(F ullerene)碳系,是伴随着C60的研究不断深入 而出现的。碳纳米管是处于纳米级范围内,具有完整分 子结构的新型材料。典型的碳纳米管直径小于100nm, 长度为几μm。(注:lnm=10-9m,1μm=10-6m)CNTs 的基 本结构主要由六边形碳环组成,此外还
配位化学 课后习题答案

配位化学课后习题答案配位化学是化学中的一个重要分支,研究的是金属离子与配体之间的相互作用及其形成的配合物的性质。
在配位化学中,学生常常需要通过课后习题来巩固所学的知识。
本文将为大家提供一些配位化学课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
1. 以下哪种配体不是双电子供体?答案:氨(NH3)。
氨分子中的氮原子只能提供一个孤对电子,因此它是单电子供体。
2. 以下哪种配体不是双电子受体?答案:氯(Cl-)。
氯离子中的氯原子已经满足了八个电子,不具有受体性质。
3. 对于配合物[M(H2O)6]2+,其中M代表金属离子,该配合物的配位数是多少?答案:6。
配位数是指一个金属离子周围配位体的数量,根据该配合物的化学式可知,M周围有6个水分子配位,因此配位数为6。
4. 对于配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2,其中Co的氧化态是多少?答案:+3。
根据化学式可知,配合物中的氯离子带有-1的电荷,而Cl2带有-2的电荷,因此配合物中的Co离子需带有+3的电荷,即Co的氧化态为+3。
5. 以下哪个配体是取代型配体?答案:CN-。
取代型配体指的是能够替代配位体与金属离子形成配合物的配体,而CN-正是一种常见的取代型配体。
6. 以下哪种配合物是八面体构型?答案:[Fe(CN)6]4-。
八面体构型是指配合物中金属离子周围八个配位体呈八面体排列的结构,而[Fe(CN)6]4-正是一个典型的八面体配合物。
7. 对于配合物[PtCl4]2-,该配合物的配位键是哪种类型?答案:配位键是配体与金属离子之间的化学键,对于[PtCl4]2-,其中的Pt与Cl之间的配位键是配位键。
8. 以下哪个配合物是高自旋配合物?答案:[Fe(H2O)6]2+。
高自旋配合物是指配合物中金属离子的自旋多重度较高的配合物,而[Fe(H2O)6]2+中的Fe离子具有高自旋状态。
9. 对于配合物[Cu(NH3)4(H2O)2]2+,其中的配体是哪个?答案:配体是指与金属离子形成配合物的非金属离子或分子,对于该配合物,配体是NH3和H2O。
无机化学——配合物结构 习题解答①

第10章习题解答①一、是非题1. 所有八面体构型的配合物比平面四方形的稳定性强。
.()解:错2. 所有金属离子的氨配合物在水中都能稳定存在。
.()解:错3. 价键理论认为,所有中心离子(或原子)都既能形成内轨型配合物,又能形成外轨型配合物。
()解:错4. 所有内轨型配合物都呈反磁性,所有外轨型配合物都呈顺磁性。
.()解:错5. 内轨型配合物往往比外轨型配合物稳定,螯合物比简单配合物稳定,则螯合物必定是内轨型配合物。
.()解:错6. 内轨型配合物的稳定常数一定大于外轨型配合物的稳定常数。
.()解:错7. 不论配合物的中心离子采取d2sp3或是sp3d2杂化轨道成键,其空间构型均为八面体形。
.()解:对8. [Fe(CN)6]3-和[FeF6]3-的空间构型都为八面体形,但中心离子的轨道杂化方式不同。
()解:对9. [Fe(CN)6]3-是内轨型配合物,呈反磁性,磁矩为0。
()解:错10. K3[FeF6]和K3[Fe(CN)6]都呈顺磁性。
()解:对11. Fe2+的六配位配合物都是反磁性的。
.()解:错12. 在配离子[AlCl4]-和[Al(OH)4]-中,Al3+的杂化轨道不同,这两种配离子的空间构型也不同。
()解:错13. 已知E(Cu2+/Cu)=0.337V,E([Cu(NH3)4]2+/Cu)=-0.048V,则E([Cu(CN)4]2-/Cu)<-0.048V。
()解:对14. Ni2+的四面体构型的配合物,必定是顺磁性的。
