配位数为四的配合物空间构型的判断方法
无机化学练习题
普通化学练习题一、 判断题1、一个溶液所有组分的摩尔分数总和为1（ ）2、状态函数都具容量性质（ ）3、化学反应中发生碰撞的分子，不一定是活化分子（ ）4、当溶液变稀时，活度系数会增大（ ）5、ΘΘ<B A ϕϕ可以合理判定B SP A SP K K ΘΘ<（ ）6、平衡状态是正逆反应都停止的状态（ ）7、当n=2时描述电子运动状态的四个量子数最多有四组（ ）8、与杂化轨道形成的健不可能是σ键（ ）9、配合物的Θf K 越大，表明配合物的内界与外界结合越牢固（ ）10、某胶体溶液在电渗时液体向负极移动，说明胶粒带正电（ ）11、自发进行的反应，其焓值总是下降的（ ）12、化学反应的级数越高，反应速率就越大（ ）13、强电解质也有α,称为表观电离度（ ）14、电极反应V Cl e Cl 36.1222==+Θ-ϕ的，那么V Cl e Cl 68.02/12==+Θ-ϕ的（ ）15、含有d 电子的原子都属副族元素（ ）16、任何中心离子的配位数为4的配离子，均为四面体构型（ ）17、胶粒只包含胶核和电势离子，不包括反离子（ ）二、单选题1、下列配离子在强酸介质中肯定能稳定存在的是（）A 、-2342)(O C FeB 、+263)(NH MnC 、-36AlFD 、-2AgCl2、土壤胶粒带负电，下列对它凝结能力最强的是（）A 、42SO NaB 、3AlClC 、4MgSOD 、-])([63CN Fe K3、下列有机分子中的碳原子在同一条直线上的是（）A 、正丁烷B 、乙烯C 、 2－丁炔D 、甲烷4、按照量子数组取值的合理性，下列电子可能存在的是（）A 、3，3，-1，+1/2B 、3，0，0，0C 、2，1，0，+1/2D 、2，0，1，-1/25、下列水溶液浓度均按0.1mol/L,其中氨根离子浓度最大的（）A 、氯化铵B 、硫酸氢铵C 、碳酸氢铵D 、醋酸铵6下列过程系统熵值基本不变的是（）A 、石灰石的分解B 、碳与氧生成二氧化碳C 、固体硝酸钾溶解D 、液体乙醇蒸发为气体7混合气体中含气体A 1mol,气体B 2 mol,气体C 3 mol ，混全气体总压为200Kpa, 则其中B 的分压接近下列哪个值（）A 、67Kpa8难挥发性物质的水溶液，在不断沸腾时，它的沸点是（）A 、继续升高9淡水鱼和海水鱼不能交换生活环境，因为（）A 、渗透压不同10KBr 和AgNO3反应在一定条件下可生成AgBr ，如胶团结构[(AgBr)m ·nBr -·(n-x)K +]x-·xK +，则（）A 、KBr 过量11、由石墨到金刚石的转变过程，标准焓变为1.9千焦/摩，标准生成吉布斯自由能为2.9千焦/摩，二者相比无序度更高的是（）A 、石墨B 、金刚石C 、二者都一样D 、无法判断12H 2O(s)＝H 2O(g)，的△H 和△SA 、都为正值13相同条件下，由相同反应物变为相同的产物，两步与一步反应相比A 、熵焓内能一样14下列标准状态下的反应：2NO 2（g ）=N 2O 4(g) 18.5-Θ•-=∆mol KJ G mr N 2(g)+3H 2=2NH 3(g) 18.5-Θ•-=∆mol KJ G m r A 、反应2的平衡常数比反应1的大15下列元素中，电负性最大的是（）A 、KB 、SC 、OD 、Cl16反应的速率常数的单位mol ·L -1·S -1, 则反应级数为A 、零级反应17等量的酸碱中和，得到Ph 值（）A 、视酸碱的相对强弱而定19由电极MnO 4-/Mn 2+和Fe 3+/Fe 2+组成的原电池，若加大溶液的酸度，原电池的电动势将：（）A 、增大20、反应C （s ）+CO 2(g) = 2CO(g)的K p 的表达式写作（ ）A 、)()(/)(22CO p C p CO pB 、)(/)(2CO p CO pC 、)()(/)(2CO p C p CO pD 、)(/)(22CO p CO p21、在醋酸溶液中加入少许固体NaCl 后，发现醋酸的离解度（ ）A 、没有变化B 、略有上升C 、剧烈上升D 、急剧下降22、升高温度反应速率增大的原因是（ ）A 、分子的活化能提高了B 、反应的活化能降低了C 、活化分子数增多了D 、该反应是吸热反应23、对于电极+-3272/Cr O Cr 来说，溶液的pH 值上升，则（ ）A 、电极电势上升B 、电极电势下降C 、电极电势不变D 、标准电极电势下降24、下列是极性分子的是（ ）A 、BeF 2B 、BF 3C 、NF 3D 、CF 425、某元素原子基态的电子构型为［Ar ］3d 54s 2,其在周期表的位置是（ ）A 、s 区第二主族B 、s 区第五主族C 、d 区第二副族D 、d 区第七副族26、某元素的电子构型为［Ar ］3d 64s 0的离子是（ ）A 、Mn 2+B 、Fe 3+C 、Co 3+D 、Ni 2+27、通常情况下，下列何种离子在各自的配合物中可能生成内轨型化合物（ ）A 、Fe 2+B 、Cu +C 、Ag +D 、Au 3+28、下列电对中标准电极电势最高的是（ ）A 、Ag Ag /+B 、Ag NH Ag /)(3+C 、Ag CN Ag /)(2-D 、Ag AgCl /29、加入氨水即可进行分离的一组离子是：（ ）A 、++23Z n Al 和B 、++2C u Ag 和C 、++22N i Cd 和D 、++2C a Na 和30、溶胶粒子进行电泳时（ ）A 、胶粒向正极运动，电势离子和吸附离子向负极移动B 、胶粒向正极运动，扩散层向负极运动C 、胶团向一个极移动D 、胶粒向一极移动，扩散层向另一极移动31、某基态原子，在n=5的轨道中仅有2个电子，则该原子n=4的轨道中含有的电子数为（ ）个A 、8B 、18C 、8～18D 、8～3232、根据质子酸碱理论，下列物质既是酸又是碱的是（ ）A 、NH 4+B 、OH -C 、H 2OD 、PO 43-33、下列给定热力学条件下，高温自发的过程是（）A 、0,0<∆<∆S HB 、0,0>∆>∆S HC 、0,0<∆>∆S HD 、0,0>∆<∆S H34、热力学第一定律数学表达式适用于（）体系A 、敞开B 、封闭C 、孤立D 、任何35、下列哪种情况使平衡到达所需时间最短( )A 、ΘK 很小B 、ΘK 很大C 、ΘK 接近1 D 、无法判断36、某反应的温度系数为3，当反应体系温度升高100℃时，反应时是0℃时的（）A 、30倍B 、100倍C 、310倍D 、90倍37、向醋酸溶液中加入少量的固体物质，能使其离解度减小的是（）A 、NaAcB 、NaClC 、FeCl 3D 、NaCN38、由电极+++-2324//Fe Fe Mn MnO 和组成的原电池，若增大溶液的酸度，原电池的电动势将（ ）A 、增大B 、减小C 、不变D 、无法判断39、第四周期元素原子中未成对电子数最多可达（ ）个A 、3B 、5C 、6D 、740、下列分子中，中心原子的杂化轨道中P 成分占2/3的是（ ）A 、NH 3B 、HgCl 2C 、H 2OD 、BF 341、实验证明在[Co(NH 3)6]3+配离子中没有单电子，由此可推论Co 3+采取的成键杂化轨道（）A 、sp 3B 、d 2sp 3C 、dsp 2D 、sp 3d 242、基本单元的下列叙述错误的是（）A 、它可以是分子、原子、离子、电子及其它粒子B 、它可以是上述粒子手组合与分割C 、它可以是一个反应式，如：O H O H 22222=+D 、它必须是客观存在的粒子43在[Pt(en)2]2+中同，Pt 的氧化数和配位数是（）A 、+2，和444下列用来表标核外电子运动状态的合理组合是（）A 、2，1，-1，1/2B 、2，1，0，0C 、3，1，2，1/2D 、1，2，0，-1/245、施肥过多引起烧苗是由于土壤溶液的（）比植物细胞溶液高A 、渗透压B 、蒸气压C 、冰点D 、沸点46、下列物质的浓度均为0.11-•L mol ,对负溶胶聚沉能力最大的是（）A 、342)(SO AlB 、43PO NaC 、2CaClD 、NaCl47、体系不做非体积功的等压过程，吸收的热与体系焓变的关系（）A 、H Qp ∆=B 、H Qp ∆>C 、H Qp ∆<48、某反应0,0>∆>∆S H ，则该反应（）A 、高温自发，低温不自发B 、高温不自发，低温自发C 、任何温度均自发D 、任何温度均不自发49、D C B A +=+为基元反应，如果一种反应物的浓度减半，则反应速度将减半，根据是（）A 、质量作用定律B 、勒夏特列原理C 、阿仑尼乌斯定律D 、微观可逆性原理50、将A （蔗糖）及B （葡萄糖）各称出10克，分别溶于100克水中，成为A 、B 两种溶液，用半透膜将两液分开，发现（）A 、A 中水渗入B B 、B 中水渗入AC 、没有渗透D 、无法确定第一种解释：把体积与质量浓度相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）隔开，开始和一段时间后页面的情况是A 甲高于乙B 乙高于甲C 甲先高于乙，乙后高于甲D 乙先高于甲，甲后高于乙过程详细的解释首先，水和葡萄糖分子可以通过半透膜，蔗糖分子不能。
配合物的空间结构表1配位数和配合...
