无机化学题库 11-配位化合物
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第11章配位化合物一.是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“√ ”,错的填“×”)。
1.1 复盐和配合物就象离子键和共价键一样,没有严格的界限。
()1.2 Ni(NH3)2Cl2无异构现象,[Co(en)3]Cl3有异构体。
()1.3 配离子 AlF63-的稳定性大于 AlCl63-。
()1.4 已知[CaY]2-的Kθ为6.3×1018,要比[Cu(en)2]2+的Kθ= 4.0×1019小,所以后者更难离解。
()1.5 MX2Y2Z2类型的化合物有 6 种立体异构体。
()1.6 内轨配合物一定比外轨配合物稳定。
()1.7 当CO作为配体与过渡金属配位时,证明存在“反馈π键”的证据之一是CO 的键长介于单键和双键之间。
()1.8 Fe3+和 X-配合物的稳定性随 X-离子半径的增加而降低。
()1.9 HgX4-的稳定性按 F-−−→I-的顺序降低。
()1.10 CuX2-的稳定性按的 Cl-−−→Br-−−→I-−−→CN-顺序增加。
()二.选择题(选择正确答案的题号填入)2. 1 根据晶体场理论,在一个八面体强场中,中心离子d 电子数为()时,晶体场稳定化能最大。
a. 9b. 6c. 5d. 32. 2 下列各配离子中,既不显蓝色有不显紫色的是()a. Cu(H2O)24+b. Cu(NH3)24+c. CuCl24+d. Cu(OH)24+2. 3 下列化合物中,没有反馈π键的是()a. [Pt(C2H4)Cl3]-b. [Co(CN)6]4-c. Fe(CO)5d. [FeF6]3-2. 4 在下列锰的化合物中,锰的氧化数最低的化合物是()a. HMn(CO)5b. Mn(NO)3(CO)c. Mn2(CO)10d. CH3Mn(CO)52. 5 下列离子中配位能力最差的是()a. ClO4-b. SO24-c. PO34-d. NO3-2. 6 M位中心原子,a, b, d 为单齿配体。
十一章 配位化合物首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题答案难题解析 [TOP]例11-1(1)根据价键理论,画出[Cd(NH3)4]2+(μ=0μB)和[Co(NH3)6]2+(μ=3.87μB)的中心原子与配体成键时的电子排布,并判断空间构型。
(2)已知[Co(NH3)6]3+的分裂能Δo 为273.9kJ·mol -1,Co3+的电子成对能P 为251.2kJ·mol -1;[Fe(H2O)6]2+分裂能Δo 为124.4kJ·mol -,Fe2+的电子成对能P 为179.40kJ·mol -1。
根据晶体场理论,判断中心原子的d 电子组态和配离子自旋状态。
并计算晶体场稳定化能。
析(1)利用磁矩确定未成对电子数,然后确定内轨或外轨及杂化类型。
(2)比较分裂能与电子成对能,确定高自、自旋化合物,计算晶体场稳定化能。
解(1)[Cd(NH3)4]2+中Cd2+的电子组态为4d10,μ=0μB ,无未成对电子,采取sp3杂化轨道成键,配体NH3中N 的孤电子对填入sp3杂化轨道,配离子空间构型为正四面体。
4d sp3杂化[Cd(NH3)4]2+[Kr] ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ 外轨配离子 电子由NH3中N 提供[Co(NH3)6]2+中Co2+的电子组态为3d7,μ=3.87μB ,利用B )1(μμ-=n n ,未成对电子数n=3,故以sp3d2杂化轨道成键,NH3中N 的孤电子对填入sp3d2杂化轨道,属外轨配合物,正八面体构型。
3d sp3d2杂化 4d[Co(NH3)6]2+ [Ar]☜ ☜ ✁ ✁ ✁ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜电子由NH3中N 提供 外轨配离子 (2)[Co(NH3)6]3+中Co3+的电子组态为3d6,Δo >P ,属低自旋配合物。
