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[高一理化生]配合物复习.ppt

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    • [ [高一理化生高一理化生] ]配合物复配合物复习        如:如: [Co(NH3)6]3+、、[HgI4]2-、、Ni(CO)4等复杂等复杂离子或分子,其中都含配位键,所以它们都是配离子或分子,其中都含配位键,所以它们都是配位单元由它们组成的相应化合物则为配合物由它们组成的相应化合物则为配合物如:如: [Co(NH3)6]Cl3、、k2[HgI4]、、Ni(CO)41. 定义定义       配合物是由中心原子配合物是由中心原子(或离子或离子)和配位体和配位体(阴离阴离子或分子子或分子)以配位键的形式结合而成的复杂离子以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子,通常称这种复杂离子或分子为配位单元或分子,通常称这种复杂离子或分子为配位单元凡是含有配位单元的化合物都称配合物凡是含有配位单元的化合物都称配合物一、配位化合物一、配位化合物配位化合物简称配合物,又称络合物 2.配位化合物的组成配位化合物的组成          配合物外界酸根为简单离子,命名为配合物外界酸根为简单离子,命名为某化某某化某;配合;配合物外界酸根为复杂阴离子,命名为物外界酸根为复杂阴离子,命名为某酸某某酸某;配合物外界;配合物外界为为OH- ,则命名为则命名为氢氧化某氢氧化某。

      3. 配位化合物的命名配位化合物的命名配位体的顺序:配位体的顺序:配位体数配位体数→配位体名称配位体名称→合合→中心离子(氧化数)中心离子(氧化数)       先无机后有机,先阴离子后中性分子;先无机后有机,先阴离子后中性分子;有多种同类有多种同类配体按配位原子在英文中的排序,配位原子相同先命名配体按配位原子在英文中的排序,配位原子相同先命名原子数少的配体原子数少的配体配合物的内界的命名顺序为:配合物的内界的命名顺序为: 配合物的命名原则:配合物的命名原则: H2[HgI4] 四碘合汞(四碘合汞(ll)酸酸K2[SiF6] 六氟合硅六氟合硅(IV)酸钾酸钾K2[Co(SO4)2] 二硫酸根合钴二硫酸根合钴(II)酸钾酸钾[Ag(NH3)2]Cl氯化二氨合银氯化二氨合银(I)[CrCl2(NH3)4]·Cl·2H2O 二二水水合合一一氯氯化化二二氯氯四四氨氨合合铬铬(III)K[PtCl3NH3] 三氯一氨合铂三氯一氨合铂(II)酸钾酸钾[Co(NH3)5H2O]Cl3三氯化五氨一水合钴三氯化五氨一水合钴(III)[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl一一氯氯化化一一硝硝基基一一氨氨一一羟羟胺胺一一吡吡啶啶合合铂铂(II)(NH4)2[Cr(NH3)2(SCN)4]四硫氰根四硫氰根·二氨合铬二氨合铬(Ⅲ)酸铵酸铵[Pt(NH2)(NO2)(NH3)2]一氨基一硝基二氨合铂一氨基一硝基二氨合铂(II) 4 . 配位化合物的类型配位化合物的类型(1).简单配位化合物简单配位化合物 简单配位化合物是指由单基配位体与中心简单配位化合物是指由单基配位体与中心离子配位而成的配合物。