存在形式：气相（离子对）Ti(I), In(I), Ga(I), Cu(I), Ag(I) 配体：体积庞大Ga[C(SiMe 3)3], 2,4,6-三苯基苯基合铜(I)（2,4,6-triphenylphenylcopper 三苯基苯基合银(I)（2,4,6-triphenylphenylsilver ）[(2,6-trip 2C 6HCu(I), Ag(I), Au(I), Hg(II), Mo(IV), U(IV), AgCN, AgSCN, AuI, [UO 2] 2+, [PuO 2]2+, Mn[N(SiMePh2.1 配合物的空间结构3. 配位数3构型：平面三角形金属：d 10组态离子，Cu(I), Au(I), Hg(II), Pt(0)示例：K[Cu(CN)2], [Cu 2Cl 2(Ph 3P)2], [Cu(tu)]Cl, [Cu(SPPh 3)3]ClO 4, [Cu(Me 3PS)Cl]3, [Au(PPh 3)3]+, [AuCl(PPh 3)2], [HgI 3]-, [Pt(PPh 3)3] 注意：MX 3型化合物不一定都是三配位，如：CuCl 3，链状结构-Cl-CuCl 2-Cl-CuCl 2-;AuCl 3，实为Au 2Cl 6，Au Cl AuCl Cl Cl Cl Cl2.1 配合物的空间结构4. 配位数4构型：四面体、平面正方形、畸变四面体四面体：第一过渡系金属[尤其是Fe 3+、Co 2+以及具有球对称d 0、d 5（高自旋）或d 10电子构型的金属离子]；碱性较弱或体积较大的配体——价层电子对互斥理论。
如：[Be(OH 2)4]-、[SnCl 4]、[Zn(NH 3)4]2+、Ni(CO)4、[FeCl 4]-等平面正方形：d 8电子组态的Ni 2+（强场）、第二、三过渡系的Rh +、Ir +、Pd 2+、Pt 2+、Au 3+等——晶体场理论。
如：[Ni(CN)4]2-、[AuCl 4]-、[Pt(NH 3)4]2+、[PdCl 4]2-、[Rh(PPh 3)3Cl]等畸变四面体：[CuCl 4]2-、Co(CO)4四面体平面正方形R=异丙基，磁矩=1.8∼2.3B.M.，四面体30 ∼50%R=叔丁基，磁矩=3.2B.M.，四面体95%电子排布：e 4t 24d yz 2d xz 2d z22d xy 2未成对电子数：2 0磁矩(B.M.)：3.3 0：ThI2二硫醇根）合铼]dbm=二苯甲酰甲烷单帽八面体2.1 配合物的空间结构7. 配位数7构型：五角双锥（D 5h ）、单帽三棱柱（C 2v ）、单帽八面体（C 3v ）；结构互变五角双锥：Na 3[ZrF 7]、[Fe II (H 2O)(H 2edta)]⋅2H 2O 、K 5[Mo(CN)7]⋅H 2O 单帽三棱柱：(NH 4)3[ZrF 7]、Li[Mn(H 2O)(edta)]⋅4H 2O 、[MoI(CNR)6]I 单帽八面体：[MoCl 2(CO)3(PEt 3)2]、(NEt 4)[WBr 3(CO)4]金属：大多数过渡金属，d 0∼d 4畸变五角双锥2(Ac)3]4)4[VO 2(C 2O 4)3]2.1 配合物的空间结构三角十二面体四方反棱柱体dbm=二苯甲酰甲烷[Sm III (H 2O)(dmb )3]，七配位[Sm II I 2(dme )3]，八配位离子半径：Sm II (1.27Å) > Sm (0.958Å)配体体积：dmb > dmedme = 二甲氧基乙烷dbm=二苯甲酰甲烷单帽八面体畸变六角双锥畸变三角十二面体中心金属半径&配体体积对配位数的影响比较：2.1 配合物的空间结构10. 配位数10构型：双帽四方反棱柱(D 4d )、双帽十二面体(D 2)、十四面体(C 2v )配位数2-12的最重要配位多面体的构型配位数2-12的最重要配位多面体的构型2.2 配合物的异构现象2.2.1 化学结构异构1. 配位异构2. 键合异构——两可配体CoCl BAA CoClCl BBACoClBBA A能垒低可互变[Cr(en)3][Ni(CN)5]⋅1.5H 2O ：三角双锥& 四方锥[NiBr 2(EtPPh 2)2]：四面体（顺磁性）& 平面型（抗磁性）H 2H 2H 配体异构）配体的构象异构）配合物的多元异构）手性配合物绝对构型的命名（IUPAC）ΔΛΛΔ选取八面体一对相互平行的合适的三角形平面，以M为中心画投影图，按配合物的确定构型联结双齿配体的螯合物位置。
第四章 配位键和配位化合物第二节 配合物的化学键理论
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
2023/2/19
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
2023/2/19
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
2023/2/19
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
高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质 4.2 配合物是如何形成的学案 苏教版选修3
4.2 协作物是如何形成的生活链接1.血红蛋白中的配位键在血液中氧气的输送是由血红蛋白来完成的。
载氧前，血红蛋白中Fe2+与卟啉中的四个氮原子和蛋白质链上咪唑环的氮原子通过配位链相连，此时，Fe2+的半径大，不能嵌入卟啉环平面，而位于其上方约0.08 nm处。
载氧后，氧分子通过配位键与Fe2+连接，使Fe2+半径缩小而滑入卟啉环中。
由于一氧化碳也能通过配位键与血红蛋白中的Fe2+结合，并且结合力量比氧气与Fe2+的结合力量强得多，从而导致血红蛋白失去载氧力量，所以一氧化碳能导致人体因缺氧而中毒。
