第四章 配合物

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第四章配合物在溶液中的稳定性

第四章配合物在溶液中的稳定性

如:第一胺与Ag+形成配合物,其pKa与logβ 的 数据见下表: 配体名称 pKa logβ 0.8 0.85 1.62 1.59 3.34 3.65 3.84 对硝基苯胺 2.0 间硝基苯胺 2.5 邻硝基苯胺 苯胺 甲胺 乙胺 丙胺 4.28 4.54 10.72 10.81 10.92
以logβ~pKa作图可以看出,Ag+与第一胺形成配 合物的稳定性与配体的碱性之间存在直线关系。
例如:丙二酸同金属离子生成无双键的六元 环螯合物,其中除Cu2+ 、Fe2+ 外,大多数不稳定。 但乙酰丙酮却可同大多数金属离子生成稳定的含双 键六元环螯合物。如图所示:
Cu2+ logβ 2=8.16 Fe2+ logβ 2=15.7
Cu2+ logβ 2=15.44 Fe2+logβ 2=26.7
但对Zn(Ⅱ)来说,其稳定性却是F->Cl->Br>I-,说明Zn(Ⅱ)的卤素离子配合物中以静电作 用为主。
④ 、d10构型的Ga(Ⅲ)、In(Ⅲ)、Tl(Ⅲ) 配合物的稳定性,与锌副族的情况类似,其中Tl (Ⅲ)的配合物最稳定,Ga(Ⅲ)和In(Ⅲ)的有 些配合物的稳定性顺序是Ga(Ⅲ)>In(Ⅲ),另一 些配合物则是Ga(Ⅲ)<In(Ⅲ)。 ⑤ 、d10构型的Cu(Ⅰ)、Ag(Ⅰ)、Au(Ⅰ) 配合物的稳定常数数据较少,它们与氨形成配合物 稳定性的顺序是Cu(Ⅰ)>Ag(Ⅰ)<Au(Ⅰ)。
第四章
4.1 4.2
配合物在溶液中的稳定性
中心原子性质对配合物稳定性的影响 配体性质对配合物稳定性的影响
4.3 配位原子性质和中心原子的关系
第四章 配合物在溶液中的稳定性

配合物命名

配合物命名

3.配体
配体的特征是提供孤对电子。 具有孤对电子的非金属的阴离子或分子,可 作为配位体,例如:F-,Cl-,Br-,I-, OH-,CN-,H2O,NH3,CO……
配位原子是配体中具有孤对电子,与中心 离子或原子直接键合(形成配位键)的原 子。 例如:CN-中的C;H2O中O;NH3中N,等
单齿配位体 一个配位体只可提供一个配位原子。 例如:F-,Cl-,Br-,I-,OH-,CN-, H2O,NH3,CO…… 通常形成简单配合物
K 4 [Fe(CN) 6 ]
外界
内界
中 心 离 子 或 原 子
配配配 位体位 原 数 子
1.内界和外界
(1)内界
可以是离子也可以是分子
配合物方括号中的复杂离子或分子都相当 稳定,称为配合物的内界。配合物的内界是 由一个金属离子或原子和一定数目的中性分 子(如NH3等)或酸根离子(如CN-和Cl-等) 结合而成。内界的金属离子或原子位于配合 物中心,称为中心离子或中心原子,简称中 心离子或原子,其余部分称为配位体,简称 配体。提供配体的物质称为配位剂,配位体 右下角的的数字称为配位数。
内界如果是电中性分子称为配分子。 二氨合铂 [Pt(NH3)2Cl2] 二氯· 五羰基铂铁 [Fe(CO)5] 四羰基合镍 [Ni(CO)4] 内界如果是带正电荷的阳离子或带负电荷的 阴离子,称为配离子。 [Cu(NH3)4]2+
[Fe(CN)6]3-
四氨合铜(Ⅱ)配离子 六氰合铁(Ⅲ)配离子
无论是电中性的配分子,还是含配离子的化 合物统称配合物。
[Al(H2O)4(OH)2]+
4.试用价键理论说明下列配离子的类型、空间构型和磁性
配离子 s 杂化 Sp3d3 配离子类型 外轨形 空间构形 八面体 磁性 高自旋

