结构化学习题解答第(第六章)_ppt课件
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第6章配位化合物的结构和性质习题答案1、过渡金属配合物与一般以主族元素为屮心原子的配合物遵循的规则有何不同?为什么?答:过渡金属配合物一般遵守18电子规则,而一般主族元素为中心原子的配合物遵守8隅律。
一般主族元素的价轨道只有ns、叩共叫条价轨道,而过渡金属原子则有ns、np、nd共9条价轨道。
二者与配体成键吋都是倾向于尽可能完全使用所有价轨道,以使配合物达到最稳足状态。
2、杏阅文献得到碳酸肝酶(carbonic anhydrase)和质体蓝素(plastocyanin)的活性中心的结构,说明巾心原子的配位情况(配位数、配位原子、配体、空间构型)。
答:碳酸酐酶活性中心质体蓝素活性中心中心原子Zn2+Cu2十配位数44配体3个组氨酸的咪唑基,1个水分子两个组氨酸侧链上的咪吨,1个半光氨酸侧链,1个甲硫氨酸侧链配位原子3个N, 1个02个N,2个S空间构型四面体四面体3、CO是惰性分子,力什么能够与过渡金属形成稳定的羰基配合物?CO参与配位时是以C还是0配位,为什么?答:CO 与金属形成配合物时,可以形成协同的G-K 配键,获得显著的稳定化能,从而有 利于过渡金属配合物的形成。
CO 的电子组态为lo 22o 23o 24o 2l7T 45o 227r n ,最高占据轨道5o 主要由C 的原子轨道构成, 电荷密度偏向C ,因此,羰基配合物中,配体CO 以C 而不是O 原子与金属配位。
4、PF 3、PC13、PR 3等与过渡金属如Pd (Pd(PF 3)4)> Ni (Ni(PF 3)4)形成配合物时,可以形成 类似M-CO 的G-K 配键,试对其协同成键作用进行分析。
答:PF 3、PC13、卩^中卩是以sp 3不等性杂化轨道与3个F 或Cl 、R 成键,此外P 上还 有一对孤对电子。
Pd 、Ni 的价电子组态分别为SdYs 1、3d 84s 2,价电子数为10。
Pd 、 Ni 都采用sp 3杂化,当形成配合物时,屮心原子空的sp 3杂化轨道接受4个配体上的 孤对电子形成G 配键,而金属原子上的d 电子反馈给P 上的空轨道,形成反馈7C 键。
《结构化学》第六章习题6001试述正八面体场中,中心离子d轨道的分裂方式。
6002试用分子轨道理论阐明X, NH3和CM的配体场强弱的次序。
6003按配位场理论,在Oh场中没有高低自旋络合物之分的组态是:------------- ()(A)d3 (B) d4 (C) d5 (D) d6 (E) d76004凡是中心离子电子组态为d6的八面体络合物,其LFSE都是相等的,这一说法是否正确?6005络合物的中心离子的d轨道在正方形场中,将分裂成几个能级:------------ ()(A) 2 (B)3 (C)4 (D)56006Fe(CN)63-的LFSE=。
6007凡是在弱场配位体作用下,中心离子d电子一定取高自旋态;凡是在强场配位体作用下,中心离子d电子一定取低自旋态。
这一结论是否正确?6008Fe(CN)64-中,CN「是强场配位体,Fe?+的电子排布为农,故LFSE为。
6009尖晶石的一般表示式为AB2O4,其中氧离子为密堆积,当金属离子A占据正四面体Td空隙时,称为正常尖晶石,而当A占据Oh空隙时,称为反尖晶石,试从晶体场稳定化能计算说明NiAl2O4晶体是什么型尖晶石结构(Ni2+为/结构)。
6010在Fe(CN)64-中的Fe?+离子半径比Fe(H2O)62+中的Fe?+离子半径大还是小?为什么?6011作图证明CO是个强配位体。
6012C O F63-Q<J成对能为21? 000 cm4,分裂能为13? 000 cm1,试写出:(l)d电子排布(2) LFSE值(3)电子自旋角动量(4)磁矩6013已知ML6络合物中皿3+为<j6),人1, g=20? 000 cm1, P=25? 000 cm1,它的LFSE绝对值等于多少?------------------------ ()(A)0 (B)25? 000 cm-1 (C) 54? 000 cm』(D) 8000 cm16014四角方锥可认为是正八面体从z方向拉长,且下端没有配体L的情况。
第六章 价键理论6.1将海特勒—伦敦处理2H 所得波函数()211ψψψ+=c S 归一化。
6.2试写出一个在045=θ,045=ϕ方向上的等性3sp 杂化轨道。
6.3已知sp 3杂化的3个轨道是123123xx y x ys s p p c s c p c p ψψψ=+==++试用正交归一化条件求123,,c c c .6.4若令一个杂化轨道指向z 轴的正方向,另外两个在xoz 平面内,求2sp 的三个杂化轨道。
6.5臭氧3O 为V 型分子,键角为08.116,试求中心O 原子的成键杂化轨道。
以对称轴C 2轴为对称轴,分子平面为XOZ 平面。
6.6 H 2O 中两个成键的sp 3杂化轨道的s 成分为0.20,求两个未成键的sp 3杂化轨道的s 成分和p 成分。
6.7实验测得乙烯(24C H )分子中07.121=∠CCH ,06.116=∠HCH ,分子处于xy 平面,C C =轴位于x 轴上。
试计算C 原子2sp 杂化轨道的系数。
6.8说明+4NH 、-4BF 、-24BeF 离子的立体构型和成键情况。
6.93AlCl 在气态时通常生成二聚体,试说明其成键情况和立体构型。
6.10实验测得氟代甲烷的键角为试计算上述三个分子中碳原子用于生成H C -键和F C -键的3sp 杂化轨道的s 成分。
6.11为什么22H N 有两种同分异构体,而22H C 只有一种? 6.12为什么存在+O H 3,+4NH 和6SF ,而不存在+5CH 和6OF ? 6.13为何4SiCl ,4GeCl 两种分子的沸点较低? 6.143NF 和3BF 的几何构型有何差异,说明理由。
6.154LiAlH 是离子型化合物[]-+4AlH Li ,熔融能导电,试说明[]-4AlH 成键情况和立体构型。
题解6.1将海特勒—伦敦处理2H 所得波函数()211ψψψ+=c S 归一化。
解: ()[][]122221212122112=++=+=⎰⎰⎰⎰⎰τψτψψτψτψψτψd d d c d c d S因为1ψ和2ψ都是归一化的,且1221S d ⎰=τψψ,所以有()1221221=+S c121221S c +=()2112221ψψψ++=S S6.2试写出一个在045=θ,045=ϕ方向上的等性3sp 杂化轨道。