2.药物中的协作物美国化学家罗森伯格等人于1969年发觉了第一种具有抗癌活性的金属协作物——顺铂（顺式二氯二氨合铂），它是一种有效的广谱抗癌药物，它对人体的泌尿系统、生殖系统的恶性肿瘤以及甲状腺癌、食道癌等均有显著的治疗效果，但它对肾脏产生的明显损害以及动物试验表明的致畸作用使它难以推广。
20世纪80年月消灭的其次代铂类抗癌药物，如碳铂等已用于临床。
疏导引导学问点1：人类对协作物结构的生疏1.协作物的定义协作物是由可以给出孤对电子的离子或分子（称为配体）和接受孤对电子的原子或离子（统称中心原子）以配位键结合所形成的化合物。
当将过量的氨水加到硫酸铜溶液中，溶液渐渐变为深蓝色，用酒精处理后，还可以得到深蓝色的晶体，经分析证明为［Cu(NH3)4］SO4。
CuSO4+4NH3====［Cu(NH3)4］SO4将纯的［Cu(NH3)4］SO4溶于水中，除了水合的-24SO离子和深蓝色的［Cu(NH3)4］2+离子外，几乎检查不出Cu2+和NH3分子的存在。
［Cu(NH3)4］2+的结构示意图争辩表明，在［Cu(NH3)4］2+中，Cu2+位于［Cu(NH3)4］2+的中心，4个NH3分子位于Cu2+的四周。
2.协作物的组成配位化合物［Zn(NH3)4］SO4中，Zn2+空的4s轨道和4p轨道杂化得到4个sp3杂化轨道，NH3分子中N原子有一孤电子对，在形成此协作物时，N原子上的孤电子对进入Zn2+空的sp3杂化轨道形成4个配位键。
配合物的立体结构
21
五配位配合物有两种主要构型 三角双锥形 四方锥形
三角双锥形结构和四方锥形结构间的能量差 值很小，很容易互相转换。
22
三角双锥 (trigonal bipyramid, TBP)
6 八面体
Oh
三棱柱
D3h
[Ag(CN)2]+, [Cu(NH3)2]+, [Ag(NH3)2]+ [HgI3][ZnCl4]2-, [BaCl4]2- , [FeCl4]2- , [CoCl4]2[Ni(CN)4]2-, [Pt(NH3)4]2[Fe(CO)5], [CdCl5]3-, [Ni(CN)5]3[Ni(CN)5]3-, [TiF5]2-, [MnCl5]2[Co(NH3)6]3+, [PtCl6]2Re[S2C2(CF3)2]3, ThI2
化轨道配位成键 37
38
三角十二面体： 可由立方体结构变形而得
[Mo(CN)8]4、[ZrF8]4 中心原子是d4sp3 杂化轨道配位成键
39
O
六角双锥
[UO2(Ac)3]
中心原子是 s2p3d2f 杂化轨 道配位成键
U O
O
C CH3
O
三个醋酸根占据赤道平面的六个配位位置， 平面上下两个位置由UO22+中的两个O分别占据
40
配位数为9
九配位配合物不多见，它成键 时要求过渡金属中s、p、d九 个轨道完全被利用。
Tc(VII)、Re(VII)和某些镧、 锕系金属离子，可满足要求， 如[ReH9]2和[Nd(H2O)9]3+形 成加三冠三棱柱结构的配合物
配合物的结构
配位化合物有两种类型的异构现象：
化学结构异构(constitution isomerism)（构造异构）
立体异构(stereo-isomerism)
化学结构异构是化学式相同, 原子排列次序不同的异构 体。包括电离异构、键合异构、配位异构、配体异构 、构型异构、溶剂合异构和聚合异构;
立体异构是化学式和原子排列次序都相同, 仅原子 在空间的排列不同的异构体。包括几何异构和光学异 构。
双帽四方反棱柱体 双帽12面体
配位数 为12的配合 物的理想几 何结构为二 十面体。
单帽五角棱柱体 单帽五角反棱柱体
配 位 数 为 14 的 配合物可能是目前 发现的配位数最高 的化合物, 其几何 结构为双帽六角反 棱柱体。
[Ce(NO3)6]2-, CN=12
2-3 配位化合物的异构现象
异构现象是配合物的重要性质之一。所谓配 合物的异构现象是指分子式（或实验式）相同 ，而原子的连接方式或空间排列方式不同的情 况。异构现象是由配位键的刚性和方向性所决 定的，这个领域的内容十分丰富多彩，与有机 物的立体化学相比，从某种意义上说，有过之 而无不及，因此可以说，异构是配位化学中的 “分子建筑学”。
(a), (b), D4h
沿四重轴拉长或压扁
变形的另一种型式是三方 形畸变, 它包括八面体沿三 重对称轴的缩短或伸长, 形 式三方反棱柱体。
(c) D2h, 沿二重轴 (d) D3d，沿三重轴
7、七配位化合物
大多数过渡金属都能形成七配位的化合物, 其立体化学比较复
杂, 已发现七配位化合物有下面几种构型, 但最常见的是前三种。
在阴阳离子都为配离子的化合物中，阴阳 离子间互换配体所产生的异构现象。
[CoIII(NH3)6][Cr(CN)6]
四配位配合物几何构型的确定
,
即 正 四 面体 型
。
但 事实 并非 如
。
电 子 开 始 占据 d轨 道
必
配 位数 为 四 的配 合物 不 仅有 正 四 面 体 而 且还 有 平 面 正 方 形 构 型
i
须 考 虑 配 合物 中 金 属 d 电子 受 配 位 体 的 影
例 如
3
:
响
`
因而 必 须 用 新 的 理 论 来说 明
。
等等
。
即 配 位数 为 四 的 配
还有平 面 正 方 形 构 型
:
型 但事 实并 非 如 此 配 位数 为 四 的 配 合物 不 仅有 正 四 — 正 四 面体如 何 确 它 们 的 几 何 构 型 ? 本 文 将 从 晶 体 场理论 加 以 阐
。
,
是
述
用
主要 考虑 以 下 两 个 因 素
(
1 ) 晶 体场 稳 定 化 能 (
,
这就
+ 令+ + + + + +
+ + + 令+ + + + +
。
特 别 是 在程 序
,
本 文所 提 供 的 方 法就 更 显 实 用 机 型 亦可 仿 此
。
对 于其 它
中D
AT A
的数 据 多 且 要 输 出大 量 信 息 时
四 配 位 配 合物 几何 构型 的 确 定
〔
`
〕
,
〔B e F
,
`
〕
“ 一
。
第 四 周期 及
,
晶 体 场理 论 认 为
