化学配位化合物的立体结构与异构体练习题详解
结构异构体和分子异构体的鉴定练习题
结构异构体和分子异构体的鉴定练习题一、定义结构异构体和分子异构体是有机化合物中常见的现象。
结构异构体指的是化学结构相同但结构排列不同的化合物,分子异构体指的是分子式相同但结构、性质不同的化合物。
本文将就结构异构体和分子异构体的鉴定进行练习。
二、结构异构体的鉴定练习题1. 下面列举了某有机化合物的三种可能的结构异构体,请根据所给化学式及其他信息,判断它们是否为结构异构体,若是,请说明它们的结构异构性质。
化学式1:C3H6O化学式2:C3H6O化学式3:C4H8答案及解析:化学式1和化学式2的化学式相同,都是C3H6O,因此它们有可能是结构异构体。
对于化学式1和化学式2,需要进一步比较它们的结构。
如果它们的结构排列不同,则可以被确认为结构异构体。
若化学式1代表乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),而化学式2代表丙酮(CH3COCH3),则它们的结构排列不同,因此属于结构异构体。
化学式1和化学式3的化学式不同,分别是C3H6O和C4H8,因此它们不可能是结构异构体,它们代表的是不同的有机化合物。
2. 以下化合物中,哪些是结构异构体?化合物1:C2H6O化合物2:C2H4O2化合物3:CHOCH2CH2OH答案及解析:化合物1和化合物2的化学式分别为C2H6O和C2H4O2,它们的化学式相同。
根据定义,如果化学结构相同但结构排列不同,则可以被视为结构异构体。
在本例中,它们代表的是同一个化合物:乙醇(C2H6O)。
因此,化合物1和化合物2是结构异构体。
化合物1和化合物3的化学式分别为C2H6O和CHOCH2CH2OH,它们的化学式不同。
因此,它们不可能是结构异构体,它们代表的是不同的有机化合物。
三、分子异构体的鉴定练习题1. 给定化学式C4H8O,请鉴定出可能的分子异构体,并说明它们之间的分子异构性质。
答案及解析:对于给定的化学式C4H8O,有多种可能的分子异构体。
下面列举了其中的两种:分子异构体1:丁醛(CH3CH2CH2CHO)分子异构体2:丁酮(CH3COCH2CH3)分子异构体1和分子异构体2的化学式相同,都是C4H8O。
配位化学-配合物异构现象
一般可分为非对映异构和对映异构两类
非对映异构 和对映异构
非对应异构
构造式相同,构型不同,但不是实物与镜象关系的化合 物互称非对应体。
多形异构:分子式相同,立体结构不同的异构体。如 [Ni(P)2Cl2] 存在以下两种异构体(P代表二苯基苄基膦)
构造异构: 5、键合异构
同一种多原子配体与金属离子配位时,由于 键合原子的不同而造成的异构现象称为键合构体。
如:NO2-作为配体时 可用O原子配位亚硝酸根配合物。 可用N原子配位硝基配合物。
[Cr(H2O)5SCN]2+和[Cr(H2O)5NCS]2+
如[Co(NH3)5NO2]2+黄色, [Co(NH3)5(ONO )]2+红色 硝基·五氨合钴(Ⅲ)离子 亚硝酸根·五氨合钴(Ⅲ)离子
O
O
12O. 8
119 . 6N
H3N
191 . 9NH 3
195 . 6 Co 195 . 7
H3N
197. 7 NH 3 NH 3
O N 125 . 3
131 . 5O
H3N
193. 7 NH 3
196. 8 Co 191. 3
H3N
194. 9 NH 3 NH 3
二、立体异构
实验式相同,成键原子的联结方式也相 同,但空间排列不同。
第一章 配合物的异构现象
异构现象 :
配合物中原子间的联结方式及配体在空间的位置不同 而产生的异构现象。
如1:[Pt(NH3)2Cl2]
Cl Pt
Cl
NH3 NH3
Cl Pt
H3N
NH3 Cl
顺式
配位化合物的立体构型与同分异构体
配位化合物的立体构型与同分异构体配位化合物是由一个中心金属离子与周围的配体形成的,其中配体可以是各种无机或有机分子。
这些配位化合物具有不同的立体构型,这取决于金属离子的电子构型和配体的性质。
在化学领域中,研究配位化合物的立体构型和同分异构体对于理解其性质和应用具有重要意义。
一、正方形配位正方形配位是一种常见的配位构型,其中中心金属离子周围的配体分别位于配位面的四个顶点上。
当配体是单原子配体时,正方形配位通常是以四个相同的配体环绕金属离子形成的。
例如,在[Co(NH3)4]2+离子中,四个氨分子以正方形构型周围环绕着钴离子。
正方形配位也可以由配体的两个双电子对形成,使配位化合物的电子构型更为稳定。
二、八面体配位八面体配位是另一种常见的配位构型,其中中心金属离子周围的配体形成一个八面体的结构。
八面体配位通常由六个配位点环绕金属离子而成,配位点位于八个顶点上。
例如,[Co(NH3)6]3+离子以八面体构型形成,其中六个氨配体分别位于八个顶点上。
三、四面体配位四面体配位是一种较少见的配位构型,其中中心金属离子周围的配体形成一个四面体的结构。
四面体配位通常由四个配位点环绕金属离子而成,配位点位于四个顶点上。