配合物的化学键理论

配合物的化学键理论

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根据这个结构, 可以推测 Cu2+的配合物应当很容易地失去未配对的4p电子而迅速氧化为Cu3+, 但事实并非如 此。
因此, 价键理论有其局限性。它被配位场理论或分子轨道理论取代是必然的。
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4.2 晶体场理论 1929年由Bethe提出, 30年代中期为Van Vleck等所发展, 及Puling的价键理论处于同一时代, 但当时并未引起
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由于电子的总能量, 亦即各轨道总能量保持不变, eg能量的升高总值必然等于t2g轨道能量下降的总值, 这就是所谓的重 心守恒原理(原来简并的轨道在外电场作用下如果发生分裂, 则分裂后所有轨道的能量改变值的代数和为零)。
将eg和t2g这两组轨道间的能量差用△o或10Dq来表示, △o或10 Dq称为分裂能, 根据重心守恒原理, 则
的伸展较3d轨道远, 5d轨道在空间的伸展又比4d轨道远, 因而易受到配体场的强烈作用。
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(4) 配体的本性 将一些常见配体按光谱实验测得的分裂能从小到大次序排列起来, 便得光谱化学序:
这个化学序代表了配位场的强度顺序。由此顺序可见:对同一金属离子, 造成△值最大的是CN-离子, 最小的是I -离子, 通常把CN-、NO2-等离子称作强场配体, I-、Br-、F-离子称为弱场配体。
优点:能够说明一些配合物的配位数、几何构型和稳定性。 缺点:将中心原子和配体都看作是没有内部结构的点电荷——离子键,不能说明配合物的磁学性质和光学性质。
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➢价键理论 Sidgwick(1923)和Pauling(1928)提出了配位共价键模型,考虑了中心原子和配体的结构,能较好地说明许多配
合物的配位数、几何构型、磁性质和一些反应活性等问题。
显然, 配合物的配位数就是中心原子在成键时动用的空轨道数。

第四章 配合物

第四章  配合物
子间加“合”字,简称时可省略;中心原子后加括号,内用罗 马数字标出中心原子的氧化态。
命名顺序: (1)先无机配体,后有机配体 [Co(en)2Cl2]Cl 氯化二氯∙二(乙二胺)合钴(III)
(2)先阴离子,后阳离子,中性分子 K[Pt(NH3)Cl3] 三氯∙一氨合铂(II)酸钾
(3)同类配体,按配位原子元素符号的英文字母顺序排列。
trans-[CoCl2(NH3)4]+
[MA2B2C2]型
B A C A B
A A
C
C
B
M
C
M
B
全反式
B A
C A C
全顺式
A B
C B C
A C
B
C B
M
B
M
A
M
A
一反二顺式
六配位的八面体[MA3B3]型配合物有面式(fac-)和
经式(mer-)两种异构体。
Cl H2O H2O Ru OH2 Cl Cl
复盐
4-1-3 配合物的命名
命名原则:
先阴离子后阳离子,先简单后复杂。
如外界是简单阴离子,称为“某化某”;酸根是复杂阴离
子,称为“某酸某”;如果是H+,称为“某酸”;如果是OH-,
“氢氧化某”;外界是金属阳离子, 先读配阴离子,后金属 离子,中间加“酸”字。
配体间加“∙”或 “-”,简单的可省略;配体与中心原
Fe3+ 3d 4s 4p 4d
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
[Fe(H2O)6]3+ sp3d2杂化,外轨型。
3. 内、外轨型决定因素
一般来说,内轨型比外轨型的配位键键能大,配合物的
稳定性强。决定内外轨型的因素是配位体场(主要因素)和中心 原子构型(次要因素)。 (a) 强场配体,如CN – 、CO、NO2 – 等,易形成内轨型; 弱场配体,如 X – 、H2O等易形成外轨型。 (b) 中心原子d 轨道类型,如有空的(n-1)d 轨道,可能形成内 轨型或外轨型。如没有空(n-1)d 轨道, 只能形成外轨型。 可以利用磁矩判断配合物是内轨或外轨型。

无机化学(北师大版)第4章 配合物 章节测试(含答案)

无机化学(北师大版)第4章 配合物 章节测试(含答案)