      这类配合物通常配位离子配位而成的配合物这类配合物通常配位体较多,在溶液中逐级离解成一系列配位数不体较多,在溶液中逐级离解成一系列配位数不同的配离子同的配离子        这种现象叫逐级离解现象这种配合物也这种现象叫逐级离解现象这种配合物也被称为维尔纳型配合物被称为维尔纳型配合物  (2).螯合物螯合物 具有环状结构的配合物叫鳌合物或内配合具有环状结构的配合物叫鳌合物或内配合物一种配位体有二个或二个以上的配位原子物一种配位体有二个或二个以上的配位原子(称多基配合物)同时与一个中心离子结合称多基配合物)同时与一个中心离子结合配体中两个配位原子之间相隔二到三个其他原配体中两个配位原子之间相隔二到三个其他原子,以便与中心离子形成稳定的五元环或六元子,以便与中心离子形成稳定的五元环或六元环例如乙二胺就能和环例如乙二胺就能和Cd2+形成如下的鳌合物形成如下的鳌合物:        乙二胺为双齿配体,乙二胺为双齿配体,2个个N个提供一对孤对个提供一对孤对电子与电子与Cd2+形成配位键,犹如螃蟹的螯把中形成配位键,犹如螃蟹的螯把中心原子钳住一样,从而形成环状结构,将中心原子钳住一样,从而形成环状结构,将中心原子嵌在中间。

      心原子嵌在中间     少数无机少数无机物,也可形物,也可形成螯合物,成螯合物,如三聚磷酸如三聚磷酸钠与钠与Ca2+可可形成螯合物形成螯合物链接到(链接到10.2-磷的含磷的含氧酸盐)氧酸盐)  一个配位原子与二个中心离子结合所成的配一个配位原子与二个中心离子结合所成的配合物称多核配合物合物称多核配合物. . (3).多核配合物多核配合物 二、二、配位键、配位键、配位体、配位数配位体、配位数•σσ配配键   •    配体的配位原子供出孤配体的配位原子供出孤对电对电子子, 中心原子中心原子 接接受孤受孤对电对电子•   配体是配体是Lewis碱碱 ; 中心原子是中心原子是Lewis酸•ππ配配键•   有两种情况:有两种情况:•    1配体供出配体供出电电子子对对形成形成ππ键•    2中心原子供出中心原子供出电子子对ππ键(( ππ酸酸- -配合配合物)物)1、配位键、配位键 配位键:配位键:又称配位共价键,是指配位化合物的中又称配位共价键,是指配位化合物的中心形成体与配位原子间形成的化学键其本质是由心形成体与配位原子间形成的化学键其本质是由共用电子对形成的共价键。

      共用电子对形成的共价键配位键的特点是:配位键的特点是:   (1) 中心形成体与配体间形成配位键时,配位原中心形成体与配体间形成配位键时,配位原子一方单独提供共用电子对;子一方单独提供共用电子对;   (2) 配合物的中心形成体具有空余的价电子轨道配合物的中心形成体具有空余的价电子轨道,可以接纳配体提供的电子对;可以接纳配体提供的电子对;   (3) 配体的配位原子中孤对电子填充到中心形成配体的配位原子中孤对电子填充到中心形成体的空余价电子轨道中,形成共用电子对,将两者体的空余价电子轨道中,形成共用电子对,将两者结合,形成配位键结合,形成配位键        通常,在配合物中用箭头表示配位键,方通常,在配合物中用箭头表示配位键,方向是从配体指向中心形成体如:向是从配体指向中心形成体如:   H3N: + Ag+ + :NH3  →  [H3N→Ag←NH3]+ 2、配、配  位位  体体单齿配位体单齿配位体:只有一个配位点的配位体只有一个配位点的配位体.非螯合配位体非螯合配位体:配位体有多个配位点,但不能同配位体有多个配位点,但不能同时和一个金属时和一个金属 离子配位离子配位 • 螯合配位体螯合配位体:同一个配位体中的几个同一个配位体中的几个配位点同时和同一个金属离子配位配位点同时和同一个金属离子配位  螯合效应螯合效应•[Ni(NH3)6]3+ + 3 NH2CH2CH2NH2 [Ni(NH2CH2CH2NH2)3]3+ + 6 NH3螯合效应是混乱度增大的反应,源于反应产生小分子,螯合效应是混乱度增大的反应,源于反应产生小分子,小分子数增多导致混乱度增大。