四面体配位对于d0和d10电子构型的金属离子特别常见。
例子包括[Ni(CN)4]2-离子,其中四个氰根离子形成四面体构型周围包围着镍离子。
同分异构体是一类化合物,它们具有相同的化学式但不同的结构。
在配位化合物中,同分异构体的存在可以由立体构型的差异导致。
具有完全相同的化学式的同分异构体可以显示出不同的物理和化学性质,因为它们的立体构型影响了它们的分子形状和空间排列。
以[CoCl2(en)2]+离子为例,它是由一个钴离子和两个氯化物配体以及两个乙二胺配体构成的。
该离子可以有两种同分异构体:光学异构体和构效异构体。
光学异构体是由于手性中心存在而产生的异构体。
在[CoCl2(en)2]+离子中,乙二胺配体具有两个官能团,因此该离子可以形成两个非对映体。
中国药科大学《无机化学》第四章配位化合物习题及答案
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(NH3)5]Br和[Co(NO2)(NH3)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,t2g轨道上有____个电子,e g轨道上有____个电子;在强场中,t2g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π 配合物与π酸配合物的区别。
7. 画出[CoCl2(NH3)2(H2O)2]+配离子的几何异构体。
参考答案一、选择题1. (A)2. (D)二、填空题3. 电离异构体[PtBr(NH3)5]Cl键合异构体[Co(ONO)(NH3)5]2+4. -4 Dq;-24 Dq5. 5,2;6,1三、问答题6.π配合物:由配体提供π电子给中心体原子(离子)的空轨道,形成配位σ 键,例蔡斯盐[PtCl3(C2H4)]-。
Pt – C2H4间存在σ 键及反馈d -π*π键π酸配合物:由CO、NO等一类π酸配体(π受体)与金属原子或d电子较多的过渡金属原子、离子形成的配合物,一方面它们可以提供孤对电子与中心体形成配位σ 健,另一方面,它有空的π轨道可接受来自中心体原子上d轨道上积累的负电荷,配体本身是Lewis 碱,又是Lewis酸。
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第9讲 络合物(配位化合物)化学基础-典型例题与知能训练
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第9讲 络合物(配位化合物)化学基础【竞赛要求】配位键。
重要而常见的配合物的中心离子(原子)和重要而常见的配位(水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等)。
螯合物及螯合效应。
重要而常见的络合剂及其重要而常见的配合反应。
配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系(定性说明)。
配合物几何构型和异构现象基本概念。
配合物的杂化轨道理论。
八面体配合物的晶体场理论。
Ti(H 2O)+36的颜色。
路易斯酸碱的概念。
【典型例题】例1、某配合物的摩尔质量为260.6 g ·mol -1,按质量百分比计,其中Cr 占20.0%,NH 3占39.2%,Cl 占40.8%;取25.0 mL 浓度为0.052 mol ·L-1的该配合物的水溶液用0.121 mol ·L-1的AgNO 3滴定,达到终点时,耗去AgNO 332.5 mL ,用NaOH 使该化合物的溶液呈强碱性,未检出NH 3的逸出。
问:该配合物的结构。
分析:由Cr 、NH 3、Cl 的百分比之和为100知该物不含其他元素;由Cr 、NH 3、Cl 的百分比,可得它们的物质的量比为Cr ︰NH 3︰Cl = 1︰6︰3。
由滴定消耗的Ag +的量可算出可被Ag +沉淀的Cl -是全部所含的Cl -。
由使该化合物溶液呈强碱性不能释放出氨可见NH 3被Co 3+牢牢结合住。
综合以上信息,得出结论:结构为[Cr(NH 3)6]Cl 3;该配合物含有[Cr(NH 3)6]3+配离子。
解:Cr ︰NH 3︰Cl =526.26020.0⨯︰176.260392.0⨯︰5.356.260408.0⨯ = 1︰6 ︰3每摩尔配合物里所含的氯 =052.00.25121.05.32⨯⨯≈3 mol所以该配合物为[Cr(NH 3)6]Cl 3例2、用氨水处理K 2[PtCl 4]得到二氯二氨合铂 Pt(NH 3)2Cl 2,该化合物易溶于极性溶剂,其水溶液加碱后转化为Pt(NH 3)2(OH)2,后者跟草酸根离子反应生成草酸二氨合铂Pt(NH 3)2C 2O 4,问Pt (NH 3)2Cl 2的结构。
配位化学第4章 配合物的立体化学与异构现象
迄今为止, 罕有五配位化合物异构体的实例报道, 无 疑这与TBP←→SP两种构型容易互变有关, 因为互 变将使得配体可以无差别的分布于所有可能出现的 位置.
