4章配位化合物

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中国药科大学《无机化学》第四章 配位化合物 习题及答案

一、选择题

1. 对于配合物中心体的配位数，说法不正确的是………………………………………（ ）

(A) 直接与中心体键合的配位体的数目

(B) 直接与中心体键合的配位原子的数目

(C) 中心体接受配位体的孤对电子的对数

(D) 中心体与配位体所形成的配价键数

2. [Ni(CN)

4]2- 是平面四方形构型，中心离子的杂化轨道类型和d电子数分别是……（ ）

(A) sp2，d7 (B) sp3，d8 (C) d2sp3，d6 (D) dsp2，d8

二、填空题

3. 配合物 [PtCl(NH

3)

5]Br和 [Co(NO

2)(NH

3)

5]2+ 存在的结构异构体的种类和结构简式分别

为_______________________________ 和 _______________________________________。

4. 已知铁的原子序数为 26，则Fe2+在八面体场中的晶体场稳定化能(以△

0 =10 Dq表示)在

弱场中是_____________ Dq，在强场中是______________ Dq。

5. 对于八面体构型的配离子，若中心离子具有d7电子组态，则在弱场中，t

2g轨道上有____

个电子，e

g轨道上有____个电子；在强场中，t

2g轨道上有____个电子，e

g轨道上有____个电

子。

三、问答题

6. 试举例说明 配合物与 酸配合物的区别。

7. 画出[CoCl

2(NH

3)

2(H

2O)

2]+配离子的几何异构体。

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参考答案

一、选择题

1. (A) 2. (D)

二、填空题

3. 电离异构体 [PtBr(NH

3)

5]Cl

键合异构体 [Co(ONO)(NH

3)

5]2+

4. -4 Dq； -24 Dq

配位化合物的合成化学

自从1893年瑞士化学家维尔纳(W erner)在德国《Journal of Inorganic

Chemistry》上发表了题为“对于无机化合物结构的贡献”的配位化学方面的第一篇经典著作之后，原本作为无机化学分支的配位化学发展极为迅速, 并始终处于无机化学研究的主流。配位化学的发展打破了传统的有机化学和无机化学之间的界限, 在众多配合物中金属离子和有机配体形成的配合物以其花样繁多的价键形式和空间结构, 在化学键理论发展、配合物性能等多样性方面引起了人们广泛的研究兴趣。

目前, 聚合物的研究主要集中在合成具有新颖结构的配位聚合物, 并通过对其结构特点的分析, 探讨其结构及其功能的关系, 进而开发它们潜在的功能,

并最终使其功能化。影响配位聚合物结构的因素有很多, 其中最主要的影响是配体和金属离子(或叫受体和底物), 总体结构可由配体分子的几何形状和金属离子的配位性质加以预测, 其它影响因素会对配合物的结构起着细微的影响。从这一点出发, 选择合适的配体作为合成材料就显得尤为重要,不同的有机分子结构、化学和物理性能直接影响到目标产物的结构和性质。多功能复合材料的设计和开发领域具有巨大的发展潜力以及诱人的发展前景, 因而带动了相关领域研究的迅速发展。

本文将从直接合成法、组分交换法、氧化还原反应法、固相反应法、包结化合物合成和大环配体模板配合物合成等六个方面介绍配合物的合成途径和化学。

1、直接法

通过配体和金属离子直接进行配位反应，从而合成配合物的方法，称为直接法，包括溶液中的直接配位反应、金属蒸气法和基底分离等。

1.1 溶液中的直接配位作用

在直接配位合成中，作为中心原子最常用的金属化合物是无机盐(如卤化物、醋酸盐、硫酸盐等)，氧化物和氢氧化物等。选择过渡金属化合物时要兼顾易(与配体)发生反应和易与反应产物分离两方面。