()解:对15. 已知E(Ag+/Ag)=0.771V,E([Ag(NH3)2]+/Ag)=0.373V,则E([Ag(CN)2]-/Ag)>0.373V。
()解:错16. 按照价键理论可推知,中心离子的电荷数低时,只能形成外轨型配合物,中心离子电荷数高时,才能形成内轨型配合物。
.()解:错17. 以CN-为配体的配合物,往往较稳定。
()18. Ni2+的平面四方形构型的配合物,必定是反磁性的。
配合物的立体化学习题答案

配合物的立体化学习题答案配合物的立体化学习题答案配合物的立体化学是无机化学中的重要分支,它研究的是配合物分子中金属离子与配体之间的空间排布关系。
通过学习配合物的立体化学,我们能够更好地理解配合物的性质和反应机制。
下面是一些配合物的立体化学习题及其答案,希望能够对大家的学习有所帮助。
题目一:对于以下配合物,判断其是否具有光学活性。
1. [Co(en)3]3+2. [PtCl4]2-3. [Ni(CN)4]2-答案一:光学活性是指分子或离子具有旋光性质,即能够使偏振光产生旋光现象。
在配合物中,只有具有手性中心的配合物才会具有光学活性。
手性中心是指一个原子或一个原子团的排列方式,其镜像不能通过旋转或翻转重合的点。
根据这个定义,我们可以判断以下配合物的光学活性:1. [Co(en)3]3+:该配合物中的Co离子与三个en配体形成八面体结构,没有手性中心,因此不具有光学活性。
2. [PtCl4]2-:该配合物中的Pt离子与四个Cl配体形成四面体结构,没有手性中心,因此不具有光学活性。
3. [Ni(CN)4]2-:该配合物中的Ni离子与四个CN配体形成四面体结构,没有手性中心,因此不具有光学活性。
综上所述,以上三个配合物均不具有光学活性。
题目二:对于以下配合物,判断其是否具有光学异构体。
1. [Co(en)3]2+2. [Pt(NH3)2Cl2]3. [Cr(en)2Cl2]+答案二:光学异构体是指具有相同化学式但空间结构不同的化合物。
在配合物中,光学异构体的存在是由于配体的排列方式不同所导致的。
根据这个定义,我们可以判断以下配合物是否具有光学异构体:1. [Co(en)3]2+:该配合物中的Co离子与三个en配体形成八面体结构,en配体是双齿配体,可以形成两种不同的排列方式,因此具有光学异构体。
2. [Pt(NH3)2Cl2]:该配合物中的Pt离子与两个NH3配体和两个Cl配体形成四面体结构,NH3配体和Cl配体可以分别在Pt离子的两个顶点上排列,因此具有光学异构体。
南昌大学大学化学第七章习题答案

第七章配位化合物及配位平衡 习题答案 1.配合物的化学式 命名 中心离子 配离子电荷 配体 配位数 [Ag(NH 3)2]NO 3 硝酸二氨合银(I ) Ag + +1 NH 3 2 K 4[Fe(CN)6] 六氰合铁(II)酸钾 Fe 2+ -4 CN - 6 K 3[Fe(CN)6] 六氰合铁(III)酸钾Fe 3+-3 CN - 6 H 2[PtCl 6] 六氯合铂(IV )酸氢 Pt 2+ -2 Cl - 6 [Zn(NH 3)4](OH)2 氢氧化四氨合锌(II ) Zn 2+ +2 NH 3 4 [Co(NH 3)6]Cl 3氯化六氨合钴(III )Co 3++3NH 362.写出下列配合物的化学式,并指出中心离子的配体、配位原子和配位数。
答:(1)[CrCl 2 (NH 3)3 (H 2O)]Cl ,配位体为Cl -、NH 3、H 2O 。
配位原子为Cl 、N 、O 。
配位数为6。
(2)[ Ni(NH 3)4]SO 4,配位体为NH 3。
配位原子为N 。
配位数为4。
(3)NH 4[Cr(SCN)4(NH 3)2],配位体为SCN -、NH 3。
配位原子为S 、N 。
配位数为6。
(4)K 4[Fe(CN)6] ,配位体为CN -。
配位原子为C 。
配位数为6。
