无机化学中的配合物的磁性性质研究

混合桥联的双核镍(Ⅱ)配合物的合成、结构与磁性研究郑利娜;胡斌;陈文倩;陈砚美;雷涛;李亚红【摘要】通过溶剂热法合成了一种基于吡啶-2-甲醛肟(Hpyco)配体和吡啶-2-甲酸(Hpa)配体的配合物[Ni2(Hpyco)2(pa)(EtOH)Cl3] (1),并用元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射对化合物的结构进行了表征.晶体属单斜晶系,P21/c空间群.晶体结构中2个Ni(Ⅱ)离子通过1个以μ1,1方式配位的氯原子和1个以μ1,1连接的羧酸氧原子桥联.配合物1的低温磁化率测定结果表明,Ni(Ⅱ)…Ni(Ⅱ)之间存在铁磁相互作用.%A complex of the composition [Ni2(Hpyco)2(pa)(EtOH)Cl3] (1) (Hpyco=pyridine-2-carbaldehyde oxime;Hpa=2-picolinic acid) has been synthesized via solvothermal synthetic method, and fully characterized by X-ray single crystal diffraction, IR and elemental analysis. Crystal structure analysis revealed that 1 contains carboxylic oxygen atom bridged and chloro bridged dinuclear core with each Ni (II) ion displaying pseudo-octahedron geometry. Low-temperature magnetic susceptibility measurement for the solid sample of 1 revealed the ferromagneticNi(Ⅱ)…Ni(Ⅱ) interactions. CCDC: 806916.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2011(027)011【总页数】5页(P2162-2166)【关键词】混合桥联;镍双核配合物;晶体结构;磁性;吡啶-2-甲醛肟;吡啶-2-甲酸【作者】郑利娜;胡斌;陈文倩;陈砚美;雷涛;李亚红【作者单位】江苏省有机合成重点实验室,苏州大学材料与化学化工学部,苏州215123;中国科学院青海盐湖研究所,西宁810008;江苏省有机合成重点实验室,苏州大学材料与化学化工学部,苏州 215123;中国科学院青海盐湖研究所,西宁810008;中国科学院青海盐湖研究所,西宁810008;江苏省有机合成重点实验室,苏州大学材料与化学化工学部,苏州 215123;中国科学院青海盐湖研究所,西宁810008【正文语种】中文【中图分类】O614.81+3由于过渡金属多核配合物在催化、磁性材料、光学材料和酶模拟等方面具有潜在的应用而受到众多化学研究者的广泛关注[1-10]。