第四章配合物一、判断题1. 所有八面体构型的配合物比平面四方形的稳定性强。

.()2. 所有金属离子的氨配合物在水中都能稳定存在。

.()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。

()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。

.()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。

.()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。

.()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。

.()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。

()9. [Fe(CN)6]3-是内轨型配合物,呈反磁性,磁矩为0。

()10. K3[FeF6]和K3[Fe(CN)6]都呈顺磁性。

()11. Fe2+的六配位配合物都是反磁性的。

.()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。

()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。

()14. Ni2+的四面体构型的配合物,必定是顺磁性的。

()15. 已知E(Ag+/Ag)=0.771V,E([Ag(NH3)2]+/Ag)=0.373V,则E([Ag(CN)2]-/Ag)>0.373V。

()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。

.()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。

.()19. 所有Fe3+的八面体配合物都属于外轨型配合物。

第四章 配合物

第四章 配合物

间无沉淀,其水溶液中主要组分为Cs+和
[Rh(H2O)4(SO4)2]-,后者也存在于晶体中。
4-1-4 配合物的命名
如果配合物中的酸根是一个简单的阴离 子,称某化某,如[Co(NH3)Cl3称三氯化六氨 和钴(III)。如果是一个复杂的阴离子,则称某 酸某,如[Cu(NH3)4]SO4称硫酸四氨合铜(II)。 若外界为氢离子,配阴离子的名称之后用酸 字结尾,如H2[PtCl6]称六氨合铂(IV)酸。若外 界为氢氧根离子则称氢氧化某,如 [Cu(NH3)4](OH)2称为氢氧化四氨合铜(II)。
例3:卟吩与卟啉配合物叶绿素、血红素等的基本结构
例4:多核配合物
OH2 H2O Fe H2O OH2
H O O H
OH2 OH2 Fe OH2 OH2
联结两个中心原子的配体称为桥联配体或桥联 集团,简称桥基。 如三价铁离子在水溶液中,于适当浓度和pH 之下可形成多核的配离子。
含有两个或两个以上中心原子的配合物,称多 核配合物。在多核配合物中,中心原子除与配 体结合外,金属原子间还互相接合,这样的配 合物称为金属簇配合物。
4.配位数
(1)配位数 直接与中心离子(或原子)结合的配位 原子的数目称为该中心离子(或原子)的配位数。 (2)配位数的计算 ① 配位离子(或分子)中的配体都是单齿配位时 ,则配位数与配位体的数目相同。例如在 + [Cu(NH3)4]²配阳离子中,Cu2+的配位数为4;在 [Fe(CN)6]3-配位离子中,Fe3+的配位数为6;在 [PtCl2(NH3)2]配位分子中,Pt的配位数为4。
(ii)配体的半径较大时,在同一中心离子周围 所能容纳的配体的数目减少,故配位数降低。
例如,Al3+离子同卤数离子形成配合物时,与 半径较小的F-离子可形成6配位的[AlF6]3-,而 与半径较大的Cl-、Br-、I-离子则形成4配位的 [AlCl4]-、[AlBr4]-和[AlI4]-。

第四章 非经典配合物

第四章 非经典配合物
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CO与M的几种主要结合方式
O C M (a)端基配位 O C M M M C M M O C M O C M M
(b)边桥基配位
(c)半 桥基配位
O
M (d)面桥基配位
(e)侧基配位
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可用红外光谱研究配位模式
如CO:
自由C-O:2143 cm-1; 端基C-O:2125~1900 cm-1; 边桥C-O:1850~1700 cm-1; 面桥C-O:1625 cm-1
如烷基、苯基) 例:[B(C6H5)4]- Al2(CH3)6 Hg(C2H5)2
C原子为电子给予体 (配体是直链的不饱和烃;或者
是具有离域键的环状体系)-- 配合物 例:金属烯烃、炔烃配合物,二茂铁
C原子既为电子给予体,又为电子接受体(配体一
般为中性分子)--- 酸配合物 例: Ni(CO)4
的羰基配合物
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五、金属羰基配合物的性质
单核羰基化合物无色或白色,而多核羰基化合物有
色,且颜色随着金属原子个数的增多而加深
低熔点,除铁族的单核羰基化合物和Ni(CO)4为液
体外,其余都为固体,典型的共价化合物。受热易 分解为金属和CO
难溶于水,有剧毒,有挥发性,可溶于非极性溶剂
(Fe2(CO) 9除外)
2
4.2 -酸配合物
-酸配合物特点:
配体提供孤对电子,与金属离子(原子)形成 配键;同时配体有合适的空轨道接受金属离子 (原子)的d电子,形成反馈键
常见-酸体
CO,CN-,NO,AR3,N2
3
4.2.1 金属羰基配合物
1888年,Mond研究CO2+C=2CO反应,以Ni为 催化剂得到Ni(CO)4无色液体 问题: CO把电子给Ni,Ni上负电荷过剩,该化合物应 该不稳定,而事实Ni(CO)4十分稳定,为什么?