尽管X-射线衍射和红外光谱结果显示, 在[Fe(CO)5] 和PF5中, 处于轴向(z轴)的配体和处于赤道平面(xy 平面)的配体, 其环境是不等价的, 但NMR研究却证 实, [Fe(CO)5]或PF5中所有五个配位位置的配体都 是完全等价的, 这些结果揭示出这些分子在溶液中 具有流变性(fluxional molecules), 即分子结构在溶 液中的不确定性.
217 pm 187 187
Ni
187 184
199 pm 183
190 Ni
185 191
四方锥
变形三角双锥
图 4–3 在配合物[Cr(en)3][Ni(CN)5]1.5H2O中, 配阴离 子[Ni(CN)5]3–的两种结构
b) 三角双锥结构
五配位的非金属化合物如PF5具有三角双锥结构, 轴向 和赤道平面的P–F键键长是非等价的. 一般说来, 在PX5 分子中, 轴向键长比赤道平面的键长要稍长些. 但在配 合物[CuCl5]3−中赤道平面的键长反而比轴向键长稍微长 一些, 见图 4–2.
欲从四方锥(SP)构型转变成三角双锥(TBP)构型的话, 结构上看, 只需要挪动其中一个配体的位置即可, 反之 亦然.
在图 4–3中列出了[Ni(CN)5]3−既可以采取四方锥结构也 可以采取歪曲的三角双锥结构. 将四方锥底的两个对位 配体向下弯曲可转变成三角双锥结构的两个赤道配体, 在这个扭变的三角双锥结构中, 赤道平面的另一个配体 源于原先的锥顶配体, 赤道平面上的其中一个C–Ni–C 夹角(142°)要明显大于另外两个C–Ni–C的夹角 (107.3°和111
配位化合物的异构体与化学性质练习题
配位化合物的异构体与化学性质练习题配位化合物是由中心金属离子与一个或多个配体通过配位键形成的复合物。
由于配位化合物在空间结构上存在多样性,因此它们可能存在多种异构体。
这些异构体在结构和化学性质上可能有所不同,对于理解和预测配位化合物的性质至关重要。
本篇文章将通过练习题的方式来加深对配位化合物异构体与化学性质之间关系的理解。
问题一:对于配位化合物[CoCl2(NH3)4]+,画出所有可能的立体异构体,并写出各立体异构体的IUPAC命名。
解答一:[CoCl2(NH3)4]+的配体为Cl和NH3。
Cl既可以处于顶位(note)也可以处于底位(trans)。
NH3也可以处于顶位(note)也可以处于底位(trans)。
通过排列组合的方式,可以得到以下四种立体异构体:1. Top-top: Cl-Cl和NH3-NH3顶位;2. Top-trans: Cl-Cl顶位,NH3-NH3底位;3. Trans-top: Cl-Cl底位,NH3-NH3顶位;4. Trans-trans: Cl-Cl和NH3-NH3底位。
根据IUPAC命名规则,可以得到各立体异构体的IUPAC命名:1. Top-top: 未发生反转异构体;2. Top-trans: 四面体反转异构体;3. Trans-top: 交位反转异构体;4. Trans-trans: 未发生反转异构体。
问题二:[Pt(NH3)(H2O)Cl2]+的立体异构体中,哪一种是最稳定的?并结合配位键理论解释其稳定性。
解答二:[Pt(NH3)(H2O)Cl2]+的配体为NH3、H2O和Cl。
存在两种立体异构体:1. Cls处于顶位,H2O和NH3处于底位;2. Cls处于底位,H2O和NH3处于顶位。
根据配位键理论,聚合度越高,配位键的能力越强。
NH3和H2O的配位键能力强于Cl,因此Cl倾向于与Pt形成顶位配位键。
而在底位,NH3和H2O之间不存在显著的差异。
因此,[Pt(NH3)(H2O)Cl2]+中,Cls处于顶位的立体异构体稳定性更高。
王顺荣编高教版社结构化学习题答案第6章
(dxy)
(dz2)
(dxz,dyz) LFSE(D4h)=-[2× 0.228+2× (-0.428)+4× (-0.514)] =2.456 所以,LFSE(D4h)>LFSE(Td),即 Ni2+的低自旋配合物通常为正四方形构型。 若 Ni2+的高自旋配合物呈四面体构型,则 d 电子排布如图:
14、为什么羰基配合物中过度金属原子可以是零价(例如 Fe(CO)5) ,甚至是负 价(例如[Co(CO)4]-)? 答:CO 分子的结构为:KK(3σ)2(4σ)2(1π)4(5σ)2(2π)0 可见 CO 分子 中既有低能的 π 占有轨道----1π,又有高能的 π 空轨道----2π,CO 被占用的分子 轨道中,3σ 轨道中电子云大部分密集于 C 和 O 核之间,电子不易给出。4σ 轨道 中电子云主要集中于氧原子一侧, 由于氧的电负性较大, 电子也不易给出。 所以, 能对中心离子给予电子对而形成 σ 键的 CO 的分子轨道只有 1π 和 5σ 轨道。 在 Fe(CO)5 中,中心原子与配位体 σ 轨道,即 CO 的 5σ 轨道可形成 a1g t1u 和 eg 成键 σ 轨道,有 5 个 CO 共 10 个电子填充。这相当于配位体上的电子部分与中