      小分子数增多导致混乱度增大•反应的平衡常数反应的平衡常数K很大很大  ΔG = -RTlnK 反应自由能变化为大负值反应自由能变化为大负值ΔG = -67 kJ/mol•吉布斯方程:吉布斯方程: ΔG = ΔH  - TΔS 反应的焓变项反应的焓变项ΔH  = -13 kJ/mol (很小)(很小)      (配合物的配位原子和配位数未变)(配合物的配位原子和配位数未变)反应的熵变项反应的熵变项 TΔS = 54 kJ/mol      反应的熵变很大(熵增大)是螯合效应的基本原因反应的熵变很大(熵增大)是螯合效应的基本原因(熵增大即混乱度增大,是反应产物得到更多小分子(熵增大即混乱度增大,是反应产物得到更多小分子“氨氨”所致)所致)  大环效应与此类似大环效应与此类似 • π键配位体键配位体:利用成键的利用成键的π电子和反键的空电子和反键的空轨道同时和金属离子配位的配位体轨道同时和金属离子配位的配位体  一些常见的配体:一些常见的配体:(1) 单基配体:单基配体:X--::F--、、Cl--、、Br--、、I--、、H2O 、、CO 、、NO 、、C5H5N 、、OH--(2) 双基配体:双基配体:en (乙二胺乙二胺) H2NCH2CH2NH2ox2 (草酸根草酸根)    gly (氨基乙酸根氨基乙酸根)    bipy(联吡联吡啶啶)        (3) 多基配体:多基配体:EDTA(乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸H4Y 、六齿、六齿)•规律:规律: H2O作配体时,水分子的个数一般是离作配体时,水分子的个数一般是离子电荷的子电荷的2倍。

      倍 但但+2价离子常为价离子常为[M(H2O)6]2+,如:如:[Fe(H2O)6]2+ [Co(H2O)6]2+     C5H5(环戊二烯基):(环戊二烯基):简写为:简写为:Cp,如:,如:FeCp2它与它与M有三种配位方式:有三种配位方式:      第一种:第一种:           ((  η5__C5H5 ),若把),若把C5H5看作中看作中性分子,则提供性分子,则提供5个个π电子,若看作电子,若看作C5H5—,则提供,则提供6个个π电子,该负电荷可看作中心体给电子,该负电荷可看作中心体给C5H5 1个电子所得个电子所得     第二种:第二种:          , ,C5H5提供提供3个个π电子,表示成电子,表示成(( η3__C5H5 )       第三种:第三种:                ,,C5H5提供提供1个个电子,形成子,形成σ键,表示成,表示成η1   C5H5或或σ   C5H5 M←SCN 硫氰酸根硫氰酸根 ( SCN)M←NCS 异硫氰酸根异硫氰酸根 ( NCS)M←NO2 硝基硝基 ( NO2)   来自  来自HO -- NO2M←ONO 亚硝酸根亚硝酸根 ( ONO)  来自来自H -- ONONO 亚硝酰基亚硝酰基         CO   羰基羰基M←CN 氰根氰根     M ←NC 异氰根异氰根几种常见配体的结构和名称几种常见配体的结构和名称 3、配位数、配位数       中心原子(或离子)所接受的配位原子的数中心原子(或离子)所接受的配位原子的数目,称为配位数。

