配位化学第一组第三章作业

第三章配合物在溶液中的稳定性作业

1.下列各组中，哪种配体与同一种中心离子形成的配合物稳定性较高，为什么？

（1）Cl- , F-和Al3+（2）Br-，I-和Hg2+

（3）2CH3NH2,en和Cu2+（4）Br-，F- 和Ag+

（5）RSH,ROH和Pt2+（6）Cl-，OH-和Si4+

（7）RSH,ROH和Mg2+

解(1)F-与Al3+形成配合物更稳定，因为F-电负性大，离子半径更小（2）I-与Hg2+更稳定，因为碘离子的电负性较大，离子半径更小（3 ）2CH3NH2与Cu2+形成的配合物更稳定，因为它的碱性比en更强与形成的配合物更稳定

（4）Br-与Ag+形成的配合物更稳定，因为与Ag+形成配合物Br-变形性比F-强

（5）RSH与Pt2+形成配合物更稳定，因为在与Mg2+形成配合物时S 的半径小于O的半径

（6）OH-与Si4+形成的配合物更稳定，因为在与Si4+形成配合物时OH-的电荷比更多

（7）RSH与Mg2+形成配合物更稳定，因为在与Mg2+形成配合物时S 的半径小于O的半径

2.写出下列，配体与中心离子形成的配合物的稳定次序。

解（1）CH3NH2，en，NH2-NH2，NH2-OH和Cu2+

en > CH3NH2 > NH2-NH2 > NH2OH

（2）R3CCOOH，CH3COOH，Cl3CCOOH，I3CCOOH和Fe3+ R3CCOOH > CH3COOH > I3CCOOH > Cl3CCOOH

（3）NH3，NH2-NH2，NH2-OH，R-OH和Ag+

NH3 > NH2-NH2 > NH2-OH > R-OH

（4）N, NH2

与Zn2+

N>

NH2

（5）NH2

O2N,

NH2

C

H3,

NH2

NO2与Cu2+

NH2 C

H3>

NH2

NO2>

NH2

O2N

（6）

N

OH，

N

OH

CH3

与Ni2+

N

OH

CH3

>

N

OH

CH3

3．下列二组试剂与同一种金属离子形成螯合物时，估计lg k的大小次序：

解：（1）

NH2

NO2

NH2

CH3

NH2

NO2 2 > 3 > 1

（2）1. 2.

3. 4.

3 > 2 > 1 > 4

（3）M(en)3，M(Pn)3，M(dien)2

M(en)3 > M(dien)2 > M(Pn)3

4.解释下列各胺与Cu（II）形成配离子稳定性的差别：

配体lgk1(25oC)

乙二胺10.55

1,2-二氨基丙烷10.65

1,3-二氨基丙烷9.98

1,2,3,-三氨基丙烷11.1

解：当配位原子相同时，配体碱性越强，越易给出电子，形成的配合物往往越稳定。

（1）1,2-二氨基丙烷比乙二胺的稳定性高，是由于-CH3基团使配位离子的电负性增加，碱性增强，配体的稳定性提高。

（2）1,3-二氨基丙烷比乙二胺的稳定性低，是由于其与Cu（II）形成正四边形构型，空间位阻效应影响大，稳定性降低。

（3）1,2,3,-三氨基丙烷比乙二胺和1,2-二氨基丙烷稳定性高，式因为-NH2数目多一个，配位能力更强，形成的配合物稳定性增强。

5.为什么Co3+离子可氧化水生成Co2+离子，而往Co2+离子中加入KCN 溶液后，则可被水氧化？试解释之。

答：因为ψθCo3+/Co2+=1.82V，Co3+具有很强的氧化性，在水溶液里，能氧化H2O放出氧气，不能稳定存在于水溶液里，也不能从水溶液里制备3价的钴盐。但是在Co2+离子中加入KCN，即加入配体CN-，就能形成稳定的Co3+配合物，其标准电势：ψθ【Co(CN)6】3-/【Co(CN)6】4-=-0.83V,【Co(CN)

】4-为强还原剂，能还原水生成氢气。并且由于加

6

入了KCN，CN-离子与Co2+络合生成[Co（CN）6]4-配离子，为内轨型配合物，将一个d电子激发到比以前更高的轨道，电子能量高了，就容易失去。

6.在1L0.2mol·L-1的AgNO3溶液中，若不致因为加入0.5 mol固体KBr 而析出AgBr沉淀，至少需加入多少固体Na2S2O3·5H2O（略去体积

影响）,若用氨水，则浓度至少为多少?(已知K sp (AgBr)=5.1×10-13，K 稳=（[Ag(S 2O 3)2]3-）=1.2×1013,K 稳=（[Ag （NH 3）2]+）=1.7×107) 解：设平衡时Ag +浓度x mol ·L -1。至少需要加入m mol 固体 Ksp(AgBr)=x 2

x=7.1×10-7 mol ·L-1

K 稳=（[Ag(S 2O 3)2]3-

）=])x 2.0(2m [x x -0.22-- m=0.08mol

若用氨水，体积增加3倍。

设平衡时Ag +浓度y mol/L ，氨水n mol/L

同理y=3.06×10-12 mol ·L-1

K 稳=（[Ag （NH3）2]+）=2

)3/4.0(y 0.2/3-n n=35.9 mol ·L-1

7.在1L0.5mol.L-1和4.4mol.L-1的NH3.H2O 中，我们分别加入0.1mol 固体CuSO 4`5H 2O,问分别得到什么产物？（忽略体积及稀释的影响，已知Ksp,Cu(OH)2=2.2×10-20, K b ,NH 3=1.8×10-5

K 稳,[Cu(NH 3)4]2+=4.8×1012,）

解：先假设都会配位，那么有：

在0.5mol.L-1氨水中有：

Ksp=[Cu 2+][OH -]2=[Cu 2+]×3×10-3=2.2×10-20

所以[OH -]=2.2×10-19mol/L

K 稳=432243]

][[])([NH Cu NH Cu ++=4.8×1012,所以推出[NH 3]=1.69×10-4 K b ,NH 3=1.8×10-5=)()()(34NH C OH C NH C -+

,C(NH 3)=1.69×10-4mol/L, 所以C(OH -)=5.5×10-5mol/L

这个结果远大于沉淀时的[OH -]浓度，故应该会生成沉淀。

在4.4mol.L-1氨水中：

同理会生成配合物。

答：0.5mol 。L-1的氨水将会生成沉淀，而4.4mol.L-1的氨水则将生成配合物。

8.试计算HCl 浓度为1mol ﹒kg -1，Fe(NO 3)3浓度为0.011mol ﹒kg -1的溶液中Fe 3+，FeCl 2+，FeCl 22+，FeCl 33+，FeCl 42+等的浓度。游离的Fe 3+的百分数为何？主要的配离子为何？

解：查得体系的逐级稳定常数k 1=4.2，k 2=1.3，k 3=0.040，k 4=0.012 因各级稳定常数都比较小，Cl -过量很多可以认为：

[Cl -]=1.0 mol ﹒kg -1

[Cl -]+[ FeCl 2+]+ 2[ FeCl 2+]+3[ FeCl 3]+4[ FeCl 4-]=1.0 mol ﹒kg -1

[Fe 3+]+ [FeCl 2+]+ [FeCl 2+]+[FeCl 3]+[FeCl 4-]=0.010 mol ﹒kg -1 K=

]][[]