3.答:[PtCl 2(NH 3)4]Cl 24. 解:(1) 223344[()]Cu NH Cu NH +++ c 平 x 1 1×10-32312.59342443{[()]}11010[][]1Cu NH K Cu NH x +-Θ+⨯=== 稳x =2.57×10-16 Q=[Cu 2+][OH -]2=2.57×10-16×0.001×0.001=2.57×10-22<202.210sp K Θ-=⨯无沉淀。
(2) Q=[Cu 2+][S 2-]=2.57×10-16×0.001=2.57×10-19>366.310sp K Θ-=⨯,有沉淀。
无机化学练习题(含答案)第9章 配合物

第9章配合物9-1:区别下列概念(a)配体和配合物,(b)外轨型配合物和内轨型配合物,(c)高自旋配合物和低自旋配合物,(d)强场配体和弱场配体,(e)几何异构和光学异构,(f)活性配合物和惰性配合物,(g)生成常数和逐级生成常数,(h) 螯合效应和反位效应。
答:答:(a)配位实体中与中心原子或离子结合的分子或离子叫配位体,简称配体;给予体和接受体相结合的化学物种(配位个体)即为配合物。
更为广义的是路易斯酸与路易斯碱的加合物。
(b)从配合物的价键理论出发,凡配位原子的孤对电子填在中心原子或离子由外层d轨道杂化而成的杂化轨道上,形成配位键的配合物即为外轨配合物。
相反,填在由内层(n-1)d 轨道参与的杂化轨道上,即为内轨配合物。
(c)从配合物的晶体场理论出发,由于P 和Δ0 的相对大小,使得配合物中的电子可能有两种不同的排列组态,其中含有单电子数较多的配合物叫高自旋配合物,不存在单电子或含有单电子数少的配合物叫低自旋配合物。
(d)配体与中心金属配位时,由于配体所产生的分裂能不同,使得配体配位场强弱有如下顺序:I-<Br-<Cl-<F-<OH-<C2O42-<H2O<SCN-<NH3<en<SO32-<phen<NO2-<CN,CO。
序列前部的配位体(大体以H2O为界)称之为弱场配体,序列后部的配位体(大体以NH3为界)称之为强场配体。
(e)均为配合物的异构体。
配体在中心原子周围因排列方式不同而产生的异构现象,称为几何异构现象,常发生在配位数为4 的平面正方形和配位数为6 的八面体构型的配合物中。
在顺式几何异构中,又因分子或离子中具有对称平面或对称中心会产生一对旋光活性异构体,它们互为镜象,如同左、右手一般,而反式几何异构体则往往没有旋光活性。
(f)凡配体可以快速地被其它配体所取代的配合物叫做活性配合物;而配体取代缓慢的那些配合物则叫做惰性配合物。
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课后习题答案8.1 区分下列概念:(1)接受体原子和给予体原子;(2)配位体和配位原子;(3)配合物和复盐;(4)外轨配合物和内轨配合物;(5)高自旋配合物和低自旋配合物;(6)强场配位体和弱场配位体;(7)几何异构体和旋光异构体;(8)左旋异构体、右旋异构体和外消旋混合物。
解答(1)配位个体由中心部位的中心原子(可以是金属原子,也可是高价非金属原子)或离子与配体组成,前者提供空轨道,称接受体,即接受体原子,后者提供孤电子对,称给予体,给予体中直接提供孤电子对的原子即为给予体原子。
(2)配位个体中与中心原子或离子结合的分子叫配位体,简称配体;配位体中直接键合于中心原子的原子叫配位原子,亦即上述之给予体原子。
(3)给予体和接受体相结合的化学物种(配位个体)即为配合物。
更为广义的是路易斯酸与路易斯碱的加合物。
复盐是过去无机化学上对明矾、冰晶石、光卤石等的俗称。
实际上并不存在单盐与复盐之分:①单盐(如有些有机酸的盐)也有比所谓复盐还复杂的;②从结构看,无论单盐还是复盐,都可认为是配合物;③复盐,无论在晶体中,在溶液中都不存在所谓的“化学式单位”。
“复盐”一词完全是形式化的。
从配位个体稳定性的观点,可将复盐看作是一类稳定性极小的配合物;由于存在着许多中间状态,显然无法在复盐和配合物之间确定出一条绝对的界线。
(4)从配合物的价键理论出发,凡配位原子的孤对电子填在中心原子或离子由外层轨道杂化而成的杂化轨道上,形成配位键的配合物即为外轨配合物。
相反,填在由内层轨道参与的杂化轨道上,即为内轨配合物。