      目,称为配位数      若单基配体,则配位数若单基配体,则配位数 = 配体数;若多基配配体数;若多基配体,则配位数体,则配位数 = 配体数配体数×每个配体配位原子数每个配体配位原子数1)定义)定义((2)求算方法)求算方法       五个五个 (n   1)d (或者(或者nd)轨道,)轨道,1个个ns轨道轨道和和3个个np轨道(轨道(9个价轨道)都充满电子个价轨道)都充满电子 ((3)确定配位数的经验规则:)确定配位数的经验规则:a. EAN规则:规则:b. 十八电子(九轨道)规则:十八电子(九轨道)规则:       中心体的电子数加上配体提供给中心体的电中心体的电子数加上配体提供给中心体的电子数等于某一稀有气体的电子构型子数等于某一稀有气体的电子构型(36,,54,,86)      中心体的价电子数中心体的价电子数 + 配体提供的电子数配体提供的电子数 =18即具有即具有(n 1)d10ns2np6价层电子结构价层电子结构c. 九轨道规则:九轨道规则: (4) 应用应用a. 确定配位数确定配位数::Fe(CO)x(NO)y  8 + 2x + 3y = 18      ∴ ∴x = 5,,y = 0 或  或 x = 2,,y = 2b.判断配合物是否稳定:.判断配合物是否稳定:c.可以判断中性羰基配合物是否双聚.可以判断中性羰基配合物是否双聚Mn(CO)5  17e,,2Mn(CO)5 → Mn2(CO)10Co(CO)4    17e,,2Co(CO)4 → Co2(CO)818e (stable)         18e (stable)      17e (unstable) d.判断双核配合物中金属原子之.判断双核配合物中金属原子之间是否存在金是否存在金属属键(式中数字(式中数字为配体提供的配体提供的电子数以及中心体子数以及中心体的价的价电子数)子数)∴∴ x = 2       有金属有金属键  ∴ ∴ x = 0  无金属键  无金属键 e.正确.正确书写配合物的写配合物的结构式:构式: f.正确.正确书写反写反应方程式:方程式:Re2O7 + 17CO = Re2(CO)10 + 7CO2Cr(CO)6 + 4NO = Cr(NO)4 + 6CO •Cu(H2O)42+         Fe(H2O)62+         Fe(H2O)63+            天蓝色天蓝色                 浅绿色浅绿色                浅紫色浅紫色•Zn(H2O)62+          Al(H2O)63+         Sn(H2O)62+        无色无色                   无色无色                    无色无色•Pb(H2O)42+         Bi(H2O)63+               Cu(H2O)2+        无色无色                   无色无色                    无色无色•Cr(H2O)63+              Mn(H2O)42+         Co(H2O)62+      暗蓝紫色暗蓝紫色              粉红色粉红色                 桃红色桃红色 •Ni(H2O)62+          Ti(H2O)63+           绿色绿色                 浅蓝紫色浅蓝紫色规律:饱满电子壳层无色规律:饱满电子壳层无色4、配合物的颜色、配合物的颜色 •1、指出下列配合物的中心离子及氧化数,配、指出下列配合物的中心离子及氧化数,配位体及配位数,配离子的电荷数和配合物的名称。

      位体及配位数,配离子的电荷数和配合物的名称 K2[PtCI6]                K4[Fe(CN)6]             [Ag(NH3)2]CI [CrCI2(H2O)4]CI      [Ni(CO)4]                 [Co(en)3]CI3 K2Na[Co(ONO)6]             [Co(NO2)3(NH3)3]2、根据名称写化学式根据名称写化学式a. 二硫代硫酸根合银二硫代硫酸根合银(I)酸钠酸钠    b. 四硫氰二氨合铬四硫氰二氨合铬(III)酸铵酸铵c. 四氰合铂四氰合铂(II)酸六氨合铂酸六氨合铂(II)d. 硫酸一氯一氨二硫酸一氯一氨二(乙二胺乙二胺)合铬合铬(III)e. 二氯一草酸根一二氯一草酸根一(乙二胺乙二胺)合铁合铁(III)络离子络离子练习:练习:   配合物形成时,中心形成体用于接纳配  配合物形成时,中心形成体用于接纳配体孤对电子的空轨道,是经过杂化后参与成体孤对电子的空轨道,是经过杂化后参与成键并形成配位键其杂化轨道的空间排布方键并形成配位键其杂化轨道的空间排布方式决定了配位键的空间排布,决定了配位离式决定了配位键的空间排布,决定了配位离子或配合物分子的空间构型。