第四章 配合物的电子光谱

第四章 配合物的电子光谱

t2g、eg*主要为金属离子轨道成份,而t2g*主要为配体轨道。 例:[Co(CN)6]3-, M→L跃迁, ν1=49500cm-1
3、金属对金属荷移 普鲁士兰KFeIII[FeII(CN)6] 钼蓝中的MoV 和 MoVI 黑金化合物CS2AuIAuIIICl6 [AuCl4]-和[AuCl2]-基团之间产生电荷迁移
3.旋-轨偶合 旋-轨偶合使谱项进一步裂分为光谱 支项,导致谱带加宽。
二、 配合物的电荷迁移光谱 1、配位体对金属L→M的荷移(LMCT,还原迁移)
荷移迁移的实质是氧化还原过程,
即中心离子是氧化剂,它本身被还原,
而配体是还原剂,它本身被氧化。
σ* d π σ M MO L π*
π
σ
[MX6]n-的简化分子轨道能级图
3、d-d 光谱带的理论分析
d-d 跃迁光谱的四个特征
谱带的数目 谱带的位置 谱带的强度 谱带的宽度
(一)光谱带强度的分析
I = ∫ε(v)dv
0 1.光谱选律 ΔE = hv (1)自旋选律 多重性选律 即多重度(2S+1)相同谱项间的跃 迁是允许的;而多重度不同的谱项间的跃 迁是禁止的。

按选律,ΔS=0,电子跃迁前后自旋状 态必须相同;当ΔS≠0时,电子跃迁要改变 自旋状态,需要更高的能量因而这种自旋禁 止的跃迁摩尔吸光系数很小 。 用公式表示如下:
[CoIII(NH3)5X-]2+→[CoII(NH3)5X0 Nhomakorabea2+
VO43->CrO42->MnO4白 黄 紫红
2、金属对配位体荷移(MLCT,氧化跃迁))
t2g* eg*
Δo ν1
eg *
ν2
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第4章:配合物一.配合物的组成(1)配位体:是含有孤电子对的分子或离子,如NH3、Cl-、CN-等。

配位体中直接同中心原子配合的原子,叫做配位原子。

如上例[Cu(NH3)4]2+配离子中,NH3是配位体,其中N原于是配位原子。

配位原子经常是含有孤对电子的原子。

(2)中心离子(或原子):一般是金属离子,特别是过渡金属离子,但也有电中性的原子为配合物的中心原子,如Ni(CO)4、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是电中性的原子。

此外,少数高氧化态的非金属元素也能作为中心原子存在,如SiF62-中的Si(Ⅳ)及PF6-中的P(V)等。

(3)配位数:直接同中心离子(或原子)配合的配位原子的数目,叫做该中心离子(或原子)的配位数,一般中心离子的配位数为2、4、6、8(较少见),如在[Pt(NH3)6]C14中,配位数为6,配位原子为NH3分子中的6个氮原子。

(4)配离子的电荷:配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷的代数和。

如[Cu(NH3)4]2+的电荷是+2+(0)×4=+2。

二.配合物的分类配位化合物的范围极广,主要可以分为以下几类:(1)单核配合物这类配合物是指一个中心离子或原子的周围排列着一定数量的配位体。

中心离子或原子与配位体之间通过配位键而形成带有电荷的配离子或中性配合分子。

如[Cu(NH3)4]SO4、K4[Fe(CN)6]等皆属于此类配合物。

(2)螯合物这类配合物是由多齿配位体以两个或两个以上的配位原子同时和一个中心离子配合并形成具有环状结构的配合物。

例如乙二胺H2N-CH2-CH2-NH2和Cu2+形成的如下螯合物:三.配合物的命名配合物的命名与一般无机化合物的命名原则相同。

若配合物的外界是一简单离子的酸根,便叫某化某;若外界酸根是一个复杂阴离子,便叫某酸某(反之,若外界为简单阳离子,内界为配阴离子的配合物也类似这样叫法)。

若配离子的内界有多种配体,须按下列顺序依次命名:简单离子—复杂离子—有机酸根离子;而中性分子配位体的命名次序为:H2O—NH3—有机分子。

配位体的个数则用一、二、三等写在配位体前面。

例如下列配合物命名为:[Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl一氯化二氯一水三氨合钴(Ⅲ)K[Co(NH3)2(NO2)4]四硝基二氨台钴(Ⅲ)酸钾这里要提醒注意的是在配合物的命名中,有的原子团使用有机物官能团的名称。