电子排布为06d d γε,晶体场稳定化能为CFSE = xE (εd ) + yE (d γ) + (n2-n1) P =6×(-0.4Δo )+ 0×0.6Δo )+ (3-1)P=-155.1 kJ·mol -1[Fe(H2O)6]2+中Fe2+的电子组态为3d6,电子排布为24d d γε,Δo <P ,属高自旋配合物。
第十一章配位化合物11.1 基本概念 (1)11.2 化学键理论 (6)11.3 晶体场理论 (11)11.4 螯合物 (18)11.5 配位平衡 (19)11.1 基本概念11.1.1 配位化合物的基本概念前言配位化合物是一类由中心金属原子(离子)和配位体组成的化合物。
第一个配合物是1704年普鲁士人在染料作坊中为寻找蓝色染料,而将兽皮、兽血同碳酸钠在铁锅中强烈煮沸而得到的,即KFe[Fe(CN)6]。
配合物的形成对元素和配位体都产生很大的影响,以及配合物的独特性质,使人们对配位化学的研究更深入、广泛,它不仅是现代无机化学学科的中心课题,而且对分析化学、生物化学、催化动力学、电化学、量子化学等方面的研究都有重要的意义。
1.配位化合物的定义配合物是由中心原子(或离子)和配位体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子,通常称这种复杂离子或分子为配位单元。
凡是含有配位单元的化合物都称配合物。
如:[Co(NH3)6]3+、[HgI4]2-、Ni(CO)4等复杂离子或分子,其中都含配位键,所以它们都是配位单元。
由它们组成的相应化合物则为配合物。
如:[Co(NH3)6]Cl3、k2[HgI4]、Ni(CO)411.1.2 组成2.配位化合物的组成图11-01表11-01 常见的配体表11.1.3 命名3.配位化合物的命名对于整个配合物的命名,与一般无机化合物的命名原则相同,如配合物外界酸根为简单离子,命名为某化某;如配合物外界酸根为复杂阴离子,命名为某酸某;如配合物外界为OH-,则命名为氢氧化某。
但配合物因为存在较为复杂的内界,其命名要比一般无机化合物复杂。
内界的命名顺序为:例如:11.1.4 配合物的类型4.配位化合物的类型(1).简单配位化合物简单配位化合物是指由单基配位体与中心离子配位而成的配合物。
这类配合物通常配位体较多,在溶液中逐级离解成一系列配位数不同的配离子。
例如:这种现象叫逐级离解现象。
第十章配位化合物本章总目标:1:掌握配合物的基本概念和配位键的本质2:掌握配合物的价键理论的主要论点,并能用此解释一些实例3:配离子稳定常数的意义和应用4:配合物形成时性质的变化。
各小节目标:第一节:配位化合物的基本概念1:掌握中心原子、配体、配位原子、配位键、配位数、螯合物等概念,配位单元:由中心原子(或离子)和几个配位分子(或离子)以配位键向结合而形成的复杂分子或离子。
配位化合物:含有配位单元的化合物。
配位原子:配体中给出孤电子对与中心直接形成配位键的原子。
配位数:配位单元中与中心直接成键的配位原子的个数。
2:学会命名部分配合物,重点掌握命名配体的先后顺序:(1)先无机配体后有机配体(2)先阴离子配体,后分子类配体(3)同类配体中,先后顺序按配位原子的元素符号在英文字母表中的次序(4)配位原子相同时,配体中原子个数少的在前(5)配体中原子个数相同,则按和配位原子直接相连的其它原子的元素符号的英文字母表次序;3:了解配合物的结构异构和立体异构现象第二节:配位化合物的价键理论1:熟悉直线形、三角形、正方形、四面体、三角双锥、正八面体构型的中心杂化类型。
2:会分辨内轨型和外轨型配合物。
可以通过测定物质的磁矩来计算单电子数。
3:通过学习羰基配合物、氰配合物以及烯烃配合物的配键来熟悉价键理论中的能量问题。
第三节:配合物的晶体场理论1:掌握配合物的分裂能、稳定化能概念2:掌握配合物的晶体场理论。
3;了解影响分裂能大小的因素)晶体场的对称性中心离子的电荷数,中心离子的电荷高,与配体作用强,大。
中心原子所在的周期数,对于相同的配体,作为中心的过渡元素所在的周期数大,相对大些。
(4)配体的影响,配体中配位原子的电负性越小,给电子能力强,配体的配位能力强,分裂能大。
4:重点掌握(1)配合物颜色的原因之一——d-d跃迁以及颜色与分裂能大小的关系;(2)高自旋与低自旋以及与磁矩的大小的关系。
第五节:配位化合物的稳定性1:熟悉影响配位化合物稳定性的因素(1)中心与配体的关系(2)螯合效应(3)中心的影响(4)配体的影响(5)反位效应(6)18电子规则。