配合物课后习题答案
配合物习题答案
配合物习题答案配合物习题答案近年来,配合物化学作为无机化学的一个重要分支,备受关注。
它研究的是金属离子与配体之间的相互作用,形成稳定的配合物。
在学习配合物化学的过程中,习题是一个重要的环节。
下面,我将为大家提供一些配合物习题的答案,希望能帮助大家更好地理解和掌握这一领域的知识。
1. 以下哪个配合物属于高自旋配合物?答案:[Fe(H2O)6]2+解析:高自旋配合物是指配位数较大的配合物,其中金属离子的未配对电子数较多。
对于六配位的配合物来说,如果金属离子的电子构型为d4、d5、d6,那么它们就属于高自旋配合物。
在这个问题中,[Fe(H2O)6]2+的电子构型为d6,因此属于高自旋配合物。
2. 给出以下配合物的配位数和配位体名称:(a) [Co(NH3)6]3+(b) [CuCl4]2-(c) [Pt(CN)4]2-(d) [Ni(CO)4]答案:(a) 配位数:6,配位体名称:氨(b) 配位数:4,配位体名称:氯(c) 配位数:4,配位体名称:氰(d) 配位数:4,配位体名称:一氧化碳解析:配位数指的是一个配合物中配体与金属离子形成的配位键的数量。
配位体名称则是指配合物中的非金属离子或分子。
根据这个定义,我们可以得出以上答案。
3. 给出以下配合物的化学式和配合物名称:(a) [Fe(CN)6]4-(b) [Cr(H2O)6]3+(c) [Co(en)3]3+(d) [Ni(NH3)4]2+答案:(a) 化学式:[Fe(CN)6]4-,配合物名称:六氰合铁(II)酸根(b) 化学式:[Cr(H2O)6]3+,配合物名称:六水合铬(III)离子(c) 化学式:[Co(en)3]3+,配合物名称:三乙二胺合钴(III)离子(d) 化学式:[Ni(NH3)4]2+,配合物名称:四氨合镍(II)离子解析:配合物的化学式通常由金属离子和配体的化学式组成。
配合物名称则是根据配位体和金属离子的种类及其配位数来命名的。
配合物练习题答案
2、(2)有8种异构体,其中有3对旋光异构体
三、(1)和(8)互为配位异构体; (1)和(2)互为聚合异构体; (2)和(8)互为聚合异构体; (3)和(5)互为键合异构体; (4)和(6)互为电离异构; (5)和(7)互为电离异构; 四、[Pt(Py)(NH3)(NO2)ClBrI]配合物有15种几何异构体, 有15对旋光异构体。
五、(1) [CoCl(OH2)(en)2]+的异构体为:
(2)[Co(NH3)3(H2O)ClBr]+的异构体为:
(3)[Pt(en)Cl2Br2]的异构体为:
七、(1)因为Zn2+的原子结构为3d104s04p0,只能采取sp3杂 化,形成四面体结构;而Pd2+的原子结构为4d85s05p0,采取 dsp2杂化,形成平面正方形结构,所形成的配合物更稳定之 故。 (2) Ni2+的原子结构为3d84s04p0,既可采取sp3杂化, 又可采 取dsp2杂化,因此,既可形成四面体,又形成平面正方形结构, 而Pt2+的原子结构为5d86s06p0,只能采取dsp2杂化,形成平面 正方形结构,其原因是5d轨道的能量与6s和6p轨道的能量,因 镧系收缩而更为接近,易形成杂化轨道之故。
二、写出下列配合物的结构式 1、Na[Al(OH)4]; 2、[CoCl(NH3)3(H2O)2]Br2; 3、[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)Py]Cl; 4、[CoN3(NH3)5]SO4; 6、
5、
8、 7、
9、Ni(CO)4; 10、
三、0.319/266.5=1.197×10-3 mol 0.125×0.0285=0.00356 mol 0.00356/ 1.197×10-3 =3 配合物的化学式为:[Cr(OH2)6]Cl3
配合物习题
有一些五边形碳环和七边形碳环,试问 (1)这些五、七边形碳环在碳纳米管的什么位置比较 多? (2)你认为碳纳米管可能具有超导特性吗?为什么?
