第二节配合物理论使用

课时跟踪检测〔七〕杂化轨道理论配合物理论1．下列画线的原子的杂化轨道类型属于sp杂化的是()A．H2O B．NH3C．C6H6D．C2H2解析：选D H2O中O、NH3中N价层电子对数均为4，均采取sp3杂化，C6H6分子为平面形分子，C采取sp2杂化，C2H2分子中含有两个π键，C采取sp杂化。

2．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是()①BF3②CH2===CH2③④CHCH⑤NH3⑥CH4A．①②③B．①⑤⑥C．②③④D．③⑤⑥解析：选A①BF3是平面三角形分子，且B—F键夹角为120°；②CH2===CH2是平面形分子，其中碳原子以sp2杂化，未杂化的2p轨道形成π键；③中碳原子以sp2杂化，未杂化的2p轨道形成特殊的π键；④CHCH为直线形分子，其中碳原子为sp杂化；⑤NH3是三角锥形分子，中心原子氮原子为sp3杂化；⑥CH4是正四面体形分子，中心碳原子为sp3杂化。

3．三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化，下列有关叙述正确的是()①3个P—Cl键长、键角均相等②空间构型为平面三角形③空间构型为正四面体④空间构型为三角锥形A．①②B．②③C．③④D．①④解析：选D PCl3中P以sp3杂化，有一对孤对电子，结构类似于NH3分子，3个P—Cl 键长、键角均相等，空间构型为三角锥形。

4．下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是()A．配位化合物中必定存在配位键B．配位化合物中只有配位键C．[Fe(SCN)6]3－中的Fe3＋提供空轨道，SCN－中的硫原子提供孤电子对形成配位键D．许多过渡元素的离子(如Cu2＋、Ag＋等)和某些主族元素的离子或分子(如NH3、H＋等)都能形成配合物解析：选B配位化合物中一定含有配位键，但也可能含有离子键等其他化学键，A正确，B错误；Fe3＋、Cu2＋、Ag＋等过渡元素的离子有空轨道，可形成配合物；NH3中的氮原子、SCN－中的硫原子等有孤电子对，H＋有空轨道，也可以形成配合物，C、D均正确。

(2) 配合物的组成
(配离子或内界)
Cu(H2O)4
SO4
配 位 数 外界
中 配配 位 心 体原 子 读作：硫酸四水合铜离 子
（3）配合物的命名 1 内界命名： 配体数--配体名称—“合”字— —中心离子名称—中心离子化合价(利用化合 价代数和原理计算，用带圆括号的罗马数字 表示)。
[Co(NH3)5(H2O)]3+ 一水五氨合钴(Ⅲ) 离子
[Cu(H2O)4]2+
Cu2+与H2O是如何结合的呢？
H2O
H+
提供孤电子对
提供空轨道接 受孤对电子
H2O Cu2+
H O H
H
配位键
H2O H2O Cu OH2 H2O
2+
2、配合物 (1) 定义 通常把接受孤电子对的金属离子
（或原子）与某些提供孤电子对的 分子或离子以配位键结合形成的化 合物称为配位化合物，简称配合物
1、配位键
（1）定义 提供孤电子对的原子与接受孤电 子对的原子之间形成的共价键， 注意： 配位键与共价键性质完全相同 （2）配位键的形成条件 一方提供孤电子对(配位体)
一方提供空轨道
常见的配位体 H2O NH3 X- CO CN SCN-
（3）配位键的表示方法
A B
电子对给予体 —电子对接受体” H O H H
天蓝色 溶液
H 2O H 2O Cu OH2 H 2O
蓝色 沉淀
2+
深蓝色 溶液
H 3N
+乙醇 静置 2+
深蓝色 晶体
[Cu(NH3) 4 ] SO4•H2O
Cu(OH)2
NH3 Cu NH3 NH3

中心离子的氧化数相同，随半径增大，d电子离核越远，受晶体场 的影响越大，分裂能越大。如
[CrCl6]3－ △○=162.7kJ.mol－1 [MoCl6]3－ △○=229.7kJ.mol－1
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20
型
数
dxy
dyz
dxz
Dx2－y2
dz2
△
正八面体 6 －4.00 －4.00 －4.00 6.00 6.00 10.00
正四面体 4 1.78 1.78 1.78 －2.67 －2.67 4.45
平面正方 4 2.28 －5.14 －5.14 12.28 －4.28 17.42
直线
2 －6.28 1.14 1.14 －6.28 10.28 16.56
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9
●内轨型配合物
——定义 中心离子以部分次外层轨道（(n－1)d轨道）与外层轨 道（ns、np轨道）杂化，再与配体成键 ——特点
•配体对中心离子影响大 •d轨道电子排布发生了变化，未成对电子数减小，磁性减小 •配位键稳定性强，键的共价性较强，水溶液中较难离解为简 单离子 ——示例 [Ni(CN)4]2－、[Fe(CN)6]3－、Fe(CO)5、[Cr(H2O)6]3＋
4d
5s
5p
sp杂化
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3
（2）配位数为4的配合物 有两种构型。例，Ni2＋
3d
4s
4p
●四面体构型 例，[Ni(NH3)4]2＋。sp3杂化
3d
4s
4p
sp3杂化 ●平面正方形构型 例，[Ni(CN)4]2－，dsp2杂化，方向指向平面正 方形的四个顶点，Ni2＋位于中心，4个CN－分占4个角顶

阐释错因 或列举反例
栏目 导引
第二章 分子结构与性质
答案：(1)√ (2)√ (3)× 不一定，如 CH3Cl，碳原子采取 sp3 杂化，但立体构型 不是正四面体形 (4)× 不一定，如 BF3 分子中，B 原子采取 sp2 杂化
栏目 导引
第二章 分子结构与性质
2．已知：NCl3 分子的立体构型为三角锥形，则氮原子的杂化方 式是什么？ 答案：sp3。 3．已知：C2H4 分子中的键角都约是 120°，则碳原子的杂化方 式是什么？ 答案：sp2。
杂化类型
sp
sp2
sp3
参与杂化的原 1 个 s 轨道和 1 个 s 轨道和 1 个 s 轨道和
子轨道及数目 1 个 p 轨道 2 个 p 轨道 3 个 p 轨道
杂化轨道的数目
__2__
__3__
__4__
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第二章 分子结构与性质
(3)杂化轨道的四点理解 ①在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近 的原子轨道(ns，np)发生杂化，双原子分子中，不存在杂化过程。 ②杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂化轨道的数目与参与 杂化的原子轨道数目相等。 ③杂化过程中，轨道的形状发生变化，但杂化轨道的形状相同， 能量相等。 ④杂化轨道只用于形成 σ 键或用来容纳未参与成键的孤电子对， 且杂化轨道之间要满足最小排斥原理。
第二章 分子结构与性质
CO2 CH2O CH4
SO2 NH3 H2O
杂化轨道 直线 平面三 正四面 平面三 四面体 四面体
立体构型 形 角形 体形 角形
形
形
VSEPR 直线 平面三 正四面 平面三 四面体 四面体
模型
形 角形 体形 角形
形