[32-++Cl Fe FeCl =4.2, [FeCl 2+]=4.2[Fe 3+] K=

]][[]

[22-++Cl FeCl FeCl =1.3, [FeCl 2+]=1.3×4.2[Fe 3+]=5.5[Fe 3+] K=]

][[]

[23-+Cl FeCl FeCl =0.04, [FeCl 3]=0.04[FeCl 2+]=0.04× 1.3×

4.2[Fe 3+]=0.22[Fe 3+] K=]][[]

[34-+Cl FeCl FeCl =0.012, [FeCl 4-]=0.012[FeCl 3

]= 0.012×0.04×1.3×4.2[Fe 3+]=0.0026[Fe 3+]

则[Fe 3+]+4.2[Fe 3+]+5.5[Fe 3+]+0.22[Fe 3+]+0.0026[Fe 3+]=0.010

[Fe 3+]=9.2×10-4 mol ﹒Kg-1

[FeCl 2+]=4.2[Fe 3+]=3.9×10-3mol ﹒Kg-1

[FeCl 2+]=5.5[Fe 3+]=5.1×10-3 mol ﹒Kg-1

[FeCl 3]=0.22[Fe 3+]=2.0×10-4 mol ﹒Kg-1

[FeCl 4-]=0.0026[Fe 3+]=2.4×10-6 mol ﹒Kg-1

所以游离的Fe 3+的百分数=（9.2×10-4）/0.01×100%=9.2%

而主要的配离子是FeCl 2+

9.已知25度且高氯酸钠的溶度为4.5M 。2价镉-氯体系的稳定常数分别为K1:20.9，K2：7.91，K3：1.23，K4：0.335.计算盐酸溶度1.00M ，高氯酸镉溶度：0.01，求镉离子溶度，一氯合镉，二氯合镉，三氯合镉，四氯合镉离子的溶度各为多少？

解：已知镉离子溶度：0.01M ，而K1，K2，K3，K4分别为20.9 7.91

1.23 0.335

可求 B1=K1=20.9, B2=K1K2=20.9*7.91 ,

B3=K1K2K3=20.9*1.23*7.91=204.11 ， B4=K1k2k3k4=72.46. 氯溶度=0.01M.

镉百分数A%=镉溶度/T 镉离子

=1/（1+20.9*0.01+165.94*0.0001+204.11*0.000001+72.46*0.00000001） =0.816

镉离子溶度C1=A%*T=0.816*0.01=8.16*10^(-3)

一氯合镉=B1*Cd*cl=20.9*8.16*0.001=0.1705M

同理可得 二氯合镉=B1*Cd*cl^2=1.354M

三氯合镉=B1*Cd*cl^3 = 1.666M

四氯合镉=B1*Cd*cl^4=0.5913M

以上即为所求。

10.写出下列各平衡体系中的分布稳定常数，推测在所有Kj 中，哪一个最大最稳定？哪一个最小最不稳定？

Cr +3+3cn →［Cr(en)3］+3

Ag ++2NH 3→［Ag(NH 3)2］+

Fe +3+4Cl -→［FeCl 4］-

解：○1配合物在溶液中的形成式分布进行的，对于

Cr +3+en →[Cr(en)]+3 K 1＝]][[]

en r [33en Cr C +

+）（

[Cr （en ）+3]+en →［Cr(en)2］+3 K 2﹦]][)([]

)([332en en Cr en Cr ++

[Cr(en)2] +3+en →[Cr(en)2]+3 K 3﹦]][)([]

r(en)[3232en en Cr C +

+

此配位反应中K 1最大最稳定，K 2最小最不稳定

○2 Ag ++NH 3→[Ag(NH 3)]+ K 1 ﹦)][(][])([33NH Ag NH Ag ++

[Ag(NH 3)]++ NH 3→[Ag(NH 3)2]+ K 2﹦][)]([])(g [3323NH NH Ag NH A ++

此配位反应中K 1最小最不稳定，K 2最大最稳定

○3 Fe +3 +2Cl -→[FeCl 2]+ K 1 ﹦

232)(][-++

+Cl Fe FeCl [FeCl 2]++2Cl -→[FeCl 4]- K 2﹦

224)(][][-+-

+Cl FeCl FeCl 此配位反应中K 1最小最不稳定，K 2最大最稳定

11.若有 1.00*10-3mol 的dien （H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2）和5.0*10-3的Ni （ClO4）2溶解在100ml 水中，计算（已知配合物的K1=5*10-10，K2=1.6*10-8）

,溶液中【Ni （dien ）】2+的浓度。

,溶液中Ni2+的浓度。

解：（1）T （dien ）=10-4mol/l T(Ni)=5*10-4

Φ0=1/{1+β1[dien]+β2[dien]2}=1/{1+5*106+8*1010} =Ni2+/TNi

Φ1=β[dien]Φ0=5*1010*10-4/{1+5*106+8*1010}

=【Ni （dien ）】2+/TNi

=>C 【Ni （dien ）】2+=3.1*10-8mol/l

(2) 由（1）可知

CNi=6.25*10-5mol/l

12、从常数手册上查出[Cu（gly）2 ] 的lgk1=9.76，lgk2=2.47。测定条件是：T=25℃，[ NaClO4 ]=1.0 mol/L，此常数代表什么意义？具有什么性质？如测定的方法是pH法，叙述此方法的原理以及测定过程（gly：甘氨酸）

答：此常数代表稳定常数。

（1）意义：1、可以判断及比较配合物的稳定性。

2、判断配合物转化时进行的方向。

3、计算配位解离平衡体系中各物质的浓度。

4、讨论难溶电解质在配离子中生成或溶解的可能性。

5、计算电极有关离子形成配离子后的电极电势值，并判断氧化还原反应的可能性。

（2）性质：配合物的稳定常数可以表示配合物在其溶液中的稳定性，稳定常数越高，配合物越稳定。

（3）Ph测定法:当加入酸或碱时可以为配体加上质子或失去质子，再根据lgK H=lg错误！未找到引用源。计算出相应的稳定常数。

测定过程：在配好的标准[Cu(gly)2]加入[NaClO4]=1.0mol·L 的溶液，在测定其溶液的pH，并记录下此时的pH。再慢慢滴入一定量的酸待反应完全后在记录下此时的pH。再代入上式进行计算。

中级无机化学习题和答案

中级无机化学习题 第二章 对称性与群论基础 1、利用Td 点群特征标表(右表)回答下列问题 （1）、群阶，对称操作类数，不可约表示数 （2）、SO 42-离子中S 原子3p x 轨道及3d xy 轨道所属的不可约表示 （3）、可约表示Г（10,-2,2,0,0）中包括了 哪些不可约表示？SO 42-离子是否表现为红外活性？SO 42-离子是否表现为拉曼活性的？ 解：（1）点群的阶h=8；对称操作类=5；不可约表示数=5 （2）S 原子的P X 轨道所属不可约表示为T 2表示。 （3）()01231)2(811018 1 11=??+?-?+??=?Γ?=∑i A g h a χ；同理 02 =A a ;11=T a ;12=T a ;2=E a ；故可约表示E T T 221)0,0,2,2,10(⊕⊕=Γ- 因T 2表示中包含（x,y,z ）和 (xy,xz,yz),故既表现为红外活性又表现为拉曼活性。 2 （1）、点群的阶，对称操作类数，不可约表示数 （2）、NH 3分子中偶极矩所属的不可约表示 （3）可约表示Г（6，0，2）中包括了哪些不可约表示？ 解：（1）点群的阶h=6; 对称操作类=3；不可约表示数=3 （2）NH 3分子中偶极矩所属不可约表示为A 1表示 （3）()21231021616 1 11=??+??+??=?Γ?= ∑i A g h a χ；同理 02=A a ， 2=E a ； 故可约表示E A 221)2,0,6(⊕=Γ 3 （1）、点群的阶，对称操作类数，不可约表示数 （2）、SF 5Cl 分子中S 原子Px 轨道所属的不可约表示 （3）、可约表示Г（4，0，0，-2，0）中包括了哪些不可约表示？