[答案:]
(1)碳纳米管管身弯曲开叉部位,以及两端封闭部 分。 (2)可能。由于这种碳纳米管可以看成石墨结构卷 曲而成,所以在它的径向存在自由电子导电,所以可能 具有超导性(其它答案只要合理均可给分)
部结合O2,然后随血液输送到体内需氧部位,在那里,O2便
被H2O取代出来。通常在铁的配合物中结合有各种小分子,如 O2、H2O和CO等,它们结合力的强弱顺序为CO》O2≈H2O。 据此,请简要分析使用家用燃气热水器,为什么有时会出现伤 亡事故。 (1)若热水器的燃气主要成分为丙烷(C3H8),燃烧时的
• (1)写出形成A的化学反应方程式。 • (2)画出B和C的结构示意图。 • (3)在形成化合物A、B、C间涉及哪些化学平衡常数, 请用反应式表示它们间的关系。
解答
(13)
• 铂的配合物{Pt(CH3NH2)(NH3)[CH2(COO)2]}是一种抗癌新 药,药效高而毒副作用小,其合成路线如下:
+Cl-=AgCl↓+2NH4+ CO32-+2H+=CO2↑+H2O
[例题] [2001年江苏省高中学生化学奥林匹克竞赛(预赛)试题 ] 碳纳米管(CNTs—Carbon Nanotubes)的发现是材料科 学研究领域的一个新的突破,它又称巴基管(Buckytube) ,属富勒(F ullerene)碳系,是伴随着C60的研究不断深入 而出现的。碳纳米管是处于纳米级范围内,具有完整分 子结构的新型材料。典型的碳纳米管直径小于100nm, 长度为几μm。(注:lnm=10-9m,1μm=10-6m)CNTs 的基 本结构主要由六边形碳环组成,此外还
配位化学 课后习题答案
配位化学课后习题答案配位化学是化学中的一个重要分支,研究的是金属离子与配体之间的相互作用及其形成的配合物的性质。
在配位化学中,学生常常需要通过课后习题来巩固所学的知识。
本文将为大家提供一些配位化学课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
1. 以下哪种配体不是双电子供体?答案:氨(NH3)。
氨分子中的氮原子只能提供一个孤对电子,因此它是单电子供体。
2. 以下哪种配体不是双电子受体?答案:氯(Cl-)。
氯离子中的氯原子已经满足了八个电子,不具有受体性质。
3. 对于配合物[M(H2O)6]2+,其中M代表金属离子,该配合物的配位数是多少?答案:6。
配位数是指一个金属离子周围配位体的数量,根据该配合物的化学式可知,M周围有6个水分子配位,因此配位数为6。
4. 对于配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2,其中Co的氧化态是多少?答案:+3。
根据化学式可知,配合物中的氯离子带有-1的电荷,而Cl2带有-2的电荷,因此配合物中的Co离子需带有+3的电荷,即Co的氧化态为+3。
5. 以下哪个配体是取代型配体?答案:CN-。
取代型配体指的是能够替代配位体与金属离子形成配合物的配体,而CN-正是一种常见的取代型配体。
6. 以下哪种配合物是八面体构型?答案:[Fe(CN)6]4-。
八面体构型是指配合物中金属离子周围八个配位体呈八面体排列的结构,而[Fe(CN)6]4-正是一个典型的八面体配合物。
7. 对于配合物[PtCl4]2-,该配合物的配位键是哪种类型?答案:配位键是配体与金属离子之间的化学键,对于[PtCl4]2-,其中的Pt与Cl之间的配位键是配位键。
8. 以下哪个配合物是高自旋配合物?答案:[Fe(H2O)6]2+。
高自旋配合物是指配合物中金属离子的自旋多重度较高的配合物,而[Fe(H2O)6]2+中的Fe离子具有高自旋状态。
9. 对于配合物[Cu(NH3)4(H2O)2]2+,其中的配体是哪个?答案:配体是指与金属离子形成配合物的非金属离子或分子,对于该配合物,配体是NH3和H2O。
无机化学——配合物结构 习题解答①
第10章习题解答①一、是非题1. 所有八面体构型的配合物比平面四方形的稳定性强。
.()解:错2. 所有金属离子的氨配合物在水中都能稳定存在。
.()解:错3. 价键理论认为,所有中心离子(或原子)都既能形成内轨型配合物,又能形成外轨型配合物。
()解:错4. 所有内轨型配合物都呈反磁性,所有外轨型配合物都呈顺磁性。