      子或配合物分子的空间构型 1、价键理论的思想、价键理论的思想——轨道杂化理论轨道杂化理论 2、配合物分子或离子的空间构型与配位数的多、配合物分子或离子的空间构型与配位数的多少密切相关少密切相关配位数配位数  直线形直线形         四面体四面体    平面正方形平面正方形     八面体八面体         2                       4                          6空间构型空间构型例例 例例空间构型空间构型        三角形三角形            四方锥四方锥             三角双锥三角双锥 ((2)配体的配位能力的强弱)配体的配位能力的强弱3、配位离子、分子的空间构型决定因素、配位离子、分子的空间构型决定因素((1)中心形成体的电子构型)中心形成体的电子构型4、内轨型配合物和外轨型配合物、内轨型配合物和外轨型配合物((1)在配合物中,以)在配合物中,以(n-1)d、、ns、、np等轨道等轨道杂化形成的配合物称内轨型配合物,由杂化形成的配合物称内轨型配合物,由ns、、np或或ns、、np、、nd等轨道杂化形成的配合物称外轨等轨道杂化形成的配合物称外轨型配合物。

      型配合物 ((3)) 一个配合物是内轨型还是外轨型,取决一个配合物是内轨型还是外轨型,取决于于中心形成体的价层电子排布方式、空余价层中心形成体的价层电子排布方式、空余价层电子轨道的数目及类型、配体的强弱和配位数电子轨道的数目及类型、配体的强弱和配位数等因素可分下面几种情形:等因素可分下面几种情形:((2)内、外轨型配合物的稳定性比较:)内、外轨型配合物的稳定性比较:内轨型配合物比外轨型配合物更稳定内轨型配合物比外轨型配合物更稳定a、配合物只能取外轨型:、配合物只能取外轨型:       中心形成体的价电子构型和实际配位数限中心形成体的价电子构型和实际配位数限定了可能的成键轨道的类型,使得生成的配合定了可能的成键轨道的类型,使得生成的配合物必须取外轨型物必须取外轨型       例如,例如,[Zn(NH3)4]2+,,[Ni(H2O)6]2+即属此类即属此类情形,但情形,但[Cu(NH3)4]2+例外       当中心离子的价电子构型为当中心离子的价电子构型为d8、、d9、、d10以以及大多数及大多数d7,形成六配位的配合物时,中心离,形成六配位的配合物时,中心离子用来接纳配位电子对的空轨道只可能是最外子用来接纳配位电子对的空轨道只可能是最外层的一个层的一个s轨道,三个轨道,三个p轨道和两个轨道和两个d 轨道,为轨道,为sp3d2杂化,故只能形成外轨型配合物。

      杂化,故只能形成外轨型配合物       当中心离子为当中心离子为d9, d10两种价电子构型,形成两种价电子构型,形成四配位配合物时,也只能是外轨型四配位配合物时,也只能是外轨型        当中心离子的电子构型为当中心离子的电子构型为d0到到d3时,形成六配位时,形成六配位配合物,以配合物,以d2sp3杂化,生成内轨型配合物杂化,生成内轨型配合物       当中心离子的电子构型为当中心离子的电子构型为d0到到d4时,形成四配位时,形成四配位配合物,通常以配合物,通常以dsp2杂化,生成内轨配合物杂化,生成内轨配合物b、配合物倾向于形成更稳定的内轨型:、配合物倾向于形成更稳定的内轨型:       中心形成体可用的中心形成体可用的空余价层轨道包括外层轨道和空余价层轨道包括外层轨道和内层价层轨道多于实际配位所需轨道内层价层轨道多于实际配位所需轨道,不论是四配位,不论是四配位或六配位,既可生成外轨型也可生成内轨型但由于或六配位,既可生成外轨型也可生成内轨型但由于内轨型配合物一般比相应的外轨型配合物更稳定,因内轨型配合物一般比相应的外轨型配合物更稳定,因而体系总是倾向生成更稳定的内轨配合物。