高中化学 专题4 第2单元第1课时 配合物的形成与空间构型教案 苏教版选修3
第1课时配合物的形成与空间构型[学习目标定位] 1.了解配合物的概念，能从微观角度理解配合物的组成及形成条件。
2.能利用轨道杂化理论判断及解释配合物的空间构型。
一、配合物的形成1．按表中实验操作步骤完成实验，并填写下表：实验操作步骤实验现象三支试管中先生成蓝色沉淀，之后随浓氨水的滴入，沉淀逐渐溶解，最后变为深蓝色溶液结论生成Cu(OH)2蓝色沉淀且溶于浓氨水(1)写出上述反应的离子方程式。
答案Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH＋4，Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O(2)[Cu(NH3)4]2＋(配离子)的形成：氨分子中氮原子的孤电子对进入Cu2＋的空轨道，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键。
配离子[Cu(NH3)4]2＋可表示为下图所示结构。
2．配位化合物：由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物，简称配合物。
如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。
3．配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示：(1)中心原子是提供空轨道接受孤电子对的金属离子(或原子)。
中心原子一般都是带正电荷的阳离子，过渡金属离子最常见的有Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。
(2)配位体是提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。
配位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分子中的O原子等。
(3)配位数是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。
(4)内界和外界：配合物分为内界和外界，其中配离子称为内界，与内界发生电性匹配的阳离子或阴离子称为外界。
(1)形成配合物的中心原子(离子)必须存在空轨道，配位体一般都存在着孤电子对。
配合物的立体结构
要求： 1. 三或四人组成一个研究小组，选择上述课题中的 一项，共同进行相关领域的文献调研；
2. 小组每位成员在限定日期内上交一篇论文，字数 1000-2000，A4纸打印。正文格式：中文宋体，英 文Times New Roman，小四号字，1.5倍行间距；
3. 每个小组选出一位组长，全体成员的调研内容由 组长整理、归纳。并给每个成员的论文打分（包括 自己，满分20分），收齐后交给班长。最后再以 PPT的形式准备五分钟左右的演讲。
中心原子一般是d10和d0组态的离子
某些两配位配合物中，由于其中心原子含有孤
对电子且排斥力较强，因而也可能形成“V”型
的空间结构，如：SnCl2
10
11
中心原子电子组态：d10 Cu(I), Ag(I), Au(I), Hg(II) 直线型，采取 sp 杂化
Cu(NH3)2+, AgCl2, Au(CN)2，HgCl2–，[Ag(NH3)2]+ 中心原子的电子组态： d0 U6+、V5+
1. 配合物在化妆品中的应用 2. 生物中的配位化学 3. 多孔金属有机框架的应用 4. 壳聚糖金属配合物的应用 5. 金属卟啉配合物的应用 6. 配合物在环境化学中的应用 7. 维尔纳配位理论的创立、发展及配位化学诞生的历 史对我们的启示 8. 标志性金属有机化合物--二茂铁发现、研究以及应 用 9. 金属配合物在催化氧化领域的应用 10. 配合物在医药领域的应用 11. 金属配合物在农业方面的应用 12. 无机--有机杂化材料的设计、研究以及应用
第二章 配合物的立体结构
Coordination geometry
4
§2.1 配合物的空间构型 §2.2 分子构型的预测 §2.3 配合物的对称性 §2.4 结构异构现象 §2.5 几何异构现象 §2.6 旋光异构现象
配位化学-中科院总结(1-3章)解答
4. 4、6配位配合物的几何异构现象
4配位----四面体, 平面正方形(cis-, trans-)
6配位----八面体(cis-, trans-, fac-, mer-)
5. 化学结构异构现象
键合异构、电离异构、 配位异构、溶剂合异构、 聚合异构、配体异构、 构型异构
答： (1)和(2)， (2)和(8)，聚合异构 (1)和(8)，配位异构
(3)和(5)，键合异构 (5)和(7)，电离异构 (4)和(6)，溶剂合异构
3. 已知[M(AA)2X2]型配合物是旋光活性的。 根据这种事实，指出该配合物的结构特点。
4. 利用VSEPR模型判断IF3的分子构型。
5. 画出下列配合物的所有可能的异构体。
Pd2+的d电子组态为4d8，为第三过渡系元素， 分裂能大，其CFSE平面正方形》CFSE四面体，所以 [PdCl4]2-为平面正方形结构。
5. 用晶体场理论对配合物 [FeF6]3-和[Fe(CN)6]3-进行讨论。 (1) 中心离子d轨道上电子排布情况； (2) 比较磁性的大小； (3) 比较二者的稳定性。
5.晶体场中电子排布及晶体场稳定化能
四面体和八面体
6.晶体场理论的应用
(1) 解释配合物的颜色 (2) 比较配合物的稳定性、磁性 (3) 解释晶格能、水和焓、半径的变化规律 (4) 讨论六配位配合物结构畸变情况。
7.配体场理论是如何改进晶体场理论的？
8.MO理论对光谱化学序列的解释？
练习：
1. 用价键理论对配合物 [FeF6]3-和[Fe(CN)6]3-进行讨论。 (1) 图示中心离子d轨道上电子排布情况； (2) 计算说明磁性的大小； (3) 比较二者的稳定性。