.()解:错5. 内轨型配合物往往比外轨型配合物稳定,螯合物比简单配合物稳定,则螯合物必定是内轨型配合物。
.()解:错6. 内轨型配合物的稳定常数一定大于外轨型配合物的稳定常数。
.()解:错7. 不论配合物的中心离子采取d2sp3或是sp3d2杂化轨道成键,其空间构型均为八面体形。
.()解:对8. [Fe(CN)6]3-和[FeF6]3-的空间构型都为八面体形,但中心离子的轨道杂化方式不同。
()解:对9. [Fe(CN)6]3-是内轨型配合物,呈反磁性,磁矩为0。
()解:错10. K3[FeF6]和K3[Fe(CN)6]都呈顺磁性。
()解:对11. Fe2+的六配位配合物都是反磁性的。
.()解:错12. 在配离子[AlCl4]-和[Al(OH)4]-中,Al3+的杂化轨道不同,这两种配离子的空间构型也不同。
()解:错13. 已知E(Cu2+/Cu)=0.337V,E([Cu(NH3)4]2+/Cu)=-0.048V,则E([Cu(CN)4]2-/Cu)<-0.048V。
()解:对14. Ni2+的四面体构型的配合物,必定是顺磁性的。
()解:对15. 已知E(Ag+/Ag)=0.771V,E([Ag(NH3)2]+/Ag)=0.373V,则E([Ag(CN)2]-/Ag)>0.373V。
()解:错16. 按照价键理论可推知,中心离子的电荷数低时,只能形成外轨型配合物,中心离子电荷数高时,才能形成内轨型配合物。
.()解:错17. 以CN-为配体的配合物,往往较稳定。
()18. Ni2+的平面四方形构型的配合物,必定是反磁性的。
配合物的立体化学习题答案
配合物的立体化学习题答案配合物的立体化学习题答案配合物的立体化学是无机化学中的重要分支,它研究的是配合物分子中金属离子与配体之间的空间排布关系。
通过学习配合物的立体化学,我们能够更好地理解配合物的性质和反应机制。
下面是一些配合物的立体化学习题及其答案,希望能够对大家的学习有所帮助。
题目一:对于以下配合物,判断其是否具有光学活性。
1. [Co(en)3]3+2. [PtCl4]2-3. [Ni(CN)4]2-答案一:光学活性是指分子或离子具有旋光性质,即能够使偏振光产生旋光现象。
在配合物中,只有具有手性中心的配合物才会具有光学活性。
手性中心是指一个原子或一个原子团的排列方式,其镜像不能通过旋转或翻转重合的点。
根据这个定义,我们可以判断以下配合物的光学活性:1. [Co(en)3]3+:该配合物中的Co离子与三个en配体形成八面体结构,没有手性中心,因此不具有光学活性。
2. [PtCl4]2-:该配合物中的Pt离子与四个Cl配体形成四面体结构,没有手性中心,因此不具有光学活性。
3. [Ni(CN)4]2-:该配合物中的Ni离子与四个CN配体形成四面体结构,没有手性中心,因此不具有光学活性。
综上所述,以上三个配合物均不具有光学活性。
题目二:对于以下配合物,判断其是否具有光学异构体。
1. [Co(en)3]2+2. [Pt(NH3)2Cl2]3. [Cr(en)2Cl2]+答案二:光学异构体是指具有相同化学式但空间结构不同的化合物。
在配合物中,光学异构体的存在是由于配体的排列方式不同所导致的。
根据这个定义,我们可以判断以下配合物是否具有光学异构体:1. [Co(en)3]2+:该配合物中的Co离子与三个en配体形成八面体结构,en配体是双齿配体,可以形成两种不同的排列方式,因此具有光学异构体。
2. [Pt(NH3)2Cl2]:该配合物中的Pt离子与两个NH3配体和两个Cl配体形成四面体结构,NH3配体和Cl配体可以分别在Pt离子的两个顶点上排列,因此具有光学异构体。
南昌大学大学化学第七章习题答案
第七章配位化合物及配位平衡 习题答案 1.配合物的化学式 命名 中心离子 配离子电荷 配体 配位数 [Ag(NH 3)2]NO 3 硝酸二氨合银(I ) Ag + +1 NH 3 2 K 4[Fe(CN)6] 六氰合铁(II)酸钾 Fe 2+ -4 CN - 6 K 3[Fe(CN)6] 六氰合铁(III)酸钾Fe 3+-3 CN - 6 H 2[PtCl 6] 六氯合铂(IV )酸氢 Pt 2+ -2 Cl - 6 [Zn(NH 3)4](OH)2 氢氧化四氨合锌(II ) Zn 2+ +2 NH 3 4 [Co(NH 3)6]Cl 3氯化六氨合钴(III )Co 3++3NH 362.写出下列配合物的化学式,并指出中心离子的配体、配位原子和配位数。