      如:而体系总是倾向生成更稳定的内轨配合物如:[Cr(H2O)6]3+        当中心离子的电子构型为当中心离子的电子构型为d4、、d5、、d6包括少数包括少数d7时形成时形成六配位配合物六配位配合物;或当中心离子的电子构型为;或当中心离子的电子构型为d5到到d8时形成时形成四配位配合物四配位配合物,需根据具体情况,判断生,需根据具体情况,判断生成外轨型配合物,或是内轨型配合物成外轨型配合物,或是内轨型配合物 c、既可形成外轨型,也可形成内轨型:、既可形成外轨型,也可形成内轨型:       若形成内轨型配合物,必须使部分未配对的若形成内轨型配合物,必须使部分未配对的d电子电子先行配对,空出足够的内层轨道需要消耗能量即电子先行配对,空出足够的内层轨道需要消耗能量即电子配对能在形成配合物时释放出的键能,将有一部分配对能在形成配合物时释放出的键能,将有一部分被电子配对能抵消被电子配对能抵消       因此,从能量角度看,若生成内轨型配合物时,因此,从能量角度看,若生成内轨型配合物时,体系的净能量降低,比生成相应的外轨型配合物时的体系的净能量降低,比生成相应的外轨型配合物时的净能量降得更低,则内轨型配合物更稳定,将优先生净能量降得更低,则内轨型配合物更稳定,将优先生成内轨型配合物。

      反之,将生成外轨型配合物成内轨型配合物反之,将生成外轨型配合物        当配体为弱场配体,其与中心形成体形成的配位当配体为弱场配体,其与中心形成体形成的配位键键能较小,抵消了电子配对能后,所能造成的体系键键能较小,抵消了电子配对能后,所能造成的体系能量降低较少,不如生成外轨型配合物时体系能量降能量降低较少,不如生成外轨型配合物时体系能量降低更大,此时更易生成外轨型配合物低更大,此时更易生成外轨型配合物对于同一中心离子对于同一中心离子       当配体为强场配体,形成配位键的键能较大,抵当配体为强场配体,形成配位键的键能较大,抵消了电子配对能后,仍能使体系有较大的能量降低,消了电子配对能后,仍能使体系有较大的能量降低,故易形成内轨配合物故易形成内轨配合物 [FeF6]3-和和[Fe(CN)6]3-配合物中配合物中Fe3++离子的杂化方式离子的杂化方式 配位化学杂化轨道模型配位化学杂化轨道模型•  MX2          MX3           MX4               MX5            MX6•   sp            sp2            sp3           dsp3           d2sp3                           •                                   •                                    dsp2          d2sp2         sp3d2 中心离子的配位数、轨道杂化方式以及配合物的空间构型中心离子的配位数、轨道杂化方式以及配合物的空间构型 •    n         0       1         2         3         4         5 •µ/B.M.      0    1.73    2.83    3.87    4.90    5.92 •实例:实例: •[Ti(H2O)6]3+        Ti3+::   3d1      µ =1.73    n=1 •K3[Mn(CN)6]   Mn3+:: 3d4       µ =3.18    n=2 •K3[Fe(CN)6]    Fe3+::   3d5       µ =2.40    n=1 配合物的异构现象配合物的异构现象•结构异构结构异构•键合异构(配位原子不同)键合异构(配位原子不同)•             Fe(NCS)2+     Fe(SCN)2+•电离异构电离异构•       •配位异构配位异构            [Co(NH3)5Br]SO4[Co(NH3)5(SO4)]Br[Cu(NH3)4][PtCl4] [Pt(NH3)4][CuCl4][Co(NH3)6][Cr(CN)6] [Cr(NH3)6][Co(CN)6] 溶剂异构溶剂异构•CrCl3的水溶液有不同颜色的水溶液有不同颜色[Cr(OH2)6]Cl3violet 紫紫[Cr(OH2)5Cl]Cl2 light green 浅绿浅绿 [Cr(OH2)4Cl2]Cl dark green 深绿 几何异构几何异构•八面体结构的几何异构八面体结构的几何异构反式反式 Trans-     顺式顺式 cis-                经式经式 mer-        面式面式 fac- MA2B2C2有几种几何异构体?有几种几何异构体? 反式反式 trans-             顺式顺式  cis-    平面四边形平面四边形 习习    题题•[PtNH3BrClpy] 有几种几何异构体?有几种几何异构体?•答案:答案: 手性异构手性异构 三乙二胺合钴的手性异构体三乙二胺合钴的手性异构体 练习:练习:1、请你给出下列各配合物可能的立体异构体。