(5) 从配合物的晶体场理论出发,由于P 和Δ的相对大小,使得配合物中的电子可能有两种不同的排列组态,其中含有单电子数较多的配合物叫高自旋配合物,不存在单电子或含有单电子数少的配合物叫低自旋配合物。
(6)参见节 7.2.2。
(7)均为配合物的异构体。
配体在中心原子周围因排列方式不同而产生的异构现象,称为几何异构现象,常发生在配位数为 4 的平面正方形和配位数为 6 的八面体构型的配合物中。
它们互为几何异构,包括顺一反异构和旋光异构两种。
在顺式几何异构中,又因分子或离子中具有对称平面或对称中心会产生一对旋光活性异构体,它们互为镜象,如同左、右手一般,而反式几何异构体则往往没有旋光活性。
8.2 维尔纳研究了通式为 Pt(NH3)x Cl4(x为 2~6 的整数,Pt的氧化态为+4)配合物水溶液的电导,实验结果可归纳如下:配合物组成水溶液中电离产生的离子个数Pt(NH3)6Cl4 5Pt(NH3)5Cl4 4Pt(NH3)4Cl4 3Pt(NH3)3Cl4 2Pt(NH3)2Cl4 0假定 Pt(Ⅳ)形成的配合物为八面体,(1)根据电离结果写出 5 个配合物的化学式;(2)绘出各自在三维空间的结构;(3)绘出可能存在的异构体结构;(4)给各配合物命名。
解答配合物为八面体,即 Pt4+的配位数为 6:(1)Pt(NH3)6Cl4[Pt(NH3)6]Cl4 四氯化六氨合铂(Ⅳ) Pt 不存在同分异构体(2)Pt(NH3)5 Cl4[Pt(NH3)5Cl]Cl3三氯化一氯·五氨合铂(Ⅳ) Pt 不存在同分异构体(3)Pt(NH3)4Cl4[Pt(NH3)4Cl2]Cl二氯化二氯·四氨合铂(Ⅳ) Pt 有两种同分异构体(4)Pt(NH3)3Cl4[Pt(NH3)3Cl3]Cl一氯化三氯·三氨合铂(Ⅳ) Pt 有两种同分异构体8.3 写出下列配合物的化学式:(1)六氟合铝(Ⅲ)酸钠;(2)六氰合铁(Ⅱ)酸铵;(3)硫酸三(乙二胺)合钴(Ⅲ);(4)三氯·一氨合铂(Ⅱ)酸钾;(5)四(异硫氰酸根)·二氨合铬(Ⅲ)酸铵;(6)一羟基·一草酸根·一水·一(乙二胺)合钴(Ⅲ);(7)五氰·一羰基合铁(Ⅱ)酸钠。
解答(1)Na[AlF6](2)(NH4)4[Fe(CN)6](3)[Co(en)3]2 (SO4)3(4)K[Pt(NH3)Cl3](5)NH4[Cr(NH3)2(NSC)4](6)Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH)(7)Na3[Fe(CO)(CN)5].4 [HgCl4]2-和[PtCl4]2-分别为外轨和内轨配合物,试用价键理论讨论它们的空间结构和磁性质。
解答[HgCl4]2-为外轨配合物,Hg 的电子结构式为[Xe]4f145d106s2,Hg2+为[Xe]4f145d10,即为 sp3 杂化,配离子为正四面体, μ=0 [PtCl4]2-为内轨配合物,Pt 的电子结构式为:[Xe]4f145d96s1,Pt2+为[Xe]4f145d8,即为 dsp2 杂化,配离子为平面四边形, μ==0 。
8.5 绘出下列八面体配合物的晶体场分裂图,标出轨道名称,将中心原子的 d 电子填入应该出现的轨道上;(1)[Mn(H2O)6]3+;(2)[CoF6]3-;(3)[Ti(H2O)6]3+。
解答(1)[Mn(H2O)6]3+为八面体 H2O 为弱场配位体Mn 为 3d54s2 故↑ egMn3+为 3d4 ↑↑↑ t2g(2)[CoF6]3-为八面体 F-为弱场配位体Co 为 3d74s2 故↑ ↑ egCo3+为 sd6 ↑↓↑↑ t2g(3)[Ti(H2O)6]3+为八面体 H2O 为弱场配位体 Ti 为 3d24s2 故 eg Ti3+为 3d1 ↑ t2g8.6(1)给配合物[Co(NH3)5(H2O)]3+[Co(NO2)6]3-命名;(2)用价键理论讨论配阳离子和配阴离子的成键情况;(3)判断该物质是顺磁性还是反磁性。
解答(1)六硝基合钴(Ⅲ)酸一水五氨合钴(Ⅲ)(2)对配阳离子[Co(NH3)5(H2O)]3+而言,因 NH3和 H2O 为弱场配位体,因而形成外轨型配离子,sp3d2 杂化成键;Co3+的6个 d 电子分别填在5个 d 轨道上,有4个成单电子,为顺磁性物质。