答:(1)[CrCl 2 (NH 3)3 (H 2O)]Cl ,配位体为Cl -、NH 3、H 2O 。
配位原子为Cl 、N 、O 。
配位数为6。
(2)[ Ni(NH 3)4]SO 4,配位体为NH 3。
配位原子为N 。
配位数为4。
(3)NH 4[Cr(SCN)4(NH 3)2],配位体为SCN -、NH 3。
配位原子为S 、N 。
配位数为6。
(4)K 4[Fe(CN)6] ,配位体为CN -。
配位原子为C 。
配位数为6。
3.答:[PtCl 2(NH 3)4]Cl 24. 解:(1) 223344[()]Cu NH Cu NH +++ c 平 x 1 1×10-32312.59342443{[()]}11010[][]1Cu NH K Cu NH x +-Θ+⨯=== 稳x =2.57×10-16 Q=[Cu 2+][OH -]2=2.57×10-16×0.001×0.001=2.57×10-22<202.210sp K Θ-=⨯无沉淀。
(2) Q=[Cu 2+][S 2-]=2.57×10-16×0.001=2.57×10-19>366.310sp K Θ-=⨯,有沉淀。
无机化学练习题(含答案)第9章 配合物
第9章配合物9-1:区别下列概念(a)配体和配合物,(b)外轨型配合物和内轨型配合物,(c)高自旋配合物和低自旋配合物,(d)强场配体和弱场配体,(e)几何异构和光学异构,(f)活性配合物和惰性配合物,(g)生成常数和逐级生成常数,(h) 螯合效应和反位效应。
答:答:(a)配位实体中与中心原子或离子结合的分子或离子叫配位体,简称配体;给予体和接受体相结合的化学物种(配位个体)即为配合物。
更为广义的是路易斯酸与路易斯碱的加合物。
(b)从配合物的价键理论出发,凡配位原子的孤对电子填在中心原子或离子由外层d轨道杂化而成的杂化轨道上,形成配位键的配合物即为外轨配合物。
相反,填在由内层(n-1)d 轨道参与的杂化轨道上,即为内轨配合物。
(c)从配合物的晶体场理论出发,由于P 和Δ0 的相对大小,使得配合物中的电子可能有两种不同的排列组态,其中含有单电子数较多的配合物叫高自旋配合物,不存在单电子或含有单电子数少的配合物叫低自旋配合物。
(d)配体与中心金属配位时,由于配体所产生的分裂能不同,使得配体配位场强弱有如下顺序:I-<Br-<Cl-<F-<OH-<C2O42-<H2O<SCN-<NH3<en<SO32-<phen<NO2-<CN,CO。
序列前部的配位体(大体以H2O为界)称之为弱场配体,序列后部的配位体(大体以NH3为界)称之为强场配体。
(e)均为配合物的异构体。
配体在中心原子周围因排列方式不同而产生的异构现象,称为几何异构现象,常发生在配位数为4 的平面正方形和配位数为6 的八面体构型的配合物中。
在顺式几何异构中,又因分子或离子中具有对称平面或对称中心会产生一对旋光活性异构体,它们互为镜象,如同左、右手一般,而反式几何异构体则往往没有旋光活性。
(f)凡配体可以快速地被其它配体所取代的配合物叫做活性配合物;而配体取代缓慢的那些配合物则叫做惰性配合物。
配合物习题
配合物习题一、选择题1. 水合铜离子是属于什么类型的配合物?A. 亲合配合物B. 取代型配合物C. 桥向配合物D. 双核配合物2. 对于以下配合物中有多少个配体为空配位点?[Co(NH3)5(NO2)]2+A. 2B. 3C. 4D. 53. 什么是光谱分裂?A. 配位共价键的形成B. 配位变化导致的吸收光谱带的分裂C. 配合物形成的晶体结构D. 配位数的改变4. 以下哪个配体不可以形成八面体配位?A. CN-B. H2OC. Cl-D. NH35. 下列化合物中哪个是外消旋配合物?A. [Co(en)3]Cl3B. [Co(NH3)5(C2O4)]BrC. [Co(NH3)4(Cl)2]ClD. [Co(en)2Cl4]二、填空题1. 符号[Cr(NO2)6]3-表示一个什么结构的离子?2. 给出以下配合物名:[Pt(NH3)4][PtCl6]3. 哪种配位键是由分子内的配体形成的?4. [Co(NH3)5CO3]Cl表示什么类型的化合物?5. 一种配合物的摩尔吸光系数(ε)为2100 M^-1cm^-1,溶液浓度为1.5 M,则其吸光度(A)为多少?三、解答题1. 什么是配合物?请从结构和性质两方面进行解释。