如-OH羟基,CO羰基,-NO2硝基等。

四、配合物的结构(一)价键理论的主要内容1.电价配位化合物和共价配位化合物(外轨配合物和内轨配合物)。

价键理论认为,配合物中心离子和配体之间的化学键有电价配键和共价配键两种,因而配合物也可以分为电价配合物(外轨型)和共价配合物(内轨型)。

在电价配合物中,中心离子是依靠库仑静电引力与配位体相结合。

这样的结合不影响中心离子的电子层结构。

在共价配合物中配位体的孤对电子与中心原子(或离子)空的价电子轨道形成共价σ配键。

当中心离子为过渡元素(过渡元素的主要特点是它们的3d、4d、5d 轨道都是未充满电子)时,在形成共价配合物时为了空出d轨道以尽可能多形成配键,d电子就被挤到较少轨道中自旋配对。

例如Fe2+的d6在自由离子状态时电子结构为当和6个CN-形成共价配合物[Fe(CN)6]4-时,电子结构为:这样形成的配离子[F e(CN)6]4-为内轨型。

2.空间构型中心离子与配位体成键时,形成亲化轨道,这些杂化轨道决定了配台物的空间构型。

如表所示。

但必须指出,在CH4分子中C原予以sp3杂化轨道与4个H原子以共价键结合;而在配位化合物中以[Zn(NH3)4]2+为例,Zn2+离子以sp3杂化轨道接受4个配位原子所给予的4对孤电子对,以配位共价键结合。

(二)晶体场理论的主要内容1.在配合物中,中心离子与配位体之间完全靠静电作用结合在一起,不形成共价键。

2.配位体形成的晶体场对中心离子的电子,特别是价电子层中的d电子,产生排斥作用,使中心离子的外层d轨道能级分裂,有些d轨道能量较高,有些则较低。

3.在空间构型不同的配合物中,配位体造成不同的晶体场,对中心离子d轨道的影响也不相同。

下面以八面体构型的配台物为例具体复习晶体场理论。

1.中心离子d轨道能级的分裂过渡金属离子原有价电子层的五个d轨道在空间的伸展方向虽不相同,但能级是简并的。

在某配合物中由于配位体的静电存在,这五个简并的d轨道受到不同程度影响,引起d轨道能级的分裂。

在正八面体配合物中,过渡金属离子位于八面体的中心,若有六个相同的配位体L分别沿土x、土y、z坐标轴的两端接近中心离子。

d z2和d x2-y2轨道的电子云最大值方向正好与配位体L迎头相碰,静电斥力较大,使这两个轨道能级升高,称为e g轨道(dr)。

d xy、d yz、d z2轨道电子云最大值方向正好插入六个配位体的间隙中,受斥力较小,故这些轨道能级较低,称为t2g(de)轨道。

见下图:量子力学原理指出,在外场作用下,d轨道的总能量是不变的,故在分裂前和分裂后,五个d轨道的总能量应相等。

取分裂前d轨道的能量为能量计算的零点,并令e g和t2g的能级间隔为⊿时(⊿称之为分裂能),则得E eg—E2g=⊿(1)2E eg—3Et2g=0(2)令⊿=10Dq,解上述联立方程组,则得e g和t2g的能量为E eg=3/5⊿=6DqEt2g=-2/5⊿=-4Dq2.d轨道电子排布——高自旋态和低自旋态。