对配阴离子[Co(NO2)6]3-而言,因 NO3−的 d 电子成对排列,形成内轨型配离子,d2sp3 杂化成键;没有成单电子,为反磁性物质。
8.7 由下列配合物的磁矩推断各自的电子组态:(1)[Mn(NCS)6]4-(6.06μB);(2)[Cr(NH3)6]3+(3.9μB);(3)[Mn(CN)6]4-(1.8μB)。
解答(1)Mn2+的价电子结构为 3d5,形成配合物时有两种电子组态:n = 5 n = 1μ计≈ μ计≈ =5.9μB =1.73μB知μ实=6.6μB,可见应为前者。
(2)Cr3+ 的价电子结构为3d3 ,形成配合物时,只有一种电子组态:,μ计≈=3.87μB,与实验值相符。
(3)与(1)同理可得。
8.8 完成下列表格,会使你对d n 离子的各种组态在八面体场中的分裂有一个完整的概念:解答8. 9(1)下列化合物中哪些可能作为有效的螯合剂?(a) H2O;(b)HO—OH; (b) H2N—CH2—CH2—CH2—NH2; (c)(CH3)2 N—NH2(2)下列各配合物具有平面四方形或八面体几何构型,哪个当中的CO是螯合剂?(a)[Co(CO3)(NH3)5]+;(b)[Co(CO3)(NH3)4]+;(c)[Pt(CO3)(en)];(d)[Pt(CO3)(NH3)(en)]解答(1)(c)(2)(b)和(c).10 图 7.7 中连接圆圈的曲线示出下列反应水合焓的变化趋势,平滑曲线上的黑点是由实验值扣除晶体场稳定能之后描绘的。
试用晶体场稳定能解释水合焓的这种变化趋势。
M2+(g) + H2O—→[M(H2O)6]2+(aq)M2+为第 4 周期自 Ca2+至 Zn2+二价阳离子。
(提示:判断 H2O 分子是强场还是弱场配位体;写出 CFSE 的表达式;假定有关离子的分裂能Δo均相同;参考例题 7.2 答案的思路。
)解答M2+受到水分子(弱场配位体)的正八面体场的影响(偶极吸引),使 d 轨道发生分裂,图7.7以△水合H对M2+离子的原子序数作图,实际上也是对d n作图(从d0~d10)。
这时产生 CFSE,它相对水合焓是很小的,如不考虑 CFSE 的影响,半径收缩,△水合H从Ca2+→ Zn2+增大,如图虚线所示。
但实测值并不是直线,而是有两峰(双峰效应),这完全是由晶体场效应所引起的。
以8.8题表中弱场栏可计算出各M2+的CFSE,将其加上虚线值则正好与实验值一致。
8.11 用晶体理论解释下列八面体氟化物晶格焓的变化趋势: MnF2(2780 kJ·mol-1)FeF2(2926 kJ·mol-1)CoF2(2976 kJ·mol-1)NiF2(3060 kJ·mol-1)ZnF2(2985 kJ·mol-1)解答参见例题 7.2。
8.12 下述两个反应[Cu(H2O)4]2+ + 2NH3(aq) === [Cu(H2O)2(NH3)2]2+ +2H2O(l);[Cu(H2O)4]2+ + gly-(aq) === [Cu(gly)(H2O)2]+ + 2H2O(l)。
25℃时的△r H值分别为-46.4 和-25.1kJ·mol-1,△r G值分别为-42.8 和-49.0 kJ·mol-1,△r S值分别为-11.7 和+79.5 J·K-1·mol-1。
两个反应中均有两个Cu—OH2键被破环,不同在于前一反应生成2个Cu—NH3键,而后一反应则生成一个Cu—NH2键和1个 Cu—O 键。
试回答:(1)根据△r H判断形成的哪一组新键更强些?(2)根据反应分子数的变化判断哪一反应混乱度的增加应当更大些?(3)题给的△r S值支持你对(2)的回答吗?(4)根据△r G值判断形成的哪一个配离子更稳定?你的回答能否得到螯合效应的支持?(5)给反应中所有的配离子命名。
解答(1)第一组;(2)第二组;(3)支持;(4)第二个;能。
(5)[Cu(H2O)4]2+ 四水合铜 ( Ⅱ ) 配阳离子, [Cu(H2O)2(NH3)2]2+ 二水二氨合铜 ( Ⅱ ) 配阳离子, [Cu(gly)(H2O)2]+二水一甘氨酸合铜(Ⅱ)配阳离子。