无机化学《配合物》教案配合物是指由配位原子（或离子）与另一部分（配位体）通过化学键连接而成的化合物。

配合物具有许多独特的化学和物理性质，并广泛应用于催化剂、药物、颜料和材料等领域。

本教案旨在介绍配合物的定义、结构以及配位键的形成机制和性质。

一、配合物的定义1.配合物是指由配位原子（或离子）与另一部分（配位体）通过化学键连接而成的化合物。

2.配位原子（或离子）是通常为过渡金属离子，但也可以是其他元素或离子。

3.配位体是指可以通过配位键与配位原子（或离子）形成配合物的分子或离子。

二、配合物的结构1.配位原子（或离子）和配位体通过配位键相连。

2.配位键的形成使得配位体围绕着配位原子（或离子）形成一个立体结构，称为配位球。

3.配合物的结构可以是一维、二维或三维的，具有不同的形态和几何构型。

4.配位原子（或离子）的电子层配置决定了配合物的稳定性和反应性。

三、配位键的形成机制和性质1.配位键的形成是通过配位体的配位原子与配位原子（或离子）的空位或配对电子形成配位键。

2.配位键可以是共价键、离子键或金属键。

3.配位键的形成能力受到配位原子（或离子）的电子能级和配位体的配位能力的影响。

4.配位键的性质包括键长、键能、键角和配位度等。

这些性质决定了配合物的化学和物理性质。

四、配合物的化学性质1.配合物可以发生配位键的断裂和配位体的替换反应，产生新的配合物。

2.配合物的稳定性受到配位原子（或离子）的电荷、原子半径和配位体的配位能力的影响。

3.配合物的溶解度和酸碱性常常与配位体的配位能力和配位度有关。

4.配合物的光谱性质（如吸收光谱、荧光光谱等）可以用来确定配位原子（或离子）和配位体的结构和环境。

五、配合物的应用1.配合物常用作催化剂，参与有机合成和化学反应。

2.配合物可用于制备药物，具有生物活性和药效。

3.配合物可以用作颜料和染料的原料，提供不同颜色和稳定性。

4.配合物可用于制备材料，具有特殊的磁性、光学和电学性质。

无机化学中的金属离子配位金属离子的配位化学是无机化学的重要领域之一。

通过配位反应，金属离子可以与配体形成配合物，从而展现出不同的物理性质和化学性质。

本文将介绍金属离子配位的基本原理、配合物的性质以及在实际应用中的重要性。

一、金属离子配位的基本原理金属离子配位是指金属离子和配体之间发生的化学反应。

在这种反应中，金属离子通过与配体之间的配位键结合形成配位化合物。

配位键是通过金属离子与配体中的一个或多个配位原子之间的化学键形成的。

常见的配位原子包括氮、氧、硫等。

金属离子配位的反应过程通常可以用以下方程式表示：[金属离子] + [配体] → [金属配合物]在配位反应中，金属离子的电子结构发生改变，形成配位键后，金属离子周围的电子云结构发生变化，从而影响了金属离子的性质。

二、金属离子配合物的性质金属离子配合物具有多种物理性质和化学性质，其中包括：1. 稳定性：金属离子配合物的稳定性是指配合物在溶液中的抵抗解离的能力。

稳定性取决于金属离子和配体之间的配位键强度，以及配合物的结构和溶液条件等因素。

2. 颜色：金属离子配合物通常具有特殊的颜色。

这是由于金属离子的d电子发生跃迁，从而吸收了特定波长的光线。

这种现象被称为配位自由度。

3. 磁性：部分金属离子配合物具有磁性。

这是由于配合物中的金属离子存在未成对的电子，从而产生了磁性。

4. 反应性：金属离子配合物在溶液中可以参与多种反应，例如配位置换反应、配位加成反应等。

这些反应常常导致配合物性质的变化，从而扩展了金属离子在化学反应中的应用。

三、金属离子配位在实际应用中的重要性金属离子配位在实际应用中具有广泛的重要性。

以下是一些常见的应用领域：1. 催化剂：金属离子配合物常被用作催化剂。

通过调控金属离子和配体之间的配位键强度和结构，可以优化催化剂的活性和选择性。

2. 药物：金属离子配合物在医药领域中具有重要的应用价值。

一些金属离子配合物被用作抗肿瘤药物、抗炎药物等。

通过调节配合物的结构和配体的选择，可以改变药物的活性和毒性。

《基于Schiff碱和氮杂环配体功能配合物的设计、合成及性质研究》篇一一、引言近年来，配合物化学作为无机化学的一个重要分支，因其独特的结构和性质在材料科学、生物医学、催化等领域具有广泛的应用前景。

其中，Schiff碱和氮杂环配体在构建多功能配合物方面发挥着重要作用。

Schiff碱具有良好的配位能力和稳定性，能够与金属离子形成一系列稳定的配合物；而氮杂环配体因其含有丰富的氮原子，能够提供多个配位点，使得配合物具有多样化的结构和功能。

