第二章-配位化合物的立体结构

六配位 化合物
八面体 几何异构体数目
例
MA2B2C2
5
[Pt(NH3)2(OH2)2Cl2]
八面体配合物几何异构体数目 类型 MA6 MA5B MA4B2 MA3B3 MA4BC 数目 1 1 2 2 2
类型 MA3B2C
数目 3
MA2B2C2
5
MABCDEF
15
几何异构体的鉴别方法 (1) 偶极矩
量研究工作，随着各种现代结构测定方法的建立，配合
物的结构和异构现象更成为配位化学的重要方面。 配位多面体：把围绕中心原子的配位原子看作点，以线 按一定的方式连接各点就得到配位多面体。 用来描述中心离子的配位环境。
早在1893年维尔纳（瑞士）建立配位理论时，
就已经提出了使中心离子周围配体之间的静电斥力 最小，配合物最稳定，即配体间应尽力远离，从而 采取对称性分布，而实际测定结构的结果证实了这 种设想。 配合物的配位数与其空间结构有一定的联系，
例：Pt(II)配合物的偶极矩(Debye)：
顺式 [Pt(PPr3n)2Cl2] 11.5 反式 0
[Pt(PEt3)2Cl2]
（2） X射线衍射法
10.7
0
该方法可确定原子在空间的确切位置（三维坐 标），因此可用来鉴定几何异构体。 例：trans-[Cu(py)2Cl2] (平面正方形)。
如：[HgI3]-、[Pt(PPh3)3]
N C Cu C N Cu C N C
N C Cu C N Cu C
KCu(CN)2
已经确认的如 KCu(CN)2, 它是一个聚合的阴离子, 其中每个Cu (I)原子与两个C原子和一个N原子键合。
化学式为 ML3 化合物并不一定都是三配位. 如 AlCl3、AuCl3为四配位(确切的分子式为Au2Cl6)；

高中化学配位化合物几何结构解题技巧分析在高中化学中，配位化合物是一个重要的概念。

配位化合物是指由中心金属离子或原子与周围的配体形成的化合物。

而配位化合物的几何结构对其性质和反应具有重要影响。

因此，理解和解题配位化合物的几何结构是高中化学学习中的关键。

一、理解配位化合物的几何结构配位化合物的几何结构是指中心金属离子或原子与配体之间的空间排列方式。

根据配体的种类和配位数，配位化合物的几何结构可以分为线性、平面、四面体、正方形平面、八面体等几种。

1. 线性结构：当配位数为2时，配位化合物呈线性结构。

例如，氯化银(AgCl)就是一个典型的线性结构的配位化合物。

2. 平面结构：当配位数为4时，配位化合物呈平面结构。

例如，四氯化钛(TiCl4)就是一个典型的平面结构的配位化合物。

3. 四面体结构：当配位数为4时，配位化合物呈四面体结构。

例如，四氯化钛(TiCl4)的氯化钛离子(TiCl4)就是一个典型的四面体结构的配位化合物。

4. 正方形平面结构：当配位数为4时，配位化合物呈正方形平面结构。

例如，四氯合铜(II)离子([CuCl4]2-)就是一个典型的正方形平面结构的配位化合物。

5. 八面体结构：当配位数为6时，配位化合物呈八面体结构。

例如，六氯合铜(II)离子([CuCl6]2-)就是一个典型的八面体结构的配位化合物。

二、解题技巧分析在解题配位化合物的几何结构时，我们可以根据以下几个方面进行分析和判断。

1. 配体的种类：不同的配体对配位化合物的几何结构有不同的影响。

一般来说，配体的空间取向性越强，配位化合物的几何结构越规则。

例如，配位数为4的配位化合物，当配体为一价配体时，呈正方形平面结构；当配体为二价配体时，呈四面体结构。

2. 配位数：配位数是指中心金属离子或原子与配体形成的配位键的个数。

配位数的不同也会导致配位化合物的几何结构的不同。

例如，配位数为6的配位化合物，一般呈八面体结构。

3. 配位键的长度和角度：配位键的长度和角度也会对配位化合物的几何结构产生影响。

三角 V形
锥形
sp 杂化和 sp2 杂化这两种形式中，原子还有未参与杂化的 p 轨道，可用于形成 π 键，而杂化轨道只能用于形成 σ 键或 者用来容纳未参与成键的孤电子对。
指出下列分子中，中心原子可能采取的杂化轨道类 型，并预测分子的立体构型。 (1)BeCl2：__________ (2)PCl3：__________ (3)BCl3：____________ (4)CS2：__________ (5)SCl2：____________
4．如图是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回 答下列问题：
甲醛分子的比例模型 甲醛分子的球棍模型 (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是________________， 作出该判断的主要理由是_____________________。 (2) 下 列 是 对 甲 醛 分 子 中 碳 氧 键 的 判 断 ， 其 中 正 确 的 是 ________(填序号)。 ①单键 ②双键 ③σ 键 ④π 键 ⑤σ 键和 π 键
(3)sp3 杂化 sp3 杂化轨道是由一个__s____轨道和三个_____p____轨道杂 化 而 得 ， 杂 化 轨 道 间 的 夹 角 为 __1_0_9_°__2_8_′_ ， 立 体 构 型 为 _正__四__面__体___形，如 CH4 分子。
(1)在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量 相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过 程，叫做轨道的杂化。双原子分子中，不存在杂化过程。 (2)只有能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.

[Co(en)3]3+
2、旋光异构
四配位 Td点群： MABCD
乳酸
OH
COOH C H CH3
六配位Oh点群： M(L-L)3, cis-M(L-L)2A2, MA2B2C2, MABCDEF eg. [Co(en)3]3+
N N Co N N N N
N N Co N N N N
D (+) Co(en)33+
配合物的异构类型
1、几何异构(geometric isomerism) 2、旋光异构(chiral isomerism)
异构类型
3、键合异构(linkage isomerism) 4、电离异构(ionization isomerism) 5、溶剂合异构(solvate isomerism)
6、配位异构(coordination isomerism)
空间斥力：配体间静电排斥， 与配体大小有关。
立方体场
Oh
四面体场
Td
球形场
八面体场 四方畸变
Oh D4h
平面四方场
D4h
中心离子的电子组态为：d0
d5
d10 d1
d6
通常与弱场配体形成 Td构型配合物。 例如： TiBr4 (d0),
FeCl4- (d5),
ZnCl42- (d10),
VCl4 (d1),
③ 同类配体（同为阴离子或同为中性分子）以配 位原子元素符号英文字母的先后排序。
配位化合物的命名原则：
① 阴离子名称在前，阳离子名称在后，阴、阳离子名称 之间用“化”字或“酸”字相连。此时，配阴离子一 律当含氧酸根看待; ② 配位个体中：配体名称在前，中心原子名称在后；
不同配体名称的顺序同书写顺序，相互之间以中圆点 “”分开，最后一种配体名称之后缀以“合”字；