配位化学-中科院总结(1-3章)
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5. 化学结构异构现象
键合异构、电离异构、 配位异构、溶剂合异构、 聚合异构、配体异构、 构型异构
6. 用价层电子对互斥(VSEPR)模型判 断一些配合物的构型
练习:
1.画出下列配合物的分子结构: (1)顺-二氯· 四氰合铬(III) 配离子 (2)经-三氯· 三氨合钴(III) (3)反-二氯· 二(三甲基瞵)合钯(II) (4)面-三硝基· 三水合钴(III)、
2------直线型 3------平面三角型
4------四面体, 平面四边形 6------八面体
2. 形成高配位化合物须具备的条件 Mn+----氧化数高、d电子数少、体积大
如:第二、三过渡系Mn+, 镧系、锕系Mn+
L ---- 体积小、电负性大、变形性小
如:F-,CN-, O2-, NCS-, NO3-
4.影响分裂能()的因素 配合物的构型 金属离子的电荷 d轨道的量子数 配体的本性(光谱化学序) 5.晶体场中电子排布及晶体场稳定化能
四面体和八面体
6.晶体场理论的应用
(1) 解释配合物的颜色
(2) 比较配合物的稳定性、磁性
(3) 解释晶格能、水和焓、半径的变化规律
(4) 讨论六配位配合物结构畸变情况。
(3)[Fe(CN)6]3-为内轨型, [FeF6]3-为外轨型配合物. 稳定性: [FeF6]3+ < [Fe(CN)6]3-
2. 用价键理论讨论主族元素和过渡元素的4配位配合 物的几何构型有何不同? 答:主族元素形成4配位配合物时,只能以sp3杂化轨 道成键,故为四面体构型。 过渡元素形成4配位配合物时,既能以sp3杂化轨 道成键又能以dsp2杂化轨道成键,因此有四面体和平 面正方形两种构型。
外界条件: 反应温度,压力和反应物浓度等。
4. 配合物的种类及其结构特点。 单一配体配合物 混配配合物 多核配合物 金属簇合物 螯合物 超分子配合物 -配合物 大环配合物 金属有机化合物
5. 配合物的命名
单核配合物 多核配合物 含不饱和配体配合物 簇状配合物
例如:
[CrBr2(H2O)4]Br
4. 利用VSEPR模型判断IF3的分子构型。
5. 画出下列配合物的所有可能的异构体。
(1)[CoCl(H2O)(en)2]2+ (2)[CoClBr(NH3)3(H2O)]+
第三章
配合物的化学键理论
1.用价键理论判断中心原子的杂化类型,空 间构型,磁性和稳定性。 2.配体场对d轨道能级的分裂作用 八面体、四面体、伸长的八面体、 平面正方形、四方锥
Pd2+的d电子组态为4d8,为第三过渡系元素, 分裂能大,其CFSE平面正方形》CFSE四面体,所以 [PdCl4]2-为平面正方形结构。
5. 用晶体场理论对配合物 [FeF6]3-和[Fe(CN)6]3-进行讨论。 (1) 中心离子d轨道上电子排布情况; (2) 比较磁性的大小; (3) 比较二者的稳定性。
6. 为什么锌(II)的配合物是无色的? 答: 因为锌(II)的d轨道中充满电子,不发生d-d跃迁。 7. 下列配合物中,哪个偏离八面体最大? [Cu(H2O)6]2+ [Co(H2O)6]2+ [Fe(CN)6]3[Ni(CN)6]4[FeF6]3t2g6eg3 偏离八面体最大。 t2g4eg2 t2g5
配 位 化 学总结 (1—3章)
第一章
配位化学基础知识
1. 中心原子和配体的特点。 中心原子:具有空轨道。 配体:具有孤对电子或离域的电子。 2. 配体的类型。 单齿配体、多齿配体、桥联配体。
3. 配位数及影响配位数的因素。 配位数 = 配体数×齿数 影响配位数的因素: M:Z越大、r越大,配位数越大。 L:r越小,配位数越大。