本文旨在设计、合成基于Schiff碱和氮杂环配体的功能配合物，并对其性质进行研究。

二、配合物的设计1. 配体的选择与设计本实验选择Schiff碱和氮杂环配体作为主要配体。

Schiff碱通过醛酮类化合物与胺类化合物反应生成，具有良好的配位能力和稳定性。

氮杂环配体则包括吡啶、咪唑等，它们含有丰富的氮原子，能够提供多个配位点。

通过将这两种配体进行组合，可以构建具有多种功能和结构的配合物。

2. 金属离子的选择金属离子的选择对于配合物的性质具有重要影响。

本实验选择了常见的金属离子如Cu2+、Co2+、Ni2+等，这些金属离子具有丰富的电子云和较高的配位能力，能够与Schiff碱和氮杂环配体形成稳定的配合物。

三、配合物的合成1. 实验材料与仪器实验所需材料包括醛酮类化合物、胺类化合物、氮杂环配体、金属盐等。

实验仪器包括磁力搅拌器、恒温烘箱、离心机等。

2. 合成步骤（1）Schiff碱的合成：将醛酮类化合物与胺类化合物在酸性条件下进行反应，生成Schiff碱。

（2）功能配合物的合成：将Schiff碱与氮杂环配体按照一定比例混合，再加入金属盐进行反应，生成功能配合物。

四、性质研究1. 结构表征通过X射线单晶衍射、红外光谱等手段对功能配合物的结构进行表征。

结果表明，功能配合物具有预期的结构和组成。

2. 性质研究（1）磁学性质：通过磁性测量仪对功能配合物的磁学性质进行研究。

结果表明，功能配合物具有较好的磁学性能。

配位化学中阴离子的选择和配合物性质配位化学是无机化学的重要分支之一，研究的是金属离子与配体之间的相互作用及其所形成的配合物的性质。

在配位化学中，阴离子的选择对于配合物的性质具有重要影响。

本文将从阴离子的选择和配合物性质两个方面进行探讨。

一、阴离子的选择在配位化学中，选择适当的阴离子对于形成稳定的配合物至关重要。

阴离子的选择受多种因素的影响，包括金属离子的电荷、配体的性质以及反应条件等。

1.1 金属离子的电荷金属离子的电荷是选择阴离子的重要因素之一。

一般来说，正电荷较高的金属离子更容易与较强的阴离子形成稳定的配合物。

例如，+3价金属离子常与氯离子形成配合物，如FeCl3。

而+2价金属离子则更容易与较弱的配体形成配合物，如Cu(NH3)2。

1.2 配体的性质配体的性质也对阴离子的选择起着重要作用。

配体的酸碱性、配位数以及配位方式等都会影响阴离子的选择。

例如，具有较高酸性的配体如H2O、OH-等常与+3价金属离子形成配合物，而具有较高碱性的配体如NH3、CN-等则常与+2价金属离子形成配合物。

1.3 反应条件反应条件也会影响阴离子的选择。

例如，在酸性条件下，阴离子常以其酸性较弱的形式存在，如H2O、Cl-等。

而在碱性条件下，阴离子则以其碱性较强的形式存在，如OH-、CO32-等。

二、配合物性质配合物的性质受到金属离子和配体的选择以及它们之间的相互作用的影响。

以下将从配合物的稳定性、颜色和磁性三个方面进行讨论。

2.1 配合物的稳定性配合物的稳定性与金属离子和配体的选择密切相关。

一般来说，选择合适的金属离子和配体可以增强配合物的稳定性。

例如，选择+2价金属离子和较强的配体可以形成更稳定的配合物。

此外，配体的配位数也会影响配合物的稳定性，一般来说，配位数较高的配合物稳定性较好。

2.2 配合物的颜色配合物的颜色是配合物性质中的重要方面之一。

配合物的颜色与配体和金属离子的选择密切相关。

一般来说，具有较强的吸收能力的配体与金属离子形成的配合物往往呈现出较深的颜色。

第11章配合物结构11.1 复习笔记一、配合物的空间构型、异构现象和磁性1．配合物的空间结构（1）定义配合物：提供孤电子对的配体与接受孤电子对的中心离子（或原子）以配位键结合形成的化合物。