直接法合成配合物时，溶剂的选择也很重要，一种好的溶剂应该是反应物在其中有较大的溶解度而且不发生分解(水解、醇解等)，并有利于产物的分离等特点。

第七章 配位化合物

第一节 配合物的组成及命名

一、配合物的组成

1、配合物

配离子：由两种不同离子或一种离子与一种分子形成的复杂离子称之。

如：23)(NHAg、243)(NHCu、36)(CNFe、46)(CNFe

配合物：含配离子的化合物。

如：ClNHAg23)(、443)(SONHCu、63)(CNFeK、64)(CNFeK

有时也把配离子笼统称为配合物。

2、配合物的组成

配合物结构较复杂，但一般都有一个成分作为配合物的核心，其它部分围绕这一核心有规则地排列。

（1）中心离子（配合物的形成体）：位于配合物中心的离子或原子。

多为具有空轨道的过渡元素的金属离子（d区、sd区）。

少数为高氧化数非金属原子，如：26SiF、6PF。

个别为中性原子，如：4)(CONi、5)(COFe。

（2）配位体

★含义：与中心原子结合的分子或离子。多为含孤对电子的分子或离子。

如3NH、OH2、Cl、CN、SCN等。

★分类：根据一个配体中所含配位原子数目的不同，可将配体分为单齿配体和多齿配体。

单齿配体：一个配位体只含一个配位原子。

多齿配体：一个配位体只含两个或两个以上的配位原子。

（3）配位原子：配位体中直接与中心离子结合的原子。配位原子大多为电负性较大的非金属原子，如：N、O、F、C、S、x等。

（4）配位数：

★含义：直接与中心原子结合的配位原子数。

单齿配体：配位数=配位体数。

多齿配体：配位数=配位体数×一个配位体所含配位原子的个数（齿数）。如：22)(enPt

★影响因素

中心离子正电荷：电荷数↑，配位数↑

半径：中心离子半径↑，配位数↑

配体半径↑，配位数↓

外界因素：浓度，配体浓度高有利于形成高配位数。

温度，温度低有利于形成高配位数。

★经验：中心离子 +1 +2 +3 +4

第七章 配位化合物

第一节 配合物的组成及命名

一、配合物的组成

1、配合物

配离子：由两种不同离子或一种离子与一种分子形成的复杂离子称之。

如：23)(NHAg、243)(NHCu、36)(CNFe、46)(CNFe

配合物：含配离子的化合物。

如：ClNHAg23)(、443)(SONHCu、63)(CNFeK、64)(CNFeK

有时也把配离子笼统称为配合物。

2、配合物的组成

配合物结构较复杂，但一般都有一个成分作为配合物的核心，其它部分围绕这一核心有规则地排列。

（1）中心离子（配合物的形成体）：位于配合物中心的离子或原子。

多为具有空轨道的过渡元素的金属离子（d区、sd区）。

少数为高氧化数非金属原子，如：26SiF、6PF。

个别为中性原子，如：4)(CONi、5)(COFe。

（2）配位体

★含义：与中心原子结合的分子或离子。多为含孤对电子的分子或离子。

如3NH、OH2、Cl、CN、SCN等。

★分类：根据一个配体中所含配位原子数目的不同，可将配体分为单齿配体和多齿配体。

单齿配体：一个配位体只含一个配位原子。

多齿配体：一个配位体只含两个或两个以上的配位原子。

（3）配位原子：配位体中直接与中心离子结合的原子。配位原子大多为电负性较大的非金属原子，如：N、O、F、C、S、x等。

（4）配位数：

★含义：直接与中心原子结合的配位原子数。

单齿配体：配位数=配位体数。

多齿配体：配位数=配位体数×一个配位体所含配位原子的个数（齿数）。如：22)(enPt

★影响因素

中心离子正电荷：电荷数↑，配位数↑

半径：中心离子半径↑，配位数↑

配体半径↑，配位数↓

外界因素：浓度，配体浓度高有利于形成高配位数。

温度，温度低有利于形成高配位数。

★经验：中心离子 +1 +2 +3 +4