配位化学第一组第三章作业

第三章配合物在溶液中的稳定性作业 1.下列各组中，哪种配体与同一种中心离子形成的配合物稳定性较高，为什么？ （1）Cl- , F-和Al3+（2）Br-，I-和Hg2+ （3）2CH3NH2,en和Cu2+（4）Br-，F- 和Ag+ （5）RSH,ROH和Pt2+（6）Cl-，OH-和Si4+ （7）RSH,ROH和Mg2+ 解(1)F-与Al3+形成配合物更稳定，因为F-电负性大，离子半径更小（2）I-与Hg2+更稳定，因为碘离子的电负性较大，离子半径更小（3 ）2CH3NH2与Cu2+形成的配合物更稳定，因为它的碱性比en更强与形成的配合物更稳定 （4）Br-与Ag+形成的配合物更稳定，因为与Ag+形成配合物Br-变形性比F-强 （5）RSH与Pt2+形成配合物更稳定，因为在与Mg2+形成配合物时S 的半径小于O的半径 （6）OH-与Si4+形成的配合物更稳定，因为在与Si4+形成配合物时OH-的电荷比更多 （7）RSH与Mg2+形成配合物更稳定，因为在与Mg2+形成配合物时S 的半径小于O的半径 2.写出下列，配体与中心离子形成的配合物的稳定次序。 解（1）CH3NH2，en，NH2-NH2，NH2-OH和Cu2+ en > CH3NH2 > NH2-NH2 > NH2OH

（2）R3CCOOH，CH3COOH，Cl3CCOOH，I3CCOOH和Fe3+ R3CCOOH > CH3COOH > I3CCOOH > Cl3CCOOH （3）NH3，NH2-NH2，NH2-OH，R-OH和Ag+ NH3 > NH2-NH2 > NH2-OH > R-OH （4）N, NH2 与Zn2+ N> NH2 （5）NH2 O2N, NH2 C H3, NH2 NO2与Cu2+ NH2 C H3> NH2 NO2> NH2 O2N （6） N OH， N OH CH3 与Ni2+ N OH CH3 > N OH CH3 3．下列二组试剂与同一种金属离子形成螯合物时，估计lg k的大小次序：

第三章 第四节 配合物与超分子

第四节配合物与超分子 [核心素养发展目标] 1.能从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法，能判断常见的配合物。2.能利用配合物的性质去推测配合物的组成，从而形成“结构决定性质”的认知模型。 3.了解超分子的结构特点与性质。 一、配合物 1．配位键 (1)概念：由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。 (2)表示方法：配位键常用A—B表示，其中A是提供孤电子对的原子，叫给予体，B是接受孤电子对的原子，叫接受体。 如：H3O＋的结构式为；NH＋4的结构式为。 (3)形成条件 形成配位键的一方(如A)是能够提供孤电子对的原子，另一方(如B)是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子。 ①孤电子对：分子或离子中，没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对。如、 、分子中中心原子分别有1、2、3对孤电子对。含有孤电子对的微粒：分子如CO、NH3、H2O等，离子如Cl－、CN－、NO－2等。 ②含有空轨道的微粒：过渡金属的原子或离子。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的，如Ag＋形成2个配位键，Cu2＋形成4个配位键等。 2．配合物 (1)概念 通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。 (2)组成 配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示：

①中心原子：提供空轨道接受孤电子对的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。 ②配体：提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子等。 ③配位数：直接与中心原子形成的配位键的数目。如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6。 (3)常见配合物的形成实验 实验操作实验现象有关离子方程式 滴加氨水后，试管中首先出现蓝色沉淀，氨水过量后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色的透明溶液，滴加乙醇后析出深蓝色晶体Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH＋4、Cu(OH)2＋4NH3=== [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－、 [Cu(NH3)4]2＋＋SO2－4＋H2O===== 乙醇[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 溶液变为红色Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3滴加AgNO3溶液后，试管 中出现白色沉淀，再滴加氨水后沉淀溶解，溶液呈无色Ag＋＋Cl－===AgCl↓、AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－ (4)配合物的形成对性质的影响 ①对溶解性的影响 一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。 ②颜色的改变 当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3＋与SCN－形成硫氰化铁配离子，其溶液显红色。

第一章 配位化学 绪论

第一章配位化学的早期历史及Werner配位理论 第一节早期研究及链式理论 一、早期研究 1、配合物的发现 最早有记录的配合物：1704年，德国Diesbach 得到的普鲁士蓝 KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)3。 真正标志研究开始：1793年Tassaert发现CoCl3.6NH3 当时无法解释稳定的CoCl3和NH3为何要进一步结合，形成新化合物。 2、配合物性质研究 1）Cl-沉淀实验（用AgNO3） 配合物可沉淀Cl-数目现在化学式 CoCl3.6NH3 3 [Co(NH3)6]Cl3 CoCl3.5NH3 2 [Co(NH3)5Cl]Cl2 CoCl3.4NH3 1

[Co(NH3)4Cl2]Cl IrCl3.3NH3 0 [Ir(NH3)3Cl3] 2）电导率测定 配合物摩尔电导(Ω-1) 离子数目现在化学式 PtCl4.6NH3 523 5 [Pt(NH3)6]Cl4 PtCl4.5NH3 404 4 [Pt(NH3)5Cl]Cl3 PtCl4.4NH3 229 3 [Pt(NH3)4Cl2]Cl2 PtCl4.3NH3 97 2 [Pt(NH3)3Cl3]Cl PtCl4.2NH3 0 0 [Pt(NH3)2Cl4] 二．链式理论(Chain theory) 为解释这些实验结果，1869年瑞典Lund大学Blomstrand教授及其学生Jorgensen(后任丹麦Copenhagen大学教授)提出链式理论。

当时认为元素只有一种类型的价——氧化态，N为5价，Co为3价，Cl为1价。 NH3—Cl CoCl3.6NH3 Co—NH3—NH3—NH3—NH3—Cl NH3—Cl Cl CoCl3.5NH3 Co—NH3—NH3—NH3—NH3—Cl NH3—Cl Cl CoCl3.4NH3 Co—NH3—NH3—NH3—NH3—Cl Cl Cl