结构化学第六章 配位化合物和簇合物的结构与性质习题解答
组员:林景 070601332 邱丽清 070601327 王华 070601328 林培海 070601349
黄水英 070601329 余建红 070601330 刘梅丽 070601331
1、为什么大多数配合物都有鲜艳的颜色,而四面体 Zn2+的配合物却例外? 答: 配合物中心金属原子或离子的 d 轨道分裂后,在光照下 d 电子可从能级低的 d 轨道跃迁到能级高的 d 轨道,产生 d—d 跃迁和吸收光谱。由于 d—d 跃迁对应 的光子频率在近紫外和可见光区,故过渡金属配合物通常都有颜色。Zn2+的 3d 轨道已充满电子,它通常以 sp3 杂化 轨道形成配建,无 d—d 能级跃迁,电子跃 迁只能发生在 σ—σ*之间,能级差大,在可见光的短波之外。因此,在配位化合 物一般是无色的。
大学无机化学第十章试题及答案解析
第十章配位化合物本章总目标: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 p π-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。
无机化学习题-配位化合物答案
化,形成四配位平面四方配离子 5d8 的 8 个 d 电子全部配对, m = n(n + 2) B. M. = 0。
Pt(IV)应为 d2sp3 杂化,形成内轨型六配位八面体配离子。
该配合物实际化学式可能有:
65.39 y + 16 + 59.024 ´ (2 y -1)
81.39 y
= 0.516 解得 y ≈ 4
183.44 y - 102.048
∴(A)的化学式为 Zn4O(CH3COO)6
2.4ZnCO3 + 6CH3COOH
ZnO(CH3COO)6 + 4CO2 + 3H2O
3.Zn2+为 3d10,Zn2+周围有 4 个 O 原子,∴Zn2+离子采取 sp3 杂化
4.2948 + 14.476x = 3.024 + 15.12x, 0.644x = 1.2708, x = 2
∴Al 为+3 氧化态,Al3+采取 sp3 杂化。
H NEt3
NEt3 H
NEt3 H
Al
H
NEt3
H
Al
H
H
Et3N
NEt3 (非极性分子)
Al H
H
因它们都有对称面,所以都不存在对映体。
十六、1.H C
O
H + CH3OH C
O
(B) LiAlH4
(C) SiCl4
(D) (CH3)2NH (E)
6
N (E)为
H2C H3C N H3C
配位化学配合物八面体构型确定练习题配位键数和配合物的八面体构型的确定及立体异构体的存在情况
配位化学配合物八面体构型确定练习题配位键数和配合物的八面体构型的确定及立体异构体的存在情况配位化学是化学中的一个重要分支,它研究了金属离子与配体之间形成配位键,从而形成配合物的化学过程。
而配位化合物的构型确定以及立体异构体的存在情况,则是配位化学中的一个关键问题。
本文将通过一系列练习题来探讨配位键数和配合物的八面体构型的确定,并分析立体异构体的存在情况。
练习题一:给定一个三配体八面体配合物,其配体分别为A、B、C,配体A 为双电子给体配体,B为四电子给体配体,C为单电子给体配体。
请确定该配合物的配位键数和构型。
解答一:配体A为双电子给体配体,从配体A可以提供两对电子与中心金属离子形成配位键,因此A配体的配位键数为2。
配体B为四电子给体配体,可以提供四对电子与中心金属离子形成配位键,因此B配体的配位键数为4。
配体C为单电子给体配体,可以提供一个电子与中心金属离子形成配位键,因此C配体的配位键数为1。
将配位键数相加,得到该配合物的配位键总数为7。
由于三配体八面体配合物的配体数为7,根据配位数规则可知,八面体构型的配合物至少需要一个主配体和六个配位位点。
因此,该配合物的构型为八面体构型。
练习题二:给定一个四配体八面体配合物,其配体分别为X、Y、Z、W,其中X为单电子给体配体,Y为二电子给体配体,Z为三电子给体配体,W 为四电子给体配体。
请确定该配合物的配位键数和构型,并分析是否存在立体异构体。
解答二:配体X为单电子给体配体,可以提供一个电子与中心金属离子形成配位键,因此X配体的配位键数为1。
配体Y为二电子给体配体,可以提供两对电子与中心金属离子形成配位键,因此Y配体的配位键数为2。
配体Z为三电子给体配体,可以提供三对电子与中心金属离子形成配位键,因此Z配体的配位键数为3。
配体W为四电子给体配体,可以提供四对电子与中心金属离子形成配位键,因此W配体的配位键数为4。