配合物的结构和异构现象
三角双锥 (trigonal bipyramid, TBP) D3h 四方锥 (square pyramid, SP) C4v
[Fe(CO)5]
D3h
BiF5
C4v
1.三角双锥 三角双锥 d8、d9、d10 和 d0构型金属离子较常见。 构型金属离子较常见。 如：[Fe（CO）5]、[CuCl5]3-、[CdCl5]3-、 （ ） 、 [Co（H）（N2）（PPh3）3] （ ） 组成的５齿化合物中， MX5组成的５齿化合物中，SbCl5无论是固态 或气态都是三角双锥结构。 或气态都是三角双锥结构 。 而 SbBr5 、 Taቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl5 则在 气态是５ 配位三角双锥结构， 气态是 ５ 配位三角双锥结构 ， 固态是二聚体具有 共棱边的６配位八面体结构。 共棱边的６配位八面体结构。 中心离子是以dsp3杂化轨道与相适合的配体 中心离子是以 轨道成键。 轨道成键。
d0和d10以外的第一过渡系列金属离子的 以外的第一过渡系列金属离子的Cl 基配合物等很多也是四面体结构。 和OH-基配合物等很多也是四面体结构。 如：[CoCl4]2-、[FeCl4]-、[NiCl4]2-、 [CuCl4]2- 、[Co（OH）4]2（ ）
中心离子是以sp 中心离子是以sp3或d3s杂化轨道与合适 的配体轨道成键。 的配体轨道成键。 （2）、配体的特点： ）、配体的特点： 配体的特点 （a)、从空间效应：配体的体积大有利于形 a)、从空间效应： 成四面体。 成四面体。 （b)、带负电荷的配体有利于形成四面体。 b)、带负电荷的配体有利于形成四面体。 （c)、弱场的配体有利于形成四面体。 c)、弱场的配体有利于形成四面体
多核配合物确正为３ 多核配合物确正为３配位的情形稍多一 如组成式像２配位而实际是三配位的。 些，如组成式像２配位而实际是三配位的。 例如：二氰合铜 酸钾 酸钾KCu（CN）2， 例如：二氰合铜(I)酸钾 （ ） 其结构见下图2.1 其结构见下图
配合物的几何构型与中心离子杂化轨道的关系了解内轨型
dsp2
正方形
[Cu(NH3)4]2+、 [PtCl2(NH3)2]、
[Cu(CN)4]2-
5
dsp3
三角双锥 形
[Fe(CO)5]、 [Co(CN)5]3-
例如，Fe3+的价层电子结构为
当Fe3+与6个F-结合为[FeF6]3-时，由于F-的作用，Fe3+ 的1个4s、3个4p和2个4d轨道进行杂化，组成6个sp3d2杂 化轨道，接受6个F-提供的6对孤电子对而形成6个配位键。 所以[FeF6]3*的几何构型为正八面体形：
2. 配合物的稳定性、磁性与键型的关系
由前面讨论可知，以sp3d2或sp3杂化轨道成键的配合物为 外轨型。而以(n-1)d2sp3或(n-1)dsp2杂化轨道成键的配合物 为内轨型。
对于相同中心离子，由于sp3d2杂化轨道能量比(n1)d2sp3杂化轨道能量高；sp3杂化轨道能量比(n-1)dsp2 杂化轨道能量高，当形成相同配位数的配离子时，如 [FeF6]3-和[Fe(CN)6]3-；[Ni(NH3)4]2+和[Ni(CN)4]2-其稳定 性是不同的，一般内轨型比外轨型稳定。
表11.1 轨道杂化与配合物的几何构型
配 杂化类 几何构型 位型 数
实例
2
sp
直线形 ［Ag(CN)2］+、
［CuCl2］－
3
sp2
平面三角 ［CuCl3］2-、
形
［HgI3］-
［Ni(CN)4］2-、
sp3
正四面体
［CoCl4］2-、 ［HgI4］2-、
4
[Zn(NH3)4]2+
[Ni(CN)4]2-、
两种分子具有镜像对称而不能叠合的这种性质称为手征 性(chiral)。分子的手征性是具有旋光的必要条件。例如 [PtBr2Cl(NH3)2H2O]的两个旋光异构体在镜面上互成镜像， 却不能叠合。
第十一章配位化合物
第十一章 配位化合物 首 页 习题解析 本章练习 本章练习答案 章后习题答案 习题解析 [TOP]例7-1 固体CrCl 3·6H 2O 的化学式可能为〔Cr(H 2O)4Cl 2〕Cl·2H 2O 或〔Cr(H 2O)5Cl 〕Cl·H 2O 或〔Cr(H 2O)6〕Cl 3，今将溶解有0.200gCrCl 3·6H 2O 的溶液流过一酸性阳离子交换柱，在柱上进行离子交换反应： X n+(aq) + n (RSO 3H) (RSO 3)n X + n H +(aq)配合物正离子 阳离子交换树脂 交换后的交换树脂 交换下来的H＋ 交换下来的H +用0.100mol·L －1NaOH 标准溶液滴定，计耗去22.50mL ，通过计算推断上述配合物的正确化学式〔已知Mr(CrCl 3·6H 2O)=266.5〕。
析 根据题中条件可知离子的物质的量与配合物的电荷数有确定的关系，因此只要确定离子的物质的量即可求出配离子的电荷，进而求出配合物的化学式。
解 0.200gCrCl 3•6H 2O 的物质的量为1mol 1000mmol mol266.5g 0.200g 1⨯⋅-=0.75mmol 滴定测得 n (H +)=22.50mL×0.100mol·L -1=2.25mmol由交换反应式知：1mol X n+可交换出n mol H +。
因0.75 mmol CrCl 3•6H 2O 交换出2.25 mmol 的H +，由此可得1 ：n = 0.75 ：2.25 n = 3即X n+为X 3+，所以配正离子只能是[Cr(H 2O)6]3+，配合物为[Cr(H 2O)6]Cl 3。
例7-2（1）根据价键理论，画出[Cd(NH 3)4]2+(μ=0μB )和[Co(NH 3)6]2+(μ=3.87μB )的中心原子与配体成键时的电子排布，并判断空间构型。
12-配位化合物配体分类及配位数与几何构型