第一章 配位化学基础要点

绪论 导课：配位化学一般是指金属和金属离子同其他分子或离子相互反应的化学。它是在无机化学的基础上发展起来的一门独立的、同时也与化学各分支学科以及物理学、生物学等相互渗透的具有综合性的学科。配位化学所涉及的化合物类型及数量之多、应用之广，使之成为许多化学分支的汇合口。现代配位化学几乎渗透到化学及相关学科的各个领域，例如分析化学、有机金属化学、生物无机化学、结构化学、催化活性、物质的分离与提取、原子能工业、医药、电镀、燃料等等。因此，配位化学的学习和研究不但对发展化学基础理论有着重要的意义，同时也具有非常重要的实际意义。 一、配位化学的任务 配位化学是研究各类配合物的合成、结构、性质和应用的一门新型学科。 配合物的合成是重点，结构与性质研究是难点，研究方法是关键。应用是落脚点。二、配位化学的学科基础 配位化学的学科基础是无机化学，分析化学、有机化学、物理化学和结构化学。配位化学已成为许多化学分支的汇合口。 配位化学是许多新兴化学学科的基础。如：超分子化学，酶化学，蛋白质化学，生物无机化学，材料化学，化学生物学，药物化学，高分子化学等。 三、配位化学的研究方法 1、合成方法：要求掌握有机和无机化学的合成技术，特别是现今发展起来的水热技术、微波技术、微乳技术、超临界技术等。 2、结构研究：元素分析、紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振、荧光光谱、X-衍射等。 3、性质研究：电位滴定、循环伏安、磁天平、变温磁化率、交流磁化率、电子顺磁共振、光电子能谱、E-扫描、催化性质、凝胶电泳、园二色谱、核磁共振研究与细胞及DNA 的作用。 4、应用：催化反应用于有机合成、金属酶的模拟、分子识别、金属药物、非线性光学材料、分子磁体、介孔材料、分子机器等。 四、配位化学的学习方法 1、课前预习：在上课以前，把下一次课的内容先粗略的看一次，把自己看不懂的内容做上记号，有时间再认真的看一次，如果仍看不懂，做好记录，等待课堂解决。 2、上课：根据课前预习的难度，对较难理解的部分认真听讲，理解教师的分析思路，学习思考问题和解决问题的方法。在教材上作好批注。 3、复习：对在课堂上没有弄懂的问题在课间问主讲教师，下课后对整个课堂内容复习一次并作好复习笔记。 五、课程的内容安排：

第4章 配合物习题解答

第 4章 配合物 4—1解：取少量的粗盐酸于试管中，滴入 2滴硫氰酸钾溶液，如溶液呈现血红色，证明 粗盐酸的黄色不是 Fe 3+ 与 Cl — 的配离子；如溶液不变色，证明粗盐酸的黄色是 Fe 3+ 与 Cl — 的配离子的颜色。粗盐酸 pH 值小于 1，在强酸性下 Fe(OH) 2+ 或 Fe(OH)2 + 等离子是不可能存在的，因此，粗盐酸的黄色也不是铁的羟合离子的 颜色。 4—2 解：中心离子相同，由于 F — 半径较小，Fe 3+ 可容纳 6 个 F — ，空间位阻小，而 Cl — 半径大，若采取 6 配位，Cl — 间的斥力较大，形成的配合物不够稳定，因此形 成4配位。 4—4解：有一对对映异构。 4—6解：在四种配合物中加入硝酸银，根据所产生氯化银沉淀的物质的量，可判断四种 配离子的组成为 [Co(NH3)6] 3+ 、 [Co(NH3)5Cl] 2+ 、 [Co(NH3)4Cl2] + 、 [Co(NH3)4Cl2] + ，这四种配合物的电导之比为4：3：2：2 。 4—7解： Fe(CN)6 4— Co(NH3)6 3+ 杂化轨道类型： d 2 sp 3 d 2 sp 3 4—9解： 名 称 配离子 [Co(NH3)6]Cl3 氯化六氨合钴(Ⅲ) [Co(NH3)6] 3+ K2[Co(NCS)4] 四异硫氰酸根合钴(Ⅱ)酸钾 [Co(NCS)4] 2— H2[PtCl6] 六氯合铂(Ⅳ)酸 [PtCl6] 2— [CrCl(NH3)5]Cl2 氯化一氯五氨合铬(Ⅲ) [CrCl(NH3)5] 2+ K2[Zn(OH)4] 四羟基合锌(Ⅱ)酸钾 [Zn(OH)4] 2— [PtCl2(NH3)2] 二氯二氨合铂(Ⅱ) [PtCl2(NH3)2] 4—10解： （1）[Co (NH3)3 (H2O) Cl2]Cl （2）K2[PtCl6] （3）（NH4)3[Cr(SCN)4 Cl2] （4）Ca[Co(NH3)2(C2O4)2]2 4—11解：它们的化学式为： K2[CoCl2I2(NH3)2]，中心钴离子的氧化态为+2。

第四章 配合物

第四章配合物 本章总目标： 1：掌握配合物的基本概念和配位键的本质 2：掌握配合物的价键理论的主要论点，并能用此解释一些实例 3：配离子稳定常数的意义和应用 4：配合物形成时性质的变化。 各小节目标： 第一节：配位化合物的基本概念 1：掌握中心原子、配体、配位原子、配位键、配位数、螯合物等概念， ○1配位单元：由中心原子（或离子）和几个配位分子（或离子）以配位键向结合而形成的复杂分子或离子。 ○2配位化合物：含有配位单元的化合物。 ○3配位原子：配体中给出孤电子对与中心直接形成配位键的原子。 ○4配位数：配位单元中与中心直接成键的配位原子的个数。 2：学会命名部分配合物，重点掌握命名配体的先后顺序：（1）先无机配体后有机配体（2）先阴离子配体，后分子类配体（3）同类配体中，先后顺序按配位原子的元素符号在英文字母表中的次序（4）配位原子相同时，配体中原子个数少的在前（5）配体中原子个数相同，则按和配位原子直接相连的其它原子的元素符号的英文字母表次序； 3：了解配合物的结构异构和立体异构现象 第二节：配位化合物的价键理论 1：熟悉直线形、三角形、正方形、四面体、三角双锥、正八面体构型的中心杂化类型。 2：会分辨内轨型和外轨型配合物。可以通过测定物质的磁矩来计算单电子数 μ=。 3：通过学习羰基配合物、氰配合物以及烯烃配合物的d pπ -配键来熟悉价键理论中的能量问题。

第三节：配合物的晶体场理论 1：掌握配合物的分裂能、稳定化能概念 2：掌握配合物的晶体场理论。 3;了解影响分裂能大小的因素 ○ 1）晶体场的对称性0p t ?>?>? ○ 2中心离子的电荷数，中心离子的电荷高，与配体作用强，?大。 ○ 3中心原子所在的周期数，对于相同的配体，作为中心的过渡元素所在的周期数大，?相对大些。（4）配体的影响，配体中配位原子的电负性越小，给电子能力强，配体的配位能力强，分裂能大。 224232I Br SCN Cl F OH ONO C O H O NCS NH en NO CN CO -----------<<<<<<-<<<<<<<≈ 4：重点掌握（1）配合物颜色的原因之一——d-d 跃迁以及颜色与分裂能大小的关系；（2）高自旋与低自旋以及与磁矩的大小的关系。 第五节：配位化合物的稳定性 1：熟悉影响配位化合物稳定性的因素（1）中心与配体的关系（2）螯合效应（3）中心的影响（4）配体的影响（5）反位效应(6)18电子规则。 2：了解配位平衡及影响的因素。 习题 一 选择题 1.Fe （III ）形成的配位数为6的外轨配合物中，Fe 3+接受孤电子对的空轨是（ ） A.d 2sp 3 B.sp 3d 2 C.p 3d 3 D.sd 5 2.五水硫酸铜可溶于浓HCl ，关于所得溶液的下列说法中，正确的是（ ） A.所得溶液成蓝色 B.将溶液煮沸时释放出Cl 2，留下一种Cu （I ）的配合物 C.这种溶液与过量的NaOH 溶液反应，不生成沉淀 D.此溶液与金属铜一起加热，可被还原为一种Cu （I ）的氯化物 3.在[Co （C 2O 4）2（en ）]-中，中心离子Co 3+的配位数为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