将配位键数相加,得到该配合物的配位键总数为10。
配位化学基础及解题(1)
三、 配合物的异构现象与立体结构
(一)结构异构
结构异构:所以组成相同而配合物结构 不同的异构现象。
CrCl3· 6H2O:
[Cr(H2O)6]Cl3(紫色); [CrCl(H2O)5]Cl2· H2O(灰绿色); [CrCl2(H2O)4]Cl· 2H2O(深绿色)
键合异构: –SCN与–NCS;–NO2与–ONO
(二) 配合物的组成
一般由外界和内界组成,内界用[]表示 内界与外界以离子键结合 中心分子配合物没有外界,如[Ni(CO)4] 内界由形成体(中心原子或离子)和配体组成 [Cu (NH3)4]2+ SO42– 配位键 离子键
中心离子 配位体
内界
外界
配合物组成确定方法
1、元素分析
2、摩尔电导率
3、离子交换树脂
(三) 其他概念
配位原子 配体的类型:单齿配体、双齿配体和多齿配体 常见单齿配体:氧离子、氧分子、氮分子、一氧 化氮、一氧化碳、硫酸根、硝酸根、卤素、乙烯、 乙炔 重要的多齿配体
OH O
N OH
1、芳庚酚酮
2、8–羟基喹啉
3、N-亚硝基苯胲铵
4、乙酰丙酮(–二酮)、异构化,C5H7O2–:
5、羧酸
K2[Ni(CN)4]
K3[Fe(CN)6] K3[Ag(S2O3)2] [Ni(CO)4]
四氰合镍(II)酸钾
六氰合铁(III)酸钾 二硫代硫酸合银(I)酸钾 相当于酸根 四羰基镍 0价可不标出
[Pt(NH3)4(NO2)Cl]CO3 碳酸一氯•一硝基•四氨合铂(IV) [Pt(NH3)4] [ZnCl4]
例3:某配位化合物的相对分子质量为250.4,它是由Co、N、H、Cl等元素组成, 其中N和H组成氨,作为配位体,经下列测定步骤: (1)取此配位化合物晶体2.504 g,以水溶解,配成100.0 mL溶液(以下称A 液); (2)取A液3.00 mL,用硝酸及氢氧化钠调至pH=7,以铬酸钾作指示剂,用 0.0500 mol· L-1硝酸银滴至砖红色铬酸银沉淀出现,消耗硝酸银溶液12.00 mL; (3)取A液3.00 ml,用硝酸调至pH=1,加入30.00 mL0.0500 mol· L-1硝酸银溶 液,振荡后,再加入硝基苯,使硝基苯在AgCl上形成薄膜,阻止氯化银沉淀转 化为硫氰化银沉淀,然后以铁离子作指示剂,用0.0500 mol· L-1硫氰化钾溶液滴 至红色出现,消耗硫氰化钾溶液12.00 mL; (4)取A液10.0 mL,加入10.0 mL 3.00 mol· L-1氢氧化钠溶液,加热蒸馏,馏出 物用50.00 mL 0.200 mol· L-1盐酸吸收,蒸馏半小时后,用0.200 mol· L-1氢氧化 钠溶液滴定盐酸吸收液至甲基红变黄,消耗氢氧化钠溶液25.00 mL; (5)取A液5.00 mL,用硝酸调至pH=5~6,加入10 mL、pH=5.5的缓冲溶液, 以二甲酚橙作指示剂,用0.0200 mol· L-1 EDTA溶液滴至终点,消耗EDTA溶液 25.00 mL(钴离子与EDTA形成1︰1配位化合物)。 求此配位化合物的分子式。
高中化学——配合物的几何结构与异构现象
第二节配合物的几何结构与异构现象一.知识储备1.配离子或配分子的空间结构根据配合物的配位数,可以判断配离子或配分子的空间结构。
不同配位数的配离子或配分子的空间结构2.配合物的异构现象化学式相同而结构不同的化合物其性质必然不同,此现象称为异构现象,这类化合物彼此称为异构体。
异构分为结构异构和立体异构。
结构异构——电离异构、水合异构、键合异构、配位异构。
立体异构——几何异构、旋光异构。
1.结构异构:组成相同但因原子之间连接方式不同所引起的异构现象。
(1)电离异构:具有相同化学组成的配合物,在溶液中电离时若能生成不同的离子,则这些配合物互为电离异构。
例如:[PtCl2(NH3)4]Br2与[PtBr2(NH3)4]Cl2。
(2)水合异构:当电离异构配合物分子中有一个配体换成水分子时就成为水合异构。
例如:[Cr(H 2O)6]Cl 3(紫色)、[CrCl(H 2O)5]Cl 2.H 2O(亮绿色)与[CrCl 2(H 2O)4]Cl.2H 2O(暗绿色)。
(3)键合异构:有一些配体能够以二种或多种不同方式与中心离子键合。
例如:[Co(NO 2)(NH 3)5]Cl 2(黄褐色)与[Co(ONO)(NH 3)5]Cl 2(红褐色);[Cr(SCN)(H 2O)5]2+与[Co(NCS)(H 2O)5]2+。
(4)配位异构:在由配阳离子和配阴离子组成的盐里,因配体在配阳离子和配阴离子中分配不同而引起的异构现象。
例如:[Co(NH 3)6][Cr(CN)6]与[Cr(NH 3)6] [Co(CN)6];[Cr(NH 3)6]2.立体异构:配体在中心原子周围因排列方式不同而产生的异构现象,称为立体异构。