2. 解释什么是立体化学异构体,并给出一个例子。
3. 解释什么是配体交换反应,并给出一个具体的反应方程式。
4. 举例说明配合物在生物领域中的应用。
5. 解释配位键强度与配体的选择有关的原因。
答案:一、选择题1. B2. A3. B4. B5. D二、填空题1. 八面体结构的离子2. 四氨合六氯合铂(IV)离子3. 配位键4. 配位复合物5. 3.15三、解答题1. 配合物是指由中心金属离子(或原子团)通过共价键与一些配体离子(或分子)形成的一个整体,其中金属离子称为中心离子,配体作为键紧束缚在中心离子周围。
从结构来看,配合物由配位键连接中心离子和配体,形成一个稳定的结构。
从性质来看,配合物具有独特的化学和物理性质,如光谱特性、溶解度和稳定性等。
(完整版)配合物习题及答案
配合物习题及答案、判断题:1•含有配离子的配合物,其带异号电荷离子的内界和外界之间以离子键结合,在水中几乎完全解离成内界和外界。
•…()2•在1.0 L 6.0 mol • L-1氨水溶液中溶解0.10 mol CuS04固体,假定Cu2+全部生成[Cu (NH 3 )4 ]2+,则平衡时NH3的浓度至少为5.6 mol • L-1。
........................................... () 2+ 23. 在M 溶液中,加入含有X和丫的溶液,可生成MX 2沉淀和[MY 4]配离子。
如果K |・(MX 2 )和K.-'([ MY#)越大,越有利于生成側丫4广。
()4. 金属离子A3+、B2+可分别形成[A(NH 3 )6 ]3+和[B(NH 3)6 ]2+,它们的稳定常数依次为4 105和 2 1010,则相同浓度的[A(NH 3 )6 ]3+和[B(NH 3 )6 ]2+溶液中,A3+和B2+的浓度关系是c ( A3+ ) > c ( B2+ )。
()5. 在多数配位化合物中,内界的中心原子与配体之间的结合力总是比内界与外界之间的结合力强。
因此配合物溶于水时较容易解离为内界和外界,而较难解离为中心离子(或原子)和配体。
................................................................... ()6. 已知K2 [ Ni (CN) 4 ]与Ni (CO) 4均呈反磁性,所以这两种配合物的空间构型均为平面正方形。
........................................................... ()7. 某配离子的逐级稳定常数分别为K'、KJ、KJ、K',则该配离子的不稳定常数K']= • K汁0' • K]'。
................................ ()8. HgS溶解在王水中是由于氧化还原反应和配合反应共同作用的结果。
3 4 配合物和超分子 课后习题-【新教材】人教版高中化学选择性必修2
第四节配合物和超分子课后篇素养形成夯实基础轻松达标1.下列不能形成配位键的组合是()A.Ag+NH3B.H2O H+C.Co3+COD.Ag+H+A、B、C三项中,Ag+、H+、Co3+都能提供空轨道,而NH3、H2O、CO都能提供孤电子对,所以能形成配位键;D项中Ag+和H+都只能提供空轨道,无提供孤电子对的微粒,所以不能形成配位键。
2.下列分子或离子中,能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是()①H2O②NH3③F-④CN-⑤COA.①②B.①②③C.①②④D.①②③④⑤,这几种微粒的结构中都含有孤电子对,都能提供孤电子对与某些金属离子形成配合物。
3.在N H4+中存在4个N—H共价键,则下列说法正确的是()A.4个共价键的键长完全相同B.4个共价键的键长完全不同C.原来的3个N—H的键长完全相同,但与通过配位键形成的N—H键不同D.4个N—H键键长相同,但键能不同H4+可看成NH3分子结合1个H+后形成的,在NH3分子中,中心原子氮采取sp3杂化,孤电子对占据一个轨道,3个未成键电子占据另3个杂化轨道,分别结合H原子形成3个σ键,由于孤电子对的排斥,所以NH3分子的空间结构为三角锥形,键角压缩至107°。