中级无机化学[第三章配位化学] 山东大学期末考试知识点复习

第三章配位化学 1．配合物 配合物：由提供孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(配体)和接受孤对电子或多个不定域电子的原子或离子(统称中心原子)按一定组成和空间构型所形成的化合物。其中，与中心原子直接相连的原子称为配位原子，与同一中心原子连接的配位原子数目称为配位数；由中心金属离子和配体构成的络合型体称为内界，通常用“[]”标出。 配合物的命名：配体名称在先，中心原子名称在后。阴离子名称在先，阳离子名称在后，两者间用“化”或“酸”相连。不同配体名称的顺序与化学式的书写顺序相同，相互间以圆点隔开，最后一种配体名称之后加“合”字。配体个数在配体名称前用中文数字表示。中心原子的氧化态在元素名称之后用括号内的罗马数字表示。 2．配合物的异构 立体异构：包括几何异构和旋光异构。配合物内界中两种或两种以上配体在空间的排布方式不同所产生的异构现象称为几何异构。若由配体在空间的排布方式不同所产生的异构体之间互为对映体，则这种异构现象称为旋光异构。 电离异构：配合物在溶液中电离时，由于内界和外界配体发生交换而生成不同配离子的异构现象称为电离异构。 键合异构：含有多种配位原子的单齿配体用不同的配位原子参与配位而产生的异构现象称为键合异构。 配位异构：在配阴离子与配阳离子形成的配合物盐中，配阴离子与配阳离子中配体与中心离子出现不同组合的现象称为配位异构。 3．配合物的常用制备方法 加成反应：路易斯酸碱之间直接反应，得到酸碱加合型配合物。加成后配位

数增大。 取代反应：用一种适当的配体(通常是位于光谱化学序列右边的配体)取代配合物中的某些配体(通常是位于光谱化学序列左边的配体)。取代后配位数通常不变。 氧化还原反应：伴随有中心金属氧化态变化的制备反应，在许多情况下同时伴随有配体的取代反应。 热解反应：在升高温度时，配合物中易挥发的配体失去，外界阴离子占据失去配体的配位位置，相当于固相取代反应。 4．配合物的化学键理论 (1)晶体场理论理论要点： (a)中心金属离子具有电子结构，配体视为无电子结构的阴离子或偶极子，二者之间存在的静电吸引作用产生配位键。 (b)中心金属离子的电子与配体电子之间存在排斥作用。由于配体在中心离子周围的分布具有方向性，配体的静电场作用使中心离子的d轨道发生能级分裂。分裂的方式与分裂的程度取决于配位场的类型及配体、中心离子的性质。 (c)中心离子的电子在配位场能级中的占据结果，使配合物获得一个晶体场稳定化能(CFSE)。 晶体场理论可以定性解释配合物的吸收光谱、稳定性、磁性、结构畸变等，但无法解释金属与配体间的轨道重叠作用，不能很好地解释光谱化学序列。 (2)配位场理论理论要点：配体的存在使中心金属离子与配体之间存在的化学键作用既包括静电作用也包括共价作用(既有σ成键作用也有π成键作用)。金属离子的d电子局限在金属原子核附近运动，不进入配体范围，但是配位场负电荷的影响使中心金属离子的d轨道能级分裂。在配位场中，分裂能既决定于静电作用，又决定于共价作用(其中首先包括σ成键作用，其次包括π成键作用)。

江西理工大学配位化学第一章作业

1.写出下列配合物或配离子的化学式 ⑴六氟合铝酸钠(III) ⑵二氯化一氰?四氨?水合钴(III) ⑶二氯化异硫氰酸跟?五氨合钴(III) ⑷五氨?亚硝酸根合钴 (III) 离子 ⑸二(乙酰丙酮根)合铜(III) ⑹二氰化 (u氯)?二 (氨基合铂 (II)) 答：⑴ Na3[AlF6] ⑵ [Co(CN)(NH3)4（H2O）] ⑶ [Co(NCS)(NH3)5]Cl2 ⑷ [Co(NH3)5NO2]2+ ⑸[Cu(acac)2] ⑹[Pt2（NH2）2Cl2]（CN）2 2.指出下列配体中的配位原子，并说明它是单齿还是多吃配体？(1)CH3-C=NO*H (2)CH2-N*HCH2CH2-N*H2 CH3-C=NO*H CH2-N*HCH2CH2-N*H2 （3） CH2COO*- -*00CH2C-*NHCH2N* CH2COO*- （4）ONO- (5）SCN-（6）RNC- (7)*NH(CH2COO*-)2 答：（1） 配位原子为O，多齿配体； （2）配位原子为N，多齿配体； （3）配位原子为O和N，多齿配体；（4）配位原子为O，单齿配体； （5）配位原子为S，单齿配体； （6）配位原子为N，单齿配体； （7）配位原子为N和O，多齿配体；

3.命名下列配合物或配离子 (1) K[Au(OH)4] (2)[Ce(en)3]Cl3 (3) [Co(H2O)4Cl2]Cl (4) [Cr(NH3)2(H2O)2(Py)2]Cl3 (5)[Co(NCS)(NH3)5]2+ (6) [Fe(CN)5(CO)]3- (7) Cl Cl Cl Al Al Cl Cl Cl (8) NH [(H3N)4Co Cr(NH3)2Cl2]Cl2 ONO 答：(1)四羟基合金(Ⅲ)酸钾 （2）三氯化三(乙二胺)合铈(Ⅲ) (3)氯化二氯?四水合钴(Ⅲ) （4）三氯化二氨?二水?二吡啶合铬(Ⅲ) （5)异硫氰根?五氨合钴(Ⅲ)离子 （6)五氰?羰基合铁(Ⅲ)离子 （7）二μ—氯双（二氯合铝(Ⅲ)) (8）二氯化μ—亚氨基—μ—亚硝酸根—二氯二氨合铬(Ⅲ)—四氨合钴(Ⅱ) 答：(1)一氯.硝基.二氨合铂（Ⅱ） 平面四边形 (2)二氯.二羟基.二氨.合铂（Ⅳ） 三角双锥