立体异构分为几何异构和旋光异构。
(1)几何异构(顺—反异构)四配位数的平面四边形配合物可能形成几何异构,而四面体构型的配合物不存在几何异构现象。
几何异构体之间不仅物理性质不同,而且某些化学性质也差别很大。
①平面四边形配合物MA 2B 2型平面四边形配合物有顺式和反式两种异构体。
第六章配位化合物结构与性质习题答案
第六章配位化合物结构与性质习题答案6150(1) [RhCl6]3-(2) [Ni(H2O)6]2+6001分裂成两组, d22yx 和2zd处于高能级,d xy,d yz,d xz处于低能级。
6002X-为弱场配体,CN-为强场配体, NH3介于两者之间。
6003(A)6004否6005(C)6006-2△06007此结论仅在O h场中,中心离子d 电子数n=4--7 时才成立。
6008-0.4△0×6 =-2.4△06009假设填T d空隙LFSE(Td)=[4×(-0.267△)+4×0.178△] = -0.356△假设填O h空隙LFSE(Oh)=[6×(-0.4△)+2×0.6△] = -1.2△Ni2+倾向填入稳定化能大的空隙中,所以NiAl2O4为反尖晶石。
6010小6011参看《结构化学基础》 (周公度编著) p.275 6012(1) t 2g 4 e g 2(2) - 0.4△ (3) │M s │=6π2h(4) μ= 26μβ6013(D) 6014能级次序: d 22y x -最高, 2d z 次之,d xy 再次之,d yz ,d xz 最低。
理由:①因z 方向拉长,相应xy 平面上的 4 个L 靠近,所以d 22y x -能级升高,d z2能级下降; ②因为 d xy 在xy 平面内,受L 的影响大,所以d xy 能级上升,而d yz , d xz 受xy 平面上的 4 个L 排斥小,所以能级下降。
③但因z 方向上方还有 1 个L,加之2z d 的"小环"在xy 平面上,可受到L 的直接作用,所以2d z 能级高于 d xy 能级。
6015O h 点群,说明Jahn-Teller 效应为 0,按强场排:( t 2g )6(e g )0LFSE =-2.4△0 6016(B), (D) 6017否 6018(B)6019(1) [Fe(CN)6]3-: μ= [n(n+2)]1/2μβ; n1= 1[FeF6]3-: n2= 5(2) 中心离子Fe3+为d5结构,配位场为八面体场。
06配位化合物的结构和性质
06配位化合物的结构和性质【6.1】写出下列配合物中各配位体提供给中心金属原子的电子数目,计算中心原子周围的价电子总数:(a )()5552C H Feη- (b )24()Ni CN -(c ) []3242K PtCl C H H O ⋅⋅ (d ) ()22Co en Cl +⎡⎤⎣⎦ 解:(a )每个555C H η配位体提供给Fe 原子5个电子,Fe 原子周围18个电子。
(b )每个CN -提供给Ni+2个电子,Ni 周围18个电子。
(c )每个Cl 原子提供1个电子,24C H 提供2个电子,Pt 原子周围16个电子。
(d )每个en 提供4个电子,每个Cl -提供2个电子,3Co +周围18个电子。
【6.2】计算下列配合物中金属原子的配位数:(a ) ()5522Ti C H Cl (b ) ()34Ag NH +(c )()()663Cr C H CO (d ) ()22Co en Cl +⎡⎤⎣⎦ 解:(a )8, (b )4, (c )6, (d )6【6.3】判断下列配位离子是高自旋还是低自旋型,画出d 电子排布方式,计算LFSE (用0∆表示):(a ) ()226Mn H O + (b )()46Fe CN -(c ) 36FeF -解:兹将各项结果列于下表: 配位离子()226Mn H O +()46Fe CN -36FeF -d 电子排布↑↑↑↑↑自旋情况 HS LS HS LFSE (0∆) 0 2.4【6.4】试给出()336Co NH +配位离子的分子轨道能级图,指出配位离子生成前后电子的配布,并在能级图上表明分裂能位置。
解:【6.5】已知()336Co NH +的0∆为123000cm -,P 为122000cm -;()326Fe H O +上午0∆为113700cm -,P 为130000cm -,试说明这两离子的d 电子排布。
解:()336Co NH +()326Fe H O +()10cm -∆2300013700 ()1p cm -2200030000 HS 或LS LS ()0p ∆>HS ()0p ∆<d 电子排布()()03#2gg t e()()23#2gg t e【6.6】解释为什么水溶液中八面体配位的3Mn +不稳定,而八面体配位的3Cr +却稳定。