当与H+相遇时,N原子的孤电子对会进入H+的空轨道,以配位键形成N H4+,这样N原子就不再存在孤电子对,键角恢复至109°28',故N H4+为正四面体形,4个N—H键完全一致,N H4+中的配位键与普通共价键形成过程不同,但性质相同。
4.在10-9~l0-7m范围内,对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化。
纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧,甚至发生爆炸,下列说法正确的是()A.纳米铜是一种新型胶体B.纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应C.纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同D.纳米铜无需密封保存,不属于胶体,A错误;普通铜加热条件下才能与氧气反应,而纳米铜遇到空气就会剧烈燃烧,更易发生氧化反应,B正确;纳米铜和普通铜都由铜元素组成,所含铜原子种类相同,C错误;纳米铜极易与氧气反应,应密封保存,D错误。
普通化学:第十章配位化合物课后答案
第十章配位化合物习题答案1.指出下列配离子的形成体、配体、配位原子及中心离子的配位数。
[Cr(NH3)6]3+Cr3+NH3N 6[Co(H2O)6]2+Co2+H2O O 6[Al(OH)4]-Al3+OH- O 4[Fe(OH)2(H2O)4]+Fe3+OH-H2O O 6[PtCl5(NH3)]-Pt4+Cl-NH3O, Cl 62.写出下列配合物的化学式:(1) 三氯·一氨合铂(II)酸钾K[PtCl3(NH3)](2) 高氯酸六氨合钴(II) [Co(NH3)6](ClO4)2(3) 二氯化六氨合镍(II) [Ni(NH3)6]Cl2(4) 四异硫氰酸根·二氨合铬(III)酸铵(NH4) [Cr(NCS)4(NH3)2](5) 一羟基·一草酸根·一水·一乙二胺合铬(III) [Cr(OH)(C2O4)(H2O)(en)](6) 五氰·一羰基合铁(II)酸钠Na3 [Fe(CN)5(CO)]3.命名下列配合物,并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数。
配合物名称配离子电荷形成体的氧化数[Cu(NH3)4][PtCl4] 四氯合铂(II)酸四氨合铜(II) +2,-2 +2,+2 Cu[SiF6] 六氟合硅(IV)酸铜-2 +4K3[Cr(CN)6] 六氰合铬(III)酸钾-3 +3 [Zn(OH)(H2O)3]NO3硝酸一羟基·三水合锌(II) +1 +2 [CoCl2(NH3)3H2O)]Cl 一氯化二氯·三氨·一水合钴(III) +1 +34.有下列三种铂的配合物,用实验方法确定它们的结构,其结果如下:物质I II III化学组成PtCl4·6NH3PtCl4·4NH3PtCl4·2NH3溶液的导电性导电导电不导电可被AgNO3沉淀的Cl-数 4 2 不发生根据上述结果,写出上列三种配合物的化学式。
(完整版)配合物习题及答案
配合物习题及答案一、判断题:1.含有配离子的配合物,其带异号电荷离子的内界和外界之间以离子键结合,在水中几乎完全解离成内界和外界。
.... ()2.在 1.0 L 6.0 mol·L-1氨水溶液中溶解0.10 mol CuSO4固体,假定Cu2+ 全部生成[ Cu (NH 3 )4 ]2+,则平衡时NH3的浓度至少为 5.6 mol·L-1 。
.........................()3.在M2+溶液中,加入含有X-和Y-的溶液,可生成MX2沉淀和[MY4]2-配离子。
如果K( MX 2 )和K([ MY4]2- ) 越大,越有利于生成[MY4]2-。
()4.金属离子A3+、B2+可分别形成[ A(NH 3 )6 ]3+和[ B(NH 3 )6 ]2+,它们的稳定常数依次为 4 105 和 2 1010,则相同浓度的[ A(NH 3 )6 ]3+和[ B(NH 3 )6 ]2+溶液中,A3+和B2+ 的浓度关系是c ( A3+ ) > c ( B2+ ) 。