第四章 配位化合物

第四章配位化合物 1、举例说明什么叫配合物，什么叫中心离子（或原子）。 答：配合物的定义是：由一个中心离子（或原子）和几个配位体（阴离子或原子）以配位键相结合形成一个复杂离子（或分子）通常称这种复杂离子为结构单元，凡是由结构单元 组成的化合物叫配合物，例如中心离子Co3+和6个NH3分子以配位键相结合形成 [Co(NH3)6]3+复杂离子，由[Co(NH3)6]3+配离子组成的相应化合物[Co(NH3)6]Cl3是配合 物。同理，K2[HgI4]、[Cu(NH3)4]SO4等都是配合物。 每一个配位离子或配位分子中都有一个处于中心位置的离子，这个离子称为中心离子 或称配合物的形成体。 2、什么叫中心离子的配位数，它同哪些因素有关。 答：直接同中心离子（或原子）结合的配位原子数，称为中心离子（或原子）的配位数。影响中心离子配位数的因素比较复杂，但主要是由中心离子和配位体的性质（半径、电荷） 来决定。 （1）中心离子的电荷越高，吸引配位体的能力越强，因此配位数就越大，如Pt4+形成PtCl62－，而Pt2+易形成PtCl42－，是因为Pt4+电荷高于后者Pt2+。 （2）中心离子半径越大，其周围可容纳的配位体就越多，配位数就越大，例如Al3+的半径大于B3+的半径。它们的氟配合物分别是AlF63－和BF4－。但是中心离子半径太大又削 弱了它对配位体的吸引力，反而配位数减少。 （3）配位体的负电荷增加时，配位体之间的斥力增大，使配位数降低。例如：[Co(H2O)6]2+和CoCl42－。 （4）配位体的半径越大，则中心离子周围容纳的配位体就越小，配位数也越小。例如AlF63－和AlCl4－因为F－半径小于Cl－半径。 2、命名下述配合物，并指出配离子的电荷数和中心离子的氧化数？ 根据配合物分子为电中性的原则，由配合物外界离子的电荷总数确定配离子的电荷数、 中心离子氧化数。 解：配合物命名配离子电荷数中心离子氧化数[Co(NH3)6]Cl3三氯化六氨合钴（Ⅲ）+3 +3 K2[Co(NCS)4] 四异硫氰合钴（Ⅱ）酸钾－2 +2 Na2[SiF6] 六氟合硅（Ⅳ）酸钠－2 +4 [Co(NH3)5Cl]Cl2二氯化一氯·五氨合钴（Ⅲ）+2 +3 K2[Zn(OH)4] 四羟基合锌（Ⅱ）酸钾－2 +2 [Co(N3)(NH3)5]SO4 硫酸一叠氮·五氨合钴（Ⅲ）+2+3 [Co(ONO)(NH3)3(H2O)2]Cl2二氯化亚硝酸根·三氨·二水合钴（Ⅲ）+2 +3 3、指出下列配离子中中心离子的氧化数和配位数： 配离子中心离子氧化数配位数 （1）[Zn(NH3)4]2++2 4 （2）[Cr(en)3]3+ +3 6 （3）[Fe(CN)6]3－+3 6 （4）[Pt(CN)4(NO2)I]2－+4 6 （5）[Fe(CN)5(CO)]3－+2 6 （6）[Pt(NH3)4(NO2)Cl]2+ +4 6

第11章 配合物结构

第十一章配合物结构 & 主要内容： q 配合物的空间构型和磁性 q 配合物的化学键理论 & 重点难点： q 配合物的结构理论，包括价键理论、晶体场理论和分子轨道理论。并根据这些理论解释配合物的有关性质。 q 由试验测得的磁矩算出未成对电子数；推测中心离子的价电子的分布情况和中心离子采取的杂化方式；确定配合物是内轨型还是外轨型，来解释配合物的相对稳定性。 q 根据晶体场分裂能与电子成对能的相对大小，判断在晶体场中中心离子的价电子在不同轨道中的分布，推论配合物类型，确定配合物的磁性，估算出配合物磁矩数值，进一步可计算晶体场稳定化能，说明配合物的相对稳定性。 & 教学目的： q 熟悉配合物价键理论的基本要点、配合物的几何构型与中心离子杂化轨道的关系。 q 了解内轨型、外轨型配合物的概念、中心离子价电子排布与配离子稳定性、磁性的关系q 了解配合物晶体场理论的基本要点；了解八面体场中d电子的分布和高、低自旋的概念，推测配合物的稳定性、磁性；了解配合物的颜色与d-d跃迁的关系。 & 授课学时 4学时 §11.1配合物空间构型和磁性 11.1.1 配合物的空间构型 配合物分子或离子的空间构型与配位数的多少密切相关。

由图可见，配合物的空间构型除了与配位数密切相关外，还与配体种类有关，例如，配位数 同样是4，但为四面体构型，而则为平面正方形。 11.1.2 配合物的磁性 磁性：物质在磁场中表现出来的性质。 顺磁性：被磁场吸引的性质。例如：O 2，NO，NO 2 等物质具有顺磁性。 反磁性：被磁场排斥的性质。大多数物质具有反磁性。 铁磁性：被磁场强烈吸引的性质。例如：Fe，Co，Ni属于铁磁性物质。 物质的磁性与内部的电子自旋有关。若电子都是偶合的，由电子自旋产生的磁效应彼此抵消，这 种物质在磁场中表现反磁性；反之，有未成对电子存在时，才会在磁场中显示磁效应，可用磁矩(μ)。 式中，μ为磁矩，单位是B.M.(玻尔磁子), n为未成对电子数。 可用未成对电子数目n估算磁矩μ。 n 0 1 2 3 4 5 μ/B.M. 0 1.73 2.83 3.87 4.90 5.92 物质的磁性亦可用磁天平测定。实验测得的磁矩与估算值略有出入，总趋势比较吻合。

第十一章 配合物结构

第十一章配合物结构 (11-1) 如果配合物具有平面四方形和八面体空间构性，这类配合无可能存在几何异构体。 (1)[Co(NH3)4(H2O)2]3+具有八面体空间构性，其顺、反几何异构体为： (3),(4)与(1)类似，请自行完成。 (2)[PtCl(NO2)(NH3)2]为平面四方形构型，其顺、反几何异构体为： (5)[IrCl3(NH3)3]为八面体构型，属[MX3A3]型配合物，其顺、反几何异构体分别称为面式和经式异构体： (11-3) 磁矩是研究配合物结构的重要实验数据之一。决定配合物磁矩的最最重要因素是中心离子或原子的未成对电子数，由试验测得磁矩后，可以推测出未成对电子数，进而确定形成体的价层电子排布、杂化轨道类型及配合物的空间构型。 [Co(H2O)6]2+的μ=4.3B.M,Co2+为3d7电子构型，推知Co2+的未成对电子数n=3，其价层电子排布为： 配合无为正八面体的空间构型。 [Mn(CN)6]4-：μ=1.8B.M，Mn2+为3d5电子构型，n=1。其价层电子分布为： 配合物的空间构型为八面体。 自行回答[Ni(NH3)6]2+的相关问题。 *如果已经确定配合物个体的空间构型，可推知形成体的杂化轨道类型，再确定其价层电子排布和未成对电子数，从而可估算出该配合物磁矩。(11-2)题就属这种情况，请自行完成本体的解答。同样，也可完成(11-5)题。 (11-4) 本题的解体思路与(11-3)相同。这里，主要是对三种常见的螯合剂en，C2O42-,EDTA 的配位原子种类和数目要进一步熟悉；同时对内轨型和外轨型配合物的概念要很了解。 [Co(en)3]2+：μ=3.82B.M，Co2+为3d7， n=3，每个en有两个配位原子N。Co2+ 的价层电子分布为： Co2+采用sp3d2杂化轨道成键，为外轨型配合物（即成键轨道为ns，np，nd），是正八面体空间构型。 [Fe(C2O4)33-]的5.75B.M，Fe3+为，n=5，其价层电子分布为： 1C2O42-个有2个配位O,Fe3+以sp3d2杂化轨道成键，是外轨型八面体配合物。[Co(EDTA)]-的，n=0，Co3+的价层电子分布为： 每个EDTA中有2个N和4个O为配位原子，Co3+以d2sp3杂化轨道与EDTA成键，该螯合物空间构型为八面体，是内轨型配合物（其成键轨道为(n-1)d，ns，np）。

