7第十章 配位化合物及配位平衡
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无机化学第十章配位化合物课程预习第十章配位化合物一、配位化合物的基本概念1.配位化合物(1)由中心原子(或离子)和多个配体分子(或离子)结合形成的具有配位键的复杂分子或离子被定义为配位单元(或配位单元)。
含有配位单元的化合物称为配位化合物,简称配合物。
(2)配合物构成配合物一般由内界和外界两部分构成。
配合物内界由中心原子(或离子)和配体构成。
(3)配位原子和配位数① 配位原子是指配体中的原子,它使孤电子对直接与中心形成配位键。
② 配位数是指直接结合到配位单元中心的配位原子数。
配位数与中心的电荷和半径以及配体的电荷和半径有关。
(4)多碱基配体和螯合物①多基配体是指含有多个配体原子的配体,如乙二胺四乙酸。
②螯合物:由双基配体或多基配体形成的配合物常形成环状结构。
2.配位化合物的命名一些常见配体的化学式、代码和名称需要记忆。
3.配位化合物的异构现象配位化合物的异构是指配位单元的异构。
(1)结构异构配位单元的组成相同,但配体与中心原子的键联关系不同,则产生结构异构。
结构异构特征:组成相同,但键合关系不同。
(2)立体异构配位单元的组成相同,配体与中心的键联关系也相同,但在中心的周围各配之间的相关位置不同或在空间的排列次序不同,则产生立体异构。
二、配位化合物的价键理论1。
配位化合物的构型构型有:直线形、三角形、正方形、四面体、三角双锥、正八面体。
常见配位单元的构型与中心的轨道杂化方式之间的关系如下:2.中心价轨道的杂化(1)nsnpnd杂化若中心参与杂化的价层轨道属同一主层,即中心采取nsnpnd杂化,d轨道在s轨道和p轨道的外侧,形成的配合物被称为外轨型配合物。
(2)(n-1)dnsnp如果中心参与杂化的价轨道不属于同一主层,即中心采用(n-1)dnsnp杂化,且d轨道位于s轨道和p轨道的内层,则形成的络合物称为内轨道络合物。
3.配位化合物的磁性4.价键理论中的能量内轨配合物一般较外轨配合物稳定。
形成内轨道复合物还是外轨道复合物取决于总能量的变化。
配位化合物的稳定性与配位平衡教案引言:配位化合物是由中心金属离子与周围的配体通过配位键结合形成的化合物。
配位化合物的稳定性与配位平衡是理解和掌握配位化学的重要基础。
本文将从稳定性和配位平衡两个方面进行探讨,并提供一份配位化合物的稳定性与配位平衡的教案。
一、稳定性的影响因素1. 配体的性质配体的配位能力是影响配位化合物稳定性的关键因素之一。
通常,配体的配位能力与其配位原子的电性、大小和配位方式有关。
例如,迈克尔加合物(氮气配合物)由于配位原子的不同电性,形成的稳定性存在较大差异。
2. 配位键的强度配位键的强度直接影响配位化合物的稳定性。
通常,配位键的强度与配体的键长和键能有关,配位键愈强,配位化合物的稳定性就愈高。
例如,持键配体一般形成较稳定的配位化合物。
3. 中心金属离子的性质中心金属离子的性质对配位化合物的稳定性起着重要影响。
中心金属离子的电子结构、电荷以及配位数等因素都可以对配位化合物的稳定性产生影响。
二、配位平衡的影响因素1. 配位物浓度配位物浓度是影响配位平衡的一个重要因素。
配位物浓度的增加可以促进正向反应,使得配体与中心金属离子更容易结合形成配位化合物。
2. 配位物配位能力配位物的配位能力也是影响配位平衡的关键因素。
一般来说,配位物的配位能力越强,反应向右方向(生成配位化合物)进行的速度越快,平衡位置就会向配位化合物方向移动。
3. 配体交换速率配体交换速率是影响配位平衡的另一个重要因素。
当配体与配位化合物发生配位键交换时,交换速率的快慢将直接影响配位平衡的位置。
三、1. 教学目标通过本节课的学习,学生将能够了解配位化合物的稳定性与配位平衡的影响因素,掌握相关概念和基本理论知识。
2. 教学内容(1)稳定性的影响因素:配体的性质、配位键的强度和中心金属离子的性质。
(2)配位平衡的影响因素:配位物浓度、配位物配位能力和配体交换速率。
3. 教学方法(1)理论讲解:通过讲解配位化合物稳定性与配位平衡的影响因素,引导学生理解相关概念和理论。
第十章配位化合物和配位-离解平衡习题解答:1. 给以下各配离子命名(略):⑴Zn(NH3);⑵Co(NH3)3Cl3;⑶FeF;⑷Ag(CN);⑸[Fe(CN)5NO2] 3-。
2. Al2S3受潮时发出一种腐败气味,写出该反应的平衡化学方程式并用软硬酸碱理论讨论之。
(略)3. 对下列各组中的物质两两比较,哪一个可能存在?如都能存在,哪一个稳定性更大?简述理由。
答:⑴ Na2SO4 >Cu2SO4硬亲硬⑵ AlI63- 不存在,AlF63-硬亲硬⑶ HgI42- > HgF42-软亲软⑷ PbI42-> PbCl42-软亲软4. 用晶体场理论解释,为什么ZnCl42- 和NiCl42- 为四面体构型,而PtCl42-和CuCl42- 为平面正方形构型?答: Zn2+为3d10, CFSE =0, 所以ZnCl42-四面体构型; Cu2+为3d9, 弱场条件下正方形场的CFSE 最大, 所以CuCl42- 为平面正方形构型.d8构型的中心离子, 在强场条件下均形成正方形, 在弱场条件下可形成四面体或正方形. Ni2+和Pt2+均为d8构型, 与相同配体结合时, Pt2+的分裂能大于Ni2+的分裂能,所以Pt2+的8个d电子成对, PtCl42-为正方形构型; Ni2+的分裂能较小于电子成对能,故NiCl42-为四面体构型.附:Acta Cryst. (1974). A30, 484-486 [ doi:10.1107/S0567739474001161 ] Relation entre la symétrie des groupements CuCl42-tétraédriques et les propriétés physiques descupritétrachlorures. I. Moment magnétique moyenJ. Lamotte-Brasseur et G. van den BosscheAbstract: For some crystals, the structures of which have already been determined, the flattening, D, of the CuCl42- tetrahedra has been estimated. The paramagnetic susceptibilities of many tetrachlorocuprates have been measured by the Faraday method. The mean magnetic moment decreases linearly as D increases, if D is greater than 0.2. From the known meanmagnetic moment, it is therefore possible to estimate the D value of the CuCl42- tetrahedron.5. 氯化铜溶液随浓度的增大,颜色由浅兰色变为绿色再变为土黄色。