高中化学配位化合物的解题方法与题目解析
高中化学配位化合物的解题方法与题目解析化学是一门需要理论知识和实践技能相结合的学科,而配位化合物作为其中的重要内容之一,经常出现在高中化学考试中。
掌握解题方法和技巧,能够帮助学生更好地理解和应用相关知识,提高解题的准确性和效率。
本文将介绍一些常见的配位化合物解题方法,并通过具体的题目分析,帮助读者更好地理解和应用这些方法。
一、确定配位数和配位方式在解题过程中,首先需要确定配位化合物的配位数和配位方式。
配位数是指配位中心周围配体的数量,常见的配位数有2、4、6等。
配位方式是指配位中心与配体之间的键的类型,常见的配位方式有配位键、离子键等。
确定配位数和配位方式有助于理解化合物的结构和性质,从而更好地解答相关题目。
例如,下面是一道关于配位数和配位方式的题目:题目:已知某配合物的化学式为[Co(NH3)4Cl2],请回答以下问题:(1)该配合物的配位数是多少?(2)该配合物的配位方式是什么?解析:根据配合物的化学式,可以看出其中含有一个配位中心Co和六个配体(四个氨和两个氯)。
由于配体的数量为6个,所以该配合物的配位数为6。
而配位中心Co与配体之间的键为配位键,因此该配合物的配位方式为配位键。
二、确定配位化合物的离化度和价态离化度是指配位化合物在溶液中的解离程度,常用来表示配位化合物的溶解性和电解质性质。
价态是指配位中心的氧化态,常用来表示配位中心的电子状态和化学性质。
确定离化度和价态有助于理解化合物的溶解和反应过程,从而更好地解答相关题目。
例如,下面是一道关于离化度和价态的题目:题目:已知某配合物的化学式为[Fe(H2O)6]Cl3,请回答以下问题:(1)该配合物的离化度是多少?(2)该配合物中Fe的价态是多少?解析:根据配合物的化学式,可以看出其中含有一个配位中心Fe和六个配体(六个水分子)。
由于配位中心Fe与六个水分子之间的键为离子键,所以该配合物的离化度为3。
而Fe的价态可以通过配位化合物的总电荷和配体的电荷来确定。
考!!配位化学复习题(1)要点
考!!配位化学复习题(1)要点配位化学复习题1.试⽤图形表⽰下列配合物所有可能的异构体并指明它们各属哪⼀类异构体。
(2)[Co(NH3)3(H2O)ClBr]+(3)Rh(en)2Br2] (1)[Co(en)2(H2O)Cl]2(4)Pt(en)2Cl2Br2(5)Pt(Gly)3(6)[Cr(en)3][Cr(CN)6]2.配合物[Pt(py)(NH3)(NO2)ClBrI]共有多少个⼏何异构体?3.试举出⼀种⾮直接测定结构的实验⽅法区别以下各对同分异构体:(1)[Cr(H2O)6]Cl3和[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O(2)[Co(NH3)5Br](C2O4)和[Co(NH3)5(C2O4)]Br(3)[Co(NH3)5(ONO)]Cl2和[Co(NH3)5(NO2)]Cl24.解释下列事实:(1)[ZnCl4]2-为四⾯体构型⽽[PdCl4]2-却为平⾯正⽅形?(2)Ni(II)的四配位化合物既可以有四⾯体构型也可以有平⾯正⽅形构型,但Pd(II)和Pt(II)却没有已知的四⾯体配合物?(3)根据[Fe(CN)6]4⽔溶液的13C-NMR只显⽰⼀个峰的事实,讨论它的结构。
(4)主族元素和过渡元素四配位化合物的⼏何构型有何异同?为什么?(5)形成⾼配位化合物⼀般需要具备什么条件?哪些⾦属离⼦和配体可以满⾜这些条件?试举出配位数为⼋、九、⼗的配合物各⼀例,并说明其⼏何构型和所属点群。
5.阐述晶体场?分裂能的⼤⼩有何规律?分裂能与周期数有什么关系?6. 为什么T d场的分裂能⽐O h场⼩? 如何理解四⾯体配合物⼤多数是⾼⾃旋的?7.d n离⼦哪些⽆⾼低⾃旋的可能?哪些有⾼低⾃旋之分?确定⾼低⾃旋的实验⽅法是什么?⽤什么参数可以判断⾼低⾃旋?8.根据LFT绘出d轨道在O h场和T d场中的能级分裂图。
标出分裂后d轨道的符号9.什么叫光化学顺序?如何理解电⼦云伸展效应?10.指出下列配离⼦哪些是⾼⾃旋的?哪些是低⾃旋的?并说明理由。
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化学配位化合物的立体结构与异构体练习题
详解
化学配位化合物的立体结构与异构体是化学领域中的重要概念,对
于理解化学反应和化学性质起着关键作用。
在本文中,我们将详解一
些关于化学配位化合物立体结构与异构体的练习题,帮助读者更好地
理解这个概念。
一、以下是一些关于配位配合物立体结构的问题,请回答并说明原因:
1. 对称型配合物的空间群是否一定具有反射面?