配合物的空间结构：围绕着中心离子（或原子）的配体排布的几何构型。

（2）影响因素①配位数的多少；配合物的空间构型与配位数间的关系如表11-1-1所示。

表11-1-1 配合物的空间构型与配位数②中心离子、配体种类。

示例：[Ni（CN）4]2－为平面正方形构型，而[Ni（Cl）4]2－是四面体构型。

（3）配合物的空间构型的规律①形成体在中间，配体围绕中心离子排布；②配体间倾向于尽可能远离，能量低，配合物稳定。

2．配合物的异构现象（1）定义配合物的异构现象：两种或两种以上配合物的化学组成相同而结构、性质不同的现象。

（2）分类配合物的异构现象可分为：键合异构、配位异构、几何异构和旋光异构。

在这里主要介绍后两种异构现象。

①几何异构：根据配体相对于中心离子的排列位置可分为顺式异构体和反式异构体两类。

配位数为4的平面正方形和配位数为6的八面体构型的配合物会发生顺、反异构。

配位数为4的四面体配合物以及配位数为2和3的配合物不存在几何异构体。

②旋光异构（光学异构）：由分子的特殊对称性（无对称面和对称中心）形成的两种异构体而引起旋光性相反的现象。

两种旋光异构体互成镜像关系。

配位数为4的平面正方形构型的配合物一般无旋光性，而四面体构型则存在旋光性。

3．配合物的磁性（1）定义配合物的磁性：配合物在磁场中所表现出来的相关特性。

（2）分类： ①顺磁性物质：含有未成对电子的配合物；②反磁性物质：不含有未成对电子的配合物。

（3）表示方法配合物磁性可用磁矩（µ）进行表示。

磁矩µ与配合物中的未成对电子数n 间的关系为式中，µB 为磁矩单位，玻尔磁子，1µB ＝9.274×10－24J ·T －1。

177学习版摘　要：磁性是配合物理论中的重要概念，如何推断配合物是顺磁性还是抗磁性是无机化学与结构化学中一个值得探索的问题，本文旨在归纳和探索一套推断配合物磁性的方法，容易理解，可供化学竞赛初学者参考。

关键词：配合物　磁性磁性是配合物理论中的重要概念，配合物的磁性一般可通过配合物价键理论推理，也可通过磁矩计算得知，这一点常常成为中学化学竞赛的考点，而通常的无机化学和结构化学教材中尚无专门的章节来系统的论述配合物的磁性，因而，这也留给了广大化学爱好者积极探索的空间，笔者经过仔细研究一些配合物的磁性情况，吸取教学中的方法，并结合自己对配合物价键理论的认知，笔者一些心得与各位同仁分享。

一、推断配合物磁性的方法：理论推理法，通常认为，根据配合物中心原子或离子（统称为中心原子）上是否有单电子（即未成对电子）把配合物的磁性分为顺磁性和抗磁性（或逆磁性）。

推断配合物磁性的要点，笔者提出的推断配合物磁性的方法，主要包括以下两个要点：一、中心原子上有单电子，则配合物的磁性为顺磁性；反之，中心原子上无单电子，则配合物的磁性抗磁性；二、中心原子上的价电子构成是轨道杂化后的价电子组态。

推断配合物磁性的步骤，用上面的方法推断配合物磁性，可采用下面步骤：其一、根据配合物的价键理论确定配合物中心原子的杂化类型；其二、确定配合物中心原子上的价电子构成；最后、根据配合物中心原子上是否有单电子确定配合物的磁性。

配合物的价键理论认为，配体提供来形成配位键的电子是进入中心原子的原子轨道的，或者说，只有中心原子提供原子轨道来接受配体提供的电子对，才能形成配位键。

而形成配位键时，中心原子提供的原子轨道必发生杂化，主要杂化类型有：常见配合物之所以有两种杂化轨道类型，是由中心原子有没有可提供的内层d 轨道决定的。

例如，FeCl 4－中Fe 3+有5个3d 电子，而Cl-为弱场配体,可提供接受配体孤对电子的只有外层4s 和4p 空轨道，四配位的FeCl 4－为sp3外轨型杂化,内层3d 轨道不参与杂化，因此中心原子上的价电子构成为3d5，5个3d（内层）轨道有5单电子，所以FeCl 4－磁性为顺磁，相反，Ni2+有8个3d 电子（占满3个3d 轨道,有2个3d 轨道均只填一个电子），当接受配体提供的4对孤对电子时，发生一个“压缩式”重排，挤出一个空的3d 轨道，因此四配位的Ni(CN)42－为dsp2内轨型杂化，重排后的3d（内层）轨道无单电子，所以Ni(CN)42－磁性为抗磁。

无机化学（山东联盟-山东中医药大学）知到章节测试答案智慧树2023年最新绪论单元测试1.关于化学变化，下列说法正确的是（）参考答案:原子核发生变化2.不属于化学四大分支的是（）参考答案:药物化学3.门捷列夫发明了元素周期表。