      请你给出下列各配合物可能的立体异构体a.MA4BC             b. MA3B2C           c. MA2B2C2       d. MA2BC(四面体和平面四边形两种情况四面体和平面四边形两种情况)e. MA3B3               f. MA2B4              g. MABCDEF2、指出下列配合物有无异构现象,若有,请指、指出下列配合物有无异构现象,若有,请指出分别属于哪一类出分别属于哪一类a. [Zn(NH3)4][CuCI4]             b. [Fe(CN)5(SCN)]4-c. [PtCI3(py)]-                                   d. [Cr(OH)2(NH3)4]+ 四、四、 配位化合物结构理论1、、 价键理论价键理论 sp杂化杂化 [BeX4]2-四面体四面体 四四配配位位的的配配合合物物平面正方形,平面正方形,μ=0四面体,四面体,μ=2.83B.M. μ=2.4B.M.                                          μ=5.90B.M.  内轨形内轨形外轨形外轨形((3)六配位的配合物)六配位的配合物         局限性:局限性:无法定量地说明配合物的性无法定量地说明配合物的性质,无法解释配合物的颜色(吸收光谱)。

      质,无法解释配合物的颜色(吸收光谱)4 4)价键理论)价键理论小结:小结:       价键理论的优势:价键理论的优势:直观明了,使用方便,直观明了,使用方便,很好地解释了配合物的空间构型、磁性、稳很好地解释了配合物的空间构型、磁性、稳定性 2、、 晶体场理论晶体场理论((1)晶体场理论要点)晶体场理论要点a. 在配合物中,中心离子在配合物中,中心离子M处于带电的配位体处于带电的配位体L形成的静电场中,二者完全靠静电作用结合形成的静电场中,二者完全靠静电作用结合在一起;在一起; b.晶体场对晶体场对M的的d 电子产生排斥作用,使电子产生排斥作用,使M的的d 轨道发生能级分裂;轨道发生能级分裂;       分裂类型与化合物的空间构型有关;分裂类型与化合物的空间构型有关; 晶体晶体场相同,场相同,L不同,分裂程度也不同不同,分裂程度也不同 d 轨道与配体间的作用轨道与配体间的作用☆☆ 晶体场中晶体场中d 轨道能级分裂轨道能级分裂dZ2dx2-y2dxydyzdxz 八面体场和四面体场中八面体场和四面体场中d d轨道能级分裂轨道能级分裂 •配配合合物物的的颜颜色色 •                 [Cr((H2O))6]3+    [Cr((H2O))6]22+ • o /cm-1        17600                   14000 •                 [Fe((H2O))6]3+    [Fe((H2O))6]22+ • o /cm-1        13700                   10400•                    [CrCl6]3-                        [MoCl6]3- • o /cm-1       13600                    19200 n四面体场四面体场 n八面体场八面体场 n正方形场正方形场 n直线形场直线形场           d电子从未分电子从未分裂的裂的d轨道进入分轨道进入分裂后的裂后的d轨道,所轨道,所产生的总能量下降产生的总能量下降值。

      值晶体场稳定化能晶体场稳定化能(CFSE) 晶晶体体场场稳稳定定化化能能(CFSE) CFSE=(-4n1+6n2)Dq+(m1-m2)P CFSE=n1Et2g+n2Eeg+(m1-m2)P          =n1(-4Dq)+n2(6Dq)+(m1-m2)P          =(-4n1+6n2)Dq+(m1-m2)P  d电子数目电子数目 配位体的强弱配位体的强弱 晶体场的类型晶体场的类型  解释配合物的磁性解释配合物的磁性 解释配合物的稳定性解释配合物的稳定性 解释配合物的颜色(吸收光谱)解释配合物的颜色(吸收光谱) 解释离子水合热变化规律解释离子水合热变化规律 结束结束   。

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