第3章配位化学-习题

第三章 配位化学 【习题】 3.1 试判断下列配离子的几何构型和电子结构： [Co（CN）6]3－（抗磁性）；[NiF6]4－（两个成单电子）； [CrF6]4－（4个成单电子）；[AuCl4]－（抗磁性）； [FeCl4]－（5个成单电子）；[NiF6]2－（抗磁性） 3.2 画出下列各配合物（配离子）所有可能的异构体： [CoCl2（NH3）4]＋，[Be（gly）2]，[RhBr2（en）2]＋，[PtBr2Cl2（en）]， [Ir（C2O4）2Cl2]3－，[Cr（gly）3]，[Pt（gly）2]（gly＝glycine，甘氨酸） 3.3 已知配合物[M（A－B）2]和[M（A－B）2X2]型的配合物都是旋光活性的，请分别画出它们的几何结构。 3.4 紫红色的[Ti（H2O）6]3＋在可见区的吸收光谱如教材中例题3－1的图所示，其最大吸收峰位置对应于20.3×103 cm－1，并在该最大吸收峰位置的右边（低频方向）出现一个肩峰，试用晶体场理论解释上述肩峰的由来。 3.5 下列配离子中哪些属于高自旋构型？ （a）Mn（H2O）62＋；（b）Fe（H2O）63＋；（ｃ）Co（NH3）63＋； （ｄ）Co（H2O）62＋；（ｅ）CoCl42－；（ｆ）Fe（CN）64－ 3.6 下列配合物或配离子中属于低自旋构型的是 （a）Fe（H2O）63＋；（b）Co（H2O）62＋；（c）Co（H2O）63＋；（d）CoF63－ 3.7 对于CoF63－配离子，下面的哪项论述是正确的？ （a）CoF63－的晶体场分裂能大；（b）F－为强场配体； （c）CoF63－是顺磁性的；（d）所有论述都不正确。

2018安徽安徽高中化学竞赛无机化学第十三章 配位化学基础

第十三章配位化学基础 13. 1. 01 配位化合物的定义： 由于配位化合物涉及的化学领域非常广泛，所以要严格定义配位化合物很困难。目前被化学界基本认可的方法是首先定义配位单元，而后在配位单元的基础上，进一步定义配位化合物。 由中心原子或离子和几个配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子，称为配位单元。[ Co（NH3）6 ]3+，[ Cr（CN）6 ]3－和[ Ni（CO）4 ] 都是配位单元。分别称作配阳离子、配阴离子和配分子。 含有配位单元的化合物称为配位化合物，也叫络合物。例如 [ Co（NH3）6 ]Cl3，K3 [ Cr（CN）6 ]，[ Ni（CO）4 ] 都是配位化合物。 [ Co（NH3）6 ] [ Cr（CN）6 ] 也是配位化合物。判断配位化合物的关键在于物质中是否含有配位单元。 13. 1. 02 配位化合物的內界和外界： 在配位化合物中，配位单元称为内界，外界是简单离子。例如 [ Co（NH3）6 ]Cl3中，[ Co（NH3）6 ]3+是内界，Cl－是外界。又如 K3 [ Cr（CN）6 ] 中，[ Cr（CN）6 ]3－是内界，K+是外界。 配位化合物中可以无外界，如[ Ni（CO）4 ] 中就没有外界， [ Co（NH3）6 ] [ Cr（CN）6 ] 中也没有外界。但配位化合物不能没有内界。 在溶液中，内外界之间是完全解离的，例如在水溶液中 [ Co（NH3）6 ]Cl3==== [ Co（NH3）6 ]3++ 3 Cl－ 13. 1. 03 配位化合物的中心和配体： 内界配位单元由中心和配体构成。例如在配位单元[ Co（NH3）6 ]3+ 中，Co3+为中心，NH3为配体。中心又称为配位化合物的形成体。中心多为金属离子，尤其是过渡金属离子；而配体经常是阴离子或分子。 13. 1. 04 配位原子和配位数： 配体中给出孤电子对与中心直接形成配位键的原子，叫配位原子。配位单元中，中心周围的配位原子的个数，叫配位数。 配位单元[ Co（NH3）6 ]3 + 的中心Co3+的周围有6个配体NH3，每个NH3中有一个N 原子与Co3+直接配位。N 是配位原子，Co 的配位数是6。

配位化学第一章作业

1.写出下列配合物或配离子的化学式 ?六氟合铝酸钠(III) ?二氯化一氰?四氨?水合钴(III) ?二氯化异硫氰酸跟?五氨合钴(III) ?五氨?亚硝酸根合钴(III) 离子 ?二(乙酰丙酮根)合铜(III) ?二氰化(u-氯)?二(氨基合铂(II)) 答：? Na3[AlF6] ? [Co(CN)(NH3)4（H2O）] ? [Co(NCS)(NH3)5]Cl2 ? [Co(NH3)5NO2]2+ ?[Cu(acac)2] ?[Pt2（NH2）2Cl2]（CN）2 2.指出下列配体中的配位原子，并说明它是单齿还是多吃配体？ (1)CH3-C=NO*H (2)CH2-N*HCH2CH2-N*H2 CH3-C=NO*H CH2-N*HCH2CH2-N*H2 （3） CH2COO*- -*00CH2C-*NHCH2N* CH2COO*- （4）ONO- (5）SCN-（6）RNC- (7)*NH(CH2COO*-)2 答：（1）配位原子为O，多齿配体；（2）配位原子为N，多齿配体；（3）配位原子为O和N，多齿配体；（4）配位原子为O，单齿配体；

（5）配位原子为S，单齿配体；（6）配位原子为N，单齿配体； （7）配位原子为N和O，多齿配体； 3.命名下列配合物或配离子 (1) K[Au(OH)4] (2)[Ce(en)3]Cl3 (3)[Co(H2O)4Cl2]Cl (4) [Cr(NH3)2(H2O)2(Py)2]Cl3 (5)[Co(NCS)(NH3)5]2+ (6) [Fe(CN)5(CO)]3- (7) Cl Cl Cl Al Al Cl Cl Cl (8) NH [(H3N)4Co Cr(NH3)2Cl2]Cl2 ONO 答：(1)四羟基合金(Ⅲ)酸钾 （2）三氯化三(乙二胺)合铈(Ⅲ) (3)氯化二氯?四水合钴(Ⅲ) （4）三氯化二氨?二水?二吡啶合铬(Ⅲ) （5)异硫氰根?五氨合钴(Ⅲ)离子 （6)五氰?羰基合铁(Ⅲ)离子 （7）二μ—氯双（二氯合铝(Ⅲ)) (8）二氯化μ—亚氨基—μ—亚硝酸根—二氯二氨合铬(Ⅲ)—四氨合钴 (Ⅱ)

第一章 配位化学的基础知识

第一章配位化学的基础知识 第一节配合物的基本概念 研究配合物的化学称配位化学Coordination chemistry 或称配合物化学Chemistry of Coordination Compounds 络合物化学Complex Chemistry 1891年Werner提出配位理论 Werner配位理论的主要要点： 1 配合物内中心离子（原子）有两种化合价，一种是主价，一种是副价，主价即表示氧化态，副价则表示配位数， NH3 NH3 NH3 Co NH3Cl3 NH3 NH3 2 把配合物分成内界和外界 3 提出了配合物的空间结构 配合物的定义：凡是有含有孤对电子（或 电子）的离子或分子与具有能接受孤对电的适当空轨道的离子或分子或原子所结合而成的离子或分子 经典的配合物配合物离子与异电荷离子构成的电中性化合物如KAu(CN)2 带电荷的配合物称为配离子如Au(CN)2- , Ag(CN)2- 配合物本身为分子如Ni(CO)4, [Pt(NH3)2Cl2] 配合物的组成： [Cu (NH3)4]2+SO42- 中心离子配位键配位原子配位体配位数配离子电荷外界离子 中心离子（原子）：金属离子 配位体：与中心离子相结合的阴离子或分子