配合物的分类 按中心原子数目分类
单核配合物
具有一个中心原子
[RuCl(NO)2(pph3)2]＋的结构
H3N H3N
2+
NH3 Cu
NH3
多核配合物 具有两个或两个以上中心原子
-草酸根·二(二水·乙二胺合镍(II))离子
配合物的分类 按配体的齿数分类
简单配合物 由单齿配体与中心离子形成的配合物
螯合物
Fe
1829年蔡斯盐
1951年，二茂铁
60年代，簇状配合物
配合物的配位数与几何构型
几何构型
由于形成体的杂化 轨道具有一定的伸展方 向性，使形成的配合物 具有一定的几何构型。
轨道杂化类型与配位个体的几何构型
配位数 杂化类型 几何构型
实例
2
sp
直线形 [Hg(NH3)2]2+
3
sp2 等边三角形 [CuCl3]2-
配体的分类
按配位原子数目分类
•单齿配体：一个配位体和中心原子只以一个配键相结合，(配体 中只含有一个配位原子)
！少数配体虽有两个配位原子，由于两个配位原子靠得太近， 只能选择其中一个与中心原子成键，故仍属单齿配体 如CN-、NC-、NO2-、ONO-、SCN-、NCS
配体的分类
按配位原子数目分类
配体的分类
π-酸配体：提供孤对电子对与中心原子形成
σ-配键外，同时还有与中心原子d轨道对称性匹 配的空轨道(p，d或π*)，能接受中心原子提供 的非键d电子对，形成反馈π键的配体。如： CO，-等
π-配体：既能提供π电子(定域或离域π键中的
电子)与中心离子或原子形成配键，又能接受中 心原子提供的非键d电子对形成反馈π键的不饱 和有机配体。烯烃、炔烃、π-烯丙基等和苯、 环戊二烯、环庚三烯、环辛四烯等。
配位化合物知识总结
互为旋光异构体的两 种物质，使偏振光偏 转的方向不同。按一 系列的规定，定义为 左旋、右旋。 不同的
旋光异构体在生物体 内的作用不同。
(c) and (d) 光学异构
2、异构现象
A) 结构(构造)异构
电离异构 水合异构 键合异构 配位异构
B)立体异构
几何异构 光学异构
配合物的化学键理论
价键理论 晶体场理论
常见金属离子的配位数
1价金属离子
Cu+ 2,4 Ag+ 2 Au+ 2,4
2价金属离子
Ca2+ 6 Mg2+ 6 Fe2+ 6 Co2+ 4,6 Cu2+ 4,6 Zn2+ 4,6
3价金属离子
Al3+ 4,6
Cr3+ 6
Fe3+
6
Co3+ 6
Au3+ 4
(3) 配体和配位原子
配位体
负离子 X SCN C2O24 CN 中性分子 H2O NH3 CO en
配体的相互位置关系不一致可形成几何异构，当相互 位置的关系一致时，也可能不重合。比如人的两只手，各 手指、 手掌、手背的相互位置关系也一致，但不能重合且 彼此互为镜像。互为镜像的两个几何体可能重合，但只要 能重合则是一种。
若两者互为镜像但又不能重合，则互为旋光异构。旋 光异构体的熔点相同，但光学性质不同。
中心的电荷高，半径 大，易形成高配位数 的配位单元；配体的 电荷高，半径大，利 于低配位数。
二 配合物的命名 (Nomenclature)
命名原则 按照中国化学会无机专业委员会制定规则命名
1 在配合物中 先阴离子，后阳离子，阴阳离子之间加“化”字
有机化学的相对构型判定
有机化学的相对构型判定
相对构型判定是有机化学中一种重要的方法，用于确定有机分子中各个原子的空间排列方式。
常见的相对构型判定方法包括以下几种：
1. 立体化学的基本概念：立体中心、手性运动、手性分子等。
通过分析分子中的立体中心和手性运动，可以判断其相对构型。
2. 单键轴变构：若化合物中存在单键轴变构，则可以根据化学键的相对位置确定其相对构型。
3. 立体异构关系：通过立体异构体之间的相互转化关系，如环化、开环等反应，可以推测各个异构体的相对构型。
4. 空间构象：通过分析分子中的键角、键长、电荷平面等特征，可以确定空间构象，从而判断相对构型。
5. 共价键平面关系：通过分析共价键平面的相对位置关系，可以判定相对构型。
需要注意的是，相对构型判定是一种无法直接观察的手段，主要依赖于理论、实验和推理等方法进行推断和判断。
因此，在进行相对构型判定时，需要综合考虑多种因素，同时结合实验数据和理论知识进行分析。
配合物中配位数的确定方法
[收稿日期]2007-08-10[作者简介]邓德华(1971-),男,安阳师范学院讲师,主要从事分析化学教学和配位理论的研究。
配合物中配位数的确定方法邓德华,武志富(安阳师范学院,河南安阳455002) [摘 要]在配合物教学中,配位数的确定是一大难点,本文总结了确定配位数的一些规律和方法,以便于广大师生参考和学习。
[关键词]配合物;配位数;方法[中图分类号]O641.4 [文献标识码]B [文章编号]1671-5330(2007)05-0078-02 目前一千万种化合物中约70%是配合物。
近年来发表的无机化学论文有70%左右涉及配合物[1]。
配位化学在近代无机化学中占有重要的地位。
配合物的主要组成成分是中心原子(或离子)和一定数目的配位体,直接同中心原子(或离子)配位的原子数目叫配位数。
配位数和配合物的空间构型有一定的联系,因此正确确定中心原子(或离子)的配位数,对了解配合物的空间构型和性质有着非常重要的意义。
配位数的定义看似简单,可是对大多数学生来说,给出一个配合物,如果不用方括号标出其内外界的话,确定起来相当困难。
如Cs 3C oCl 5,表面上看C o 2+的配位数为5,实际上,实验证实其化学式为Cs 2[C oCl 4]CsCl ,C o2+的配位数为4而非5。
因此对于象Cs 3C oCl 5这种类型的配合物,在确定中心离子的配位数时,不能只看化合物的组成,更要看实际配位的情况,不能单从表面观察,要根据实验事实来确定配位数。
由于条件所限,不可能对配合物一一进行实验,但事物总存在有一定的规律性,我们根据大量的实践总结出来了确定配位数的一些经验规律。
一般来说,在Werner 型经典配合物中,中心原子(或离子)配位数偶数居多,如2,4,6,8,其中最常见的为4和6。