3. 通常情况下,2、4配位配合物中中心 离子的构型。 2配位----d10-------直线型
4配位----d0, d10, d7-----四面体 4配位----d8-----平面正方形
4. 4、6配位配合物的几何异构现象
4配位----四面体, 平面正方形(cis-, trans-) 6配位----八面体(cis-, trans-, fac-, mer-)
答: (1) [FeF6]3-
t2g3ewenku.baidu.com2
[Fe(CN)6]3-
t2g5
(2)[FeF6]3-中5个单电子, [Fe(CN)6]3-中1个单电子, 磁性: [FeF6]3+ > [Fe(CN)6]3[Fe(CN)6]3- CFSE = -20Dq (3)[FeF6]3- CFSE= 0 Dq, 稳定性: [FeF6]3+ < [Fe(CN)6]3-
4p
sp3d2
4d
[Fe(CN)6]3d2sp3
( 2) [FeF6]3+: [Fe(CN)6]3-:
理 n(n 2)μ B 5(5 2)μ B 5.92μ B
理 n(n 2)μ B 1(1 2)μ B 1.73μ B
磁性: [FeF6]3+ > [Fe(CN)6]3-
t2g6eg2
t2g3eg2
8. 配体 PR3、 F-、NH3在光谱化学序列中的顺序。
答: F-、NH3、PR3
三氯 . (-乙烯)合铂(II)酸钾
H O (H3N)4Co O H Co(NH3)4 (SO 4)2
二硫酸二(-羟基) . 八氨合二钴(III)
OC OC OC Co C O O C Co CO CO CO
二(-羰基) . 六羰基合二钴(Co-Co)
第二章 配合物的立体化学
1. 配位数和配合物空间构型的对应关系
7.配体场理论是如何改进晶体场理论的?
8.MO理论对光谱化学序列的解释?
练习: 1. 用价键理论对配合物 [FeF6]3-和[Fe(CN)6]3-进行讨论。 (1) 图示中心离子d轨道上电子排布情况; (2) 计算说明磁性的大小; (3) 比较二者的稳定性。
答: (1) [FeF6]3+ 3d
4s
2. 指出下列配合物哪些互为异构体,并写出各类异构体的
名称及其特点。 (1)[Co(NH3)6][Co(NO2)6] (2)[Co(NO2)3(NH3)3] (3)[Pt(ONO)(NH3)3]Cl (5)[Pt(NO2)(NH3)3]Cl (4)[PtCl4(en)]· 2py (6)[PtCl2(en)(py)2]Cl2
(7)[PtCl(NH3)3]NO2
(8)[Co(NO2)2(NH3)4][Co(NO2)4(NH3)2]
答: (1)和(2), (2)和(8),聚合异构 (1)和(8),配位异构 (3)和(5),键合异构 (5)和(7),电离异构 (4)和(6),溶剂合异构
3. 已知[M(AA)2X2]型配合物是旋光活性的。 根据这种事实,指出该配合物的结构特点。
3. 定性讨论四方锥配合物(四方锥的底在xy平面) 的中心原子d轨道的分裂情况。 dx2-y2 dz2 dxy dxz, dyz
4. 用晶体场理论解释[ZnCl4]2-为四面体结构,而 [PdCl4]2-为平面正方形结构。 答:Zn2+的d电子组态为3d10,不管是四面体还是 平面正方形结构,其CFSE均等于0,但采取四面 体结构时配体间的斥力小,所以[ZnCl4]2-为四面 体结构.
K[AlH4] [CrF(H2O)5][SiF6] [Co(ONO)2(en)2]NO2
一溴化二溴.四水合铬(III) 四氢合铝(III)酸钾 六氟合硅(IV)酸一氟.五水合铬(III)
亚硝酸二(亚硝酸根) . 二(乙二胺)合钴(III)
[Co(NO2)3(NH3)3]
K[PtCl3(C2H4)]
三硝基 . 三氨合钴(III)