配位原子 配位体中直接与中心离子结合的原子称为配位原子 配位原子在周期表中的位置： C N O F P S Cl As Se Br Te I 配位数：配合物中，与中心离子直接结合的配位原子的总数， 多齿配体： 第二节 配合物的稳定常数 [Cu(NH 3)4]SO 4溶于水时，内外界之间完全离解 [Cu(NH 3)4]SO 4＝[Cu(NH 3)4]2＋ ＋ SO 42－ [Cu(NH 3)4]2＋ 进一步离解成[Cu(NH 3)3]2＋ [Cu(NH 3)2]2＋ [Cu(NH 3)]2 ＋ Cu 2+ 氨的浓度高时可能形成[Cu(NH 3)6]2＋ 1 配离子的逐级和积累稳定常数 只讨论单核单配的情况 配合物形成的反应方程式和平衡常可表示为： ML L M =+ （1） ]][[] [1L M ML K = 2ML L ML =+ （2）

中级无机化学习题和答案

中级无机化学习题 第二章对称性与群论基础 1利用Td点群特征标表(右表)回答下列问题 (1 )、群阶，对称操作类数，不可约表示数 (2)、SQ2-离子中S原子3p x轨道及3d xy轨道所属的不可约表示 (3)、可约表示r(10,- 括了哪些不可约表示？SQ?离子是否 表现为红外活性？SQ2-离子是否表现 为拉曼活性的？ 解：(1)点群的阶h=8;对称操作类=5; 不可约 表示数=5 (2)S原子的P X轨道所属不可约表示为T2表示。 1 1 (3)a A1 1g i 11 10 1 8 ( 2) 1 3 2 10 ；同理 h 8 a A2 0；a T1 1 ；a T2 1 ；3E 2 ；故可约表示(10, 2,2,0,0) T1 T2 2E 因T2表示中包含(x,y,z )和(xy,xz,yz), 故既表现为红外活性又表现为拉曼活性。 2. 利用C3v点群特征标表(见下表)回答下列问题 (2)、NH分子中偶极矩所属的不可约表示 (3、可约表示r( 6, 0, 2)中包括了哪些不可约表示？解：(1、点群的阶h=6;对称操作类=3;不可约 表示数=3 (2)NH分子中偶极矩所属不可约表示为A表示 1 1 (3) a A1g i 161 201 321 2 ；同理 h 6 a A2 0 , a E 2 ；故可约表示(6,0,2) 2A1 2E 3

(2) 、SECI分子中S原子Px轨道所属的不可约表示 (3) 、可约表示r( 4, 0, 0, -2 , 0)中包括了哪些不可约表示?

-1 △o =20300cm 4、试用特征标表的分析 MnO 的杂化方式。(要求有分析的详细过程) 第三章配位化学基础 属离子的t 2g 轨道变成了 * MO(中心金属离子的d 电子将填入其中)，能量升高，结果使 减小。上述分子轨道的形成和电子的占据相当于形成了 L M 键。 2 ?第二过渡系金属离子 皿+水化焓与原子序数的关系如右图所示，试解释之。 解：① M 2 H 2O M (H 2O)2 H 0 ； CFSE(晶体场稳定化能) 随d n (d 电子数增加) 呈双峰变化，给5分； ②从 H °中扣出CFSE 后其 H ：随d n 变化呈直线关系。 3、 什么叫Jahn-Teller 效应？指出下列配离子中，哪些会发生结构变形？ ( 10分) (1) Cr(H 2O)6 ； (2) Ti(H 2O)3 ； (3) Fe(CN)： ; (4) Mn(H 2。)；； (5) Cu(H 2O)6 ； (6) MnF ； ； (7) CdCl ； ； (8) Ni(CN) 4。 4. 试用晶体场理论解释 Ti(H 2O)62+的吸收光谱 1配位体与中心金属离子的 成键作用将影响配合物的分裂能，假 定配位体的 轨道能量低于中心金属离子的 轨道，且已被电子所 填满。请画出在八面体场中， 这种 成键作用的分子轨道能级图， 分 析其对配合物的 △ o 的影响。 解：中心金属离子的 e g 轨道与配体的 轨道对称性不匹配，保留非 键。中心金属离子有 对称性的是t 2g 轨道，当其与能量较低的已被 电子填满的配体的 轨道组成分子轨道时，其成键 MC 更接近于配 体的 轨道(即配体上的 电子将进占 成键分子轨道)，而中心金 e g * t 2g e g * *( t 2g *) ■-—— 飞2g ) ML n 血 过證系密国离f?】的水介範

配位化学：第一章 配位化学的基本概念

第一章配位化学的基本概念 一、什么是配位化合物 二、配合物的组成 三、配合物的命名 四、配合物的异构现象 一、什么是配位化合物 1. 配合物的形成 1.1 铜氨络离子的形成 ?向氯化铜溶液中逐滴加入NH3·H2O溶液，首先得到蓝色Cu(OH)2沉淀。 ?继续向溶液中加入NH3·H2O溶液，Cu(OH)2沉淀则逐渐溶解，溶液变为深蓝色?向溶液中加入95%乙醇，则可以得到深蓝色沉淀，抽滤后，取少量沉淀，用水溶解，加入过量NaOH （10%）溶液，溶液无明显变化 CuSO4 + 2NH3·H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4+ NH3·H2O ——-——→ [Cu(NH3)4]SO4(深蓝色) + 4H2O [Cu(NH3)4]SO4 ——配位化合物 [Cu(NH3)4]2+ ——配离子 (1)定义：具有孤对电子的离子或分子和具有空轨道的原子或离子组成的化合物。 二、配合物的组成 内界: 中心体(原子或离子)与配位体,以配位键成键 外界：与内界电荷平衡的相反离子 （1）中心离子(或原子)：提供空的价电子轨道 ①过渡金属阳离子。 ②某些非金属元素：如[SiF6]2-中的Si(IV) 。 ③中性原子：如Ni(CO)4和Fe(CO)5中的Ni 和Fe （2）配体的分类 按配体所含配位原子的数目分： 单齿配体：只含一个配位原子的配体(NH3,H2O等) 多齿配体：含有两个或两个以上的配位原子的配体 （3）配位数：直接与中心原子结合的配位原子的数目。 ①若为单齿配体，配位数＝配位体数。 例：[Ag(NH3)2]+ 、[Cu(NH3)4]2+、[CoCl3(NH3)3]和 [Co(NH3)6]3+的配位数分别为2、4、6和6。 ②若为多齿配体，配位数≠配位体数。 例：[Cu(en)2]2+的配位数为4，Cu-edta的配位数为6。 一般中心原子的配位数为2，4，6，8。最常见的4，6。而5，7或更高配位数则较少见。（4）配离子的电荷：中心原子和配体电荷的代数和。 也可根据外界离子的电荷数来决定配离子的电荷数。 例：K3[Fe(CN)6]和K4[Fe(CN)6] 三、配合物的命名 配合物：[Cu(NH3)4] Cl2 氯化四氨合铜(II)；