参考答案:对4.化学是研究物质变化的科学。

参考答案:对5.化学变化产生了新元素。

参考答案:错第一章测试1.水的液－汽两相平衡线，是水的蒸气压曲线。

参考答案:对2.在t°C时，液体A较液体B有较高的蒸气压，由此可以合理推断A比B有较低的正常沸点。

参考答案:对3.0.1 mol·kg-1甘油的水溶液和0.1 mol·kg-1甘油的乙醇溶液，应有相同的沸点升高。

参考答案:错4.质量分数0.01的蔗糖水溶液和质量分数0.01的果糖水溶液有相同的渗透压。

参考答案:错5.溶液的蒸汽压与溶液的体积有关，体积愈多，蒸汽压愈大。

参考答案:错6.通常指的沸点是蒸汽压等于外界压力时液体的温度。

参考答案:对7.0.1 mol·kg-1甘油的水溶液和0.1 mol·kg-1蔗糖水溶液，有相同的渗透压。

参考答案:对8.血红蛋白是存在于红细胞中的一种蛋白，它将氧气从肺运输到人体细胞。

其中亚铁占血红蛋白的0.33% (质量分数)，若取1.0 g 血红蛋白溶于水中配制成100 mL溶液，20ºC 时测得其渗透压力为367 Pa，则1个血红蛋白分子中含有几个Fe2+？参考答案:49.为防止水在仪器内结冰，可在水中加入甘油（C3H8O3）。

欲使其冰点下降至-2.0 °C，则应在100 g水中加入甘油( ) 。

（已知水的Kf=1.86 K·kg·mol-1）参考答案:9.89 g10.土壤中NaCl含量高时植物难以生存，这与下列稀溶液的性质有关的是参考答案:渗透压第二章测试1.按酸碱质子论，在液氨中，HAc是强酸，在 H2O 中 HAc 是弱酸。

银配合物的合成、结构及性质研究银配合物的合成、结构及性质研究摘要：银配合物作为无机化学中的研究热点之一，其合成、结构及性质一直是科学家们的关注重点。

本文从银配合物的合成方法、结构表征以及性质研究等方面进行了综述，并分析了其在催化、材料科学以及生物医学等领域的应用前景。

1. 引言银配合物是由银和有机配体通过配位键相互连接而成的化合物。

银配合物具有独特的配位方式和晶体结构，同时还具有较好的光学、电化学、磁学、催化学以及生物活性等特性。

随着科学技术的不断发展，银配合物的合成、结构及性质研究备受关注。

2. 银配合物的合成方法银配合物的合成主要包括溶液法、固相法和气相法三种方法。

溶液法是最常用的合成方法，通过溶剂热法、溶胶凝胶法、水热法等途径可以得到不同形貌和晶体结构的银配合物。

固相法则是通过固体反应使金属银与有机配体发生配位反应，形成配合物。

气相法则是将有机配体和金属银在高温高压下进行反应，得到银配合物。

3. 银配合物的结构表征X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振波谱（NMR）、扫描电子显微镜（SEM）等技术被广泛应用于银配合物的结构表征。