2. 说一说平面六配位配合物的形状和空间构型。
3. 请画出一个具有三方截尖顶体及其等价面的四配位配合物的球棍
模型。
4. 对于配位配合物[Ni(Cl)4]2-,根据VSEPR理论,它的形状是什么?
5. 高配位数的配合物中,配位键倾角是否会改变?
1. 对称型配合物的空间群是否一定具有反射面?
答案:不一定具有反射面。
空间群是描述晶体中原子或分子排列的
对称性的指标,它包含了各种对称操作,如旋转、反射、平移等。
对
称型配合物的立体结构中,即使具有对称性,也不一定具有反射面。
因此,对称型配合物的空间群不一定具有反射面。
2. 说一说平面六配位配合物的形状和空间构型。
答案:平面六配位配合物具有八面体的空间构型,形状呈六角形平面。
在平面六配位结构中,配体以六个顶点均匀分布在配合物的一个
平面上,而中心金属离子位于这个平面的中心。
3. 请画出一个具有三方截尖顶体及其等价面的四配位配合物的球棍
模型。
答案:[球棍模型]
4. 对于配位配合物[Ni(Cl)4]2-,根据VSEPR理论,它的形状是什么?
答案:根据VSEPR理论,[Ni(Cl)4]2-的形状是正方形平面。
根据VSEPR理论,该配合物的中心金属离子Ni2+被四个氯离子(Cl-)配位,
形成一个正方形平面结构。
5. 高配位数的配合物中,配位键倾角是否会改变?
答案:是的,高配位数的配合物中配位键倾角会改变。
配位键倾角
是指配体和中心金属离子之间的键角,它受到电子云的排斥作用影响。
在高配位数的配合物中,由于配体的增加,电子云之间的排斥作用增强,导致配位键倾角变小。
二、以下是一些关于配位配合物异构体的问题,请回答并说明原因:
1. 请解释为什么光学异构体在对映体之间旋转不可逆?
答案:光学异构体因为它们存在手性,即存在对映体。
对映体之间
旋转是不可逆的,是因为对映体之间不存在等价平面或轴,它们只能
通过化学反应进行相互转化。
2. 请解释顺反异构体的命名规则以及空间构型的差异是如何形成的?
答案:顺反异构体的命名规则是通过给异构体分配"E"和"Z"或"R"和"S"来表示空间构型的差异。
这些差异是由于配位体在中心金属离子周
围的排列方式不同而引起的。
在顺异构体中,配位体或配骨基的顺序
是按照在中心金属离子周围的配位位置进行排列的。
而在反异构体中,配位体或配骨基的顺序则是按照相反的顺序进行排列的。
3. 请解释构象异构体的形成机制。
答案:构象异构体是由于配位体或配骨基在配位配合物中发生不同
的构象而引起的。
这是由于配位体之间的平移、旋转或弯曲等构象变
化所导致的。
不同的构象可以是由于配合物中的配体灵活性或空间约
束等因素导致的。
4. 请给出一个关于配位配合物的构象异构体示例,并解释其中的差异。
答案:一个关于配位配合物的构象异构体示例是[Co(NH3)5Br]2+的
两种构象异构体,分别是正构构象和异构构象。
正构构象中,五个氨
配体相互之间呈正四面体构型排布,溴离子位于其中心;异构构象中,五个氨配体形成一个底面为正五边形的金字塔构型,溴离子位于金字
塔顶端。
通过以上解析,我们详细了解了化学配位化合物的立体结构与异构
体的相关概念,并通过练习题增强了对这些概念的理解。
理解这些概
念对于进一步研究化学反应和理解化学性质非常重要。
希望此文能帮助读者更好地掌握这些知识。