中心原子(或离子)配位数的大小取决于中心离子和配体的如下性质:半径、电荷、中心离子核外电子的排布以及形成配合物时的温度和配体的浓度,其经验规律为:1 配位体相同,中心离子不同时的情况1.中心离子的电荷数越高,配位数越大。
理清概念 把握结构 准确判断配位数
理清概念把握结构准确判断配位数朱德彬【摘要】配位数的判断是一个复杂的问题,不仅要理清配位数的概念,还要要考虑物质的空间结构及其原子间的键合.【期刊名称】《化学教与学》【年(卷),期】2011(000)011【总页数】3页(P82-84)【关键词】配位数;概念;结构【作者】朱德彬【作者单位】江苏省翔宇教育集团宝应县中学江苏宝应225800【正文语种】中文【中图分类】G633.8有一条关于配位数的题目：酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图：该分子的中心Cu2＋的配位数为多少？此题颇有争议。
答案有2和4两种不同的说法，前者的理由是：配位数就是与中心原（离）子配位的原子数目，该分子中Cu2＋与上下两个采用SP2杂化的氮原子通过共价键结合，与左右两个采用SP3杂化的氮原子以配位键相结合；另一方的理由是在金属酞菁分子中的16个π电子，由于分子的共轭作用，与金属原子相连的共价键和配位键在本质上是相同的，所以配位数为4。
要解决这一问题，不仅要理清配位数的概念，还要考虑物质的空间结构及其原子间的键合。
一、配位数的概念配位数是由化合价分化产生的另一个概念，它主要用于晶体和配合物。
1.晶体学中的配位数在晶体中，原子或离子总是按一定方式与周围的原子或离子相结合，此时，一个质点与周围直接接触的质点数称为配位数。
原子配位数是指某一个原子周围所接触到的同种原子的数目；离子配位数是在离子晶体中，每个离子周围所接触到的异性离子的个数。
在金属晶体中，由于金属原子通常做最紧密堆积，决定了金属原子具有较高或最高的配位数。
2.配位化学中的配位数配位化合物（简称配合物）的配位数是直接同中心原子（离子）合的配位原子数目，即中心原子（配离子）接受孤对电子或形成配位键的数目。
二、配位数与物质结构1.晶体中配位数晶体中原子（离子）的配位数与晶体结构或晶胞类型有关。
表1 常见晶体的配位数晶胞类型简单立方简单晶体复式面心立方体心立方面心立方晶体结构复式简单立方六方密堆积配位数 6 8 12 6 8 12（1）原子晶体由于共价键有方向性和饱和性，所以原子的配位数决定于元素的共价。
用VSEPR理论判断过渡元素配合物构型探讨
用VSEPR理论判断过渡元素配合物构型探讨
王鸿显;赵红坤
【期刊名称】《郑州大学学报（工学版）》
【年(卷),期】2000(021)002
【摘要】在分子轨道理论的基础上，提出一种应用ＶＳＥＰＲ理论判断过渡元素
配合物分子构型方法。
并对其在八面体场、四面体场中的应用进行了详细的探讨。
结果表明：在配位数为４，６，８的配合物中，必须将ＶＳＥＰＲ理论和其他化学键理论并用，才能得到准确结果，ＶＳＥＰＲ理论是化学键理论中的一种近似模型，将此理论应用于配合物中，是一种新的尝试，目的在于应用简单的应用判复杂的配合物分子构型。
【总页数】1页(P28)
【作者】王鸿显;赵红坤
【作者单位】商丘师范学院化学系;商丘师范学院化学系
【正文语种】中文
【中图分类】O641.4
【相关文献】
1.配位数为四的配合物空间构型的判断方法 [J], 郭艳华
2.实例分析价键理论在配合物构型判断中的应用 [J], 张晓红; 张海滨
3.实例分析价键理论在配合物构型判断中的应用 [J], 张晓红; 张海滨
4.VSEPR法对分子几何构型的判断 [J], 李淑兰
5.原子轨道杂化方式的判断与分子结构合理推定——Hybrid Orbital理论与VSEPR理论的融合性探讨 [J], 张文广;王祖浩
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
配位数为四的配合物空间构型的判断方法
配位数为四的配合物是指由一个中心金属离子与四个配体形成的化合物。
在化学中，判断配位数为四的配合物的空间构型是非常重要的。
因为它们的空间构型决定了它们的性质和反应方式。
下面将介绍几种判断配位数为四的配合物空间构型的方法。
1. VSEPR理论
VSEPR理论是一种预测分子几何形状的理论。
它基于分子中原子间的排斥力来预测分子的空间构型。
在配位数为四的配合物中，中心金属离子和四个配体形成一个平面四面体形状。
这种形状被称为四面体构型。
四面体构型的角度为109.5度。
这个角度是由于四个配体的排斥力相等而形成的。
2. 晶体学
晶体学是一种研究晶体结构的学科。
它可以用来确定配位数为四的配合物的空间构型。
晶体学使用X射线衍射技术来确定分子的结构。
通过测量X射线的散射模式，可以确定分子的原子位置和空间构型。
这种方法可以非常准确地确定分子的结构，但需要非常昂贵的设备和专业知识。
3. 磁性测量
磁性测量是一种测量分子磁性的方法。
在配位数为四的配合物中，中
心金属离子和四个配体形成一个平面四面体形状。
这种形状会影响分
子的磁性。
通过测量分子的磁性，可以确定分子的空间构型。
这种方
法可以用来确定分子的结构，但需要非常精确的测量设备和专业知识。
4. 光谱学
光谱学是一种研究分子结构的方法。
它可以用来确定配位数为四的配
合物的空间构型。
光谱学使用分子吸收和发射光谱来确定分子的结构。
通过测量分子的吸收和发射光谱，可以确定分子的原子位置和空间构型。
这种方法可以用来确定分子的结构，但需要非常精确的测量设备
和专业知识。
总之，判断配位数为四的配合物的空间构型是非常重要的。
它可以帮
助我们理解分子的性质和反应方式。
以上介绍的方法都可以用来确定
分子的结构，但需要非常精确的测量设备和专业知识。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的方法来确定分子的结构。