我们知道自由态的过渡金属离子,五个d轨道的能级是简并的,电子的排布遵守洪特规则,最后得到一种使体系能量最低的排布方式。

那末配合物中d 轨道在配位场作用下发生能级分裂以后,d电子是如何排布的呢?(1)分裂能一个d电子由低能态轨道跃迁到高能态轨道所需的能量,用符号⊿表示。

这种d电子在分裂的d轨道能级上跃迁时吸收或辐射电磁波,它的波长范围在可见光或近紫外区域,这种跃迁称为d-d跃迁。

例如,在八面体配离子[Ti(H2O)6]3+中Ti3+具有1电子构型,基态时d电子应在t2g轨道,当它吸收光子时就发生d-d跃迁。

该跃迁发生的最大吸收峰在20400 cm-1附近(有一吸收缝),即分裂能⊿=20400cm-1。

这是由t2g→e g跃迁产生的。

同样其他配合物的⊿值也可由紫外可见光谱得到。

那末分裂能⊿值究竟与哪些因素有关呢?①配位体影响对于同一种过渡金属离子,⊿值随着配位场的强弱而变化,场愈强,⊿值愈大。

从八面体配合物的光谱实验中得到如下配位体场强的变化顺序(光化学顺序):I-<Br-<Cl-≈CNS-<F-≈OH-≈HCOO-<C2O22-<H2O<SCN-<NH2CH2COO-<EDTA<吡啶≈NH3<乙二胺<SO32-<联吡啶≈邻二氮菲<-NO2-(硝基)<CN-②离子价态的影响当配位体固定时,⊿值随中心离子的价态而变化,价态高,⊿值大;价态低,⊿值小。

例如,[Fe(H2O)6]3+[Fe(H2O)6]2+⊿值13700Cm-110400cm-1③中心离子所在周期数的影响同配位体、同价数的同族元素,配离子的⊿值随所在周期数增大而增大,即d电子轨道的主量子数n越大,Dq值亦越大。

(2)成对能某一道轨道被一个电子占据后,第二个电子若进入与它成对,则第二个电子将受到原有电子的排斥作用。

要克服这种作用所需要的能量称成对能,用符号P表示。

电子填入d轨道时必须同时考虑能级分裂和电子自旋成对两个因素;分裂能⊿要使电子优先占据能级低的轨道。

电子成对能P则要求各电子尽可能分占不同⊿轨道,并保持自旋平行。

总之d电子填入d轨道的状态取决于分裂能⊿和电子成对能P的相对大小。

3.晶体场稳定化能d电子从未分裂的d轨道进入分裂后的d轨道所产生的总能量的下降值称为晶体场的稳定化能。

用符号CFSE表示。

若下降的能量越多(即CFSE值越大),则配位化合物就越稳定。

所以配合物的稳定性可用CFSE值的大小来衡量。

(四)稳定常数(K稳)和不稳定常数(K不)及其应用1.K不与K稳配离子在溶液中有类似于弱电解质在溶液中,或多或少地离解。

与弱电解质的电离常数类似,配离子亦有离解常数,这叫做不稳定常数K不,如配离子Cu(NH3)42+在水中的离解平衡为:Cu(NH3)4Cu2++4NH3其平衡常数表达式为:K不稳=[Cu2+][NH3]4/[Cu(NH3)42+]除了可以用不稳定常数表示配离子的稳定性外,有的书或资料中,也常用稳定常数。

如Cu(NH3)42+配离子的形成反应为:Cu2++4NH3=Cu(NH3)42+其平衡常数为K稳= [Cu(NH3)42+]/ [Cu2+][NH3]4很显然,稳定常数K稳和不稳定常数K不稳之间存在如下关系:K稳=1/K不稳应当指出,配离子的生成和离解是分步进行的。

例如,K1= [Cu(NH3)2+]/ [Cu2+][NH3]Cu(NH3)2++NH3 Cu(NH3)22+K2= [Cu(NH3)22+]/ [Cu2+(NH3)2+][NH3]Cu2+(NH3)22++ NH3 Cu2+(NH3)2+K3= [Cu(NH3)32+]/ [Cu(NH3)22+][NH3]Cu(NH3)32++ NH3 Cu2+(NH3)42+K4= [Cu(NH3)42+]/ [Cu2+(NH3)32+][NH3] K1、K2、K3、K4是配离子的逐级稳定常数。

根据多重平衡规则,可知逐级稳定常数的乘积就是该配离子的总稳定常数,即K1·K2·K3·K4=K稳2.K稳与K不的应用(1)判断配合反应进行的方向(2)计算配离子溶液中有关离子的浓度。

(3)计算难溶盐的溶解量或难溶盐生成的可能性。

(4)计算金属与其配离子间的E o值。

3.使用K稳时应注意的几点(1)在利用K稳比较配合物稳定性时必须注意配离子的类型,也就是配位体数目必须相同才可比较。

(2)在计算过程中千万不要忘记有关方次。

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