其中，XRD是最常用的表征手段，可以确定银配合物的晶体结构、晶胞参数以及晶格常数等。

FT-IR可以分析银配合物中各功能团的存在情况，进而揭示配位键的形成和有机配体与银的相互作用。

NMR可以提供银配合物中金属离子和有机配体的信息。

SEM则可用于观察银配合物的表面形貌和微观结构。

4. 银配合物的性质研究银配合物的性质主要包括光学性质、电化学性质、磁学性质、催化性质以及生物活性等方面。

银配合物在光学性质方面具有较强的吸光性和荧光性能，可以应用于光电器件、光催化以及荧光探针等领域。

电化学性质方面，银配合物具有较好的电化学催化活性和电化学稳定性，可用于电催化反应的催化剂。

磁学性质方面，部分银配合物表现出较强的磁性，有望用于磁性材料的制备。

在催化性质方面，银配合物具有良好的催化活性和选择性，可应用于有机合成反应的催化剂。

无机化学中的金属配合物合成与表征无机化学是化学的一个重要分支，研究的是无机物质的性质和反应。

金属配合物是无机化学中的一个重要研究领域，它是由金属离子和配体通过配位键结合而成的化合物。

金属配合物的合成与表征是研究金属配合物性质和应用的关键步骤。

一、金属配合物的合成金属配合物的合成方法多种多样，常见的方法包括溶液法、固相法和气相法等。

其中，溶液法是最常用的合成方法之一。

溶液法合成金属配合物的步骤一般包括以下几个方面：1. 选择金属离子和配体：首先需要选择适当的金属离子和配体。

金属离子的选择通常考虑金属的价态、电子构型和反应活性等因素；配体的选择则需要考虑配体的配位能力、稳定性和反应性等因素。

2. 配位反应：金属离子和配体在适当的条件下进行配位反应，形成金属配合物。

配位反应的条件包括温度、溶剂、pH值等。

3. 结晶与纯化：合成得到的金属配合物通常以固体形式存在，需要进行结晶和纯化。

结晶可以通过溶剂挥发、溶液浓缩等方法实现。

二、金属配合物的表征金属配合物的表征是研究金属配合物性质和结构的重要手段。

常用的金属配合物表征方法包括光谱分析、热分析和磁性测量等。

1. 光谱分析：光谱分析是研究物质吸收、发射和散射光的性质和规律的方法。

常用的光谱分析方法包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱和核磁共振光谱等。

通过光谱分析可以确定金属配合物的电子结构、配位数和配位方式等。

2. 热分析：热分析是研究物质在不同温度下的热性质和热变化的方法。

常用的热分析方法包括差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）和热导率测量法等。

通过热分析可以确定金属配合物的热稳定性和热分解特性等。

3. 磁性测量：磁性测量是研究物质磁性质和磁变化的方法。

常用的磁性测量方法包括磁化率测量和磁化曲线测量等。

通过磁性测量可以确定金属配合物的磁性质和配位方式等。

金属配合物的合成与表征是无机化学中的重要研究内容。

通过合成金属配合物，可以探索金属离子和配体之间的相互作用，揭示金属配合物的结构和性质。

无机化学中的配合物的合成与性质无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质和变化规律的学科。

在无机化学中，配合物是一种由中心金属离子与配体（通常是一种或多种具有可提供孤对电子的分子或离子）通过配位键结合而成的化合物。

配合物具有丰富的结构和性质，对于理解无机化学的基本原理和应用具有重要意义。

一、合成配合物的方法1. 直接合成法：直接将金属离子与配体在适当的条件下反应，生成配合物。

例如，将氯化铜与氨水反应，可以得到淡蓝色的四水合氯化铜配合物。

2. 水合反应法：将金属离子与水分子反应生成水合配合物，然后再与其他配体反应生成目标配合物。

例如，将氯化铜与水反应生成氯化铜二水合物，再与乙二胺反应生成氯化铜乙二胺配合物。

3. 氧化还原法：通过氧化还原反应合成配合物。

例如，将铜离子与亚硝酸反应生成亚硝酸铜配合物。

4. 气相法：将金属离子和配体在气相条件下反应生成配合物。

例如，将金属蒸气与氨气反应生成金属氨合物。

二、配合物的性质1. 颜色：配合物常常具有鲜艳的颜色，这是由于配体的吸收和反射光的特性导致的。

例如，四水合铜离子呈现淡蓝色，是由于配体中的水分子吸收红光而呈现蓝色。

2. 稳定性：配合物的稳定性取决于金属离子和配体之间的配位键的强度。

一般来说，配位键越强，配合物越稳定。

例如，氯离子和铁离子形成的六氯合铁(III)离子比氯离子和铁离子形成的六氯合铁(II)离子更稳定。

3. 反应性：配合物的反应性主要取决于配体和金属离子之间的配位键的稳定性。

一些配合物在溶液中可以发生配体的置换反应，即原先与金属离子配位的配体被其他配体取代。

例如，氯化铜二水合物可以发生氨取代反应，生成氯化铜乙二胺配合物。

4. 磁性：配合物中的金属离子可以表现出不同的磁性。

根据金属离子的电子结构和配位键的类型，配合物可以是顺磁性的、抗磁性的或者发生自旋交叉的。

5. 光谱性质：配合物的光谱性质对于研究其结构和性质非常重要。

通过紫外可见吸收光谱、红外光谱和核磁共振光谱等技术，可以确定配合物的结构和配位键的类型。