()5.在多数配位化合物中,内界的中心原子与配体之间的结合力总是比内界与外界之间的结合力强。
因此配合物溶于水时较容易解离为内界和外界,而较难解离为中心离子(或原子)和配体。
.........................................................................................................................()6. 已知K2 [ Ni (CN)4 ] 与Ni (CO)4均呈反磁性,所以这两种配合物的空间构型均为平面正方形。
.....................................................................................()7.某配离子的逐级稳定常数分别为K、K、K、K,则该配离子的不稳定常数K= K·K·K·K。
配位化合物(习题参考答案)
K fψ ([FeF6 ] 3− ) K fψ ([Fe (NCS) 2 ] )
= 8.91×10 10
K ψ 很大,故该反应向右进行。
*13.解: (1)[Ni(CN)4]2− + 2e− 对于电极反应:Ni2+ + 2e−
2+ ψ 2+ 2+ − ψ 2−
Ni + 4CN− Ni
E (Ni /Ni) = E (Ni /Ni) + (0.0592 V / 2) lg c( Ni 2 + ) / c ψ
{c ([Cu (NH ) ] )} {c (Cu )} { c (NH ) }
3 4 2+
x
4
=
0.050 − x = 2.09×1013 4 x( 2.8 + 4 x )
0.050 =2.1×1013, x =3.9×10−17 4 x (2.8)
c([Cu(NH3)4]2+) ≈0.050 mol·L−1,c(NH3·H2O) ≈2.8 mol·L−1 若在此溶液中加入 0.010 mol NaOH(s),即:c(OH− ) = 0.50 mol·L−1
ψ J = 3.9×10−17 × (0.50)2 = 9.8×10−18 > K sp (Cu (OH)2)
故有 Cu (OH)2 沉淀生成。 9.解: 设 1.0 L 6.0 mol·L−1NH3·H2O 溶解 x mol AgI, 则 c([Ag(NH3)2]+) = x mol·L−1 (实 际上应略小于 x mol·L−1)c(I− ) = x mol·L−1 AgI(s) + 2NH3·H2O −1 平衡浓度/(mol·L ) 6.0 − 2 x [Ag(NH3)2]+ + I− + 2H2O x x
配合物课后习题答案解析
课后习题答案8.1 区分下列概念:(1)接受体原子和给予体原子;(2)配位体和配位原子;(3)配合物和复盐;(4)外轨配合物和内轨配合物;(5)高自旋配合物和低自旋配合物;(6)强场配位体和弱场配位体;(7)几何异构体和旋光异构体;(8)左旋异构体、右旋异构体和外消旋混合物。
解答(1)配位个体由中心部位的中心原子(可以是金属原子,也可是高价非金属原子)或离子与配体组成,前者提供空轨道,称接受体,即接受体原子,后者提供孤电子对,称给予体,给予体中直接提供孤电子对的原子即为给予体原子。
(2)配位个体中与中心原子或离子结合的分子叫配位体,简称配体;配位体中直接键合于中心原子的原子叫配位原子,亦即上述之给予体原子。
(3)给予体和接受体相结合的化学物种(配位个体)即为配合物。
更为广义的是路易斯酸与路易斯碱的加合物。
复盐是过去无机化学上对明矾、冰晶石、光卤石等的俗称。
实际上并不存在单盐与复盐之分:①单盐(如有些有机酸的盐)也有比所谓复盐还复杂的;②从结构看,无论单盐还是复盐,都可认为是配合物;③复盐,无“复盐”一词完全是形式化。
论在晶体中,在溶液中都不存在所谓的“化学式单位”的。
从配位个体稳定性的观点,可将复盐看作是一类稳定性极小的配合物;由于存在着许多中间状态,显然无法在复盐和配合物之间确定出一条绝对的界线。
(4)从配合物的价键理论出发,凡配位原子的孤对电子填在中心原子或离子由外层轨道杂化而成的杂化轨道上,形成配位键的配合物即为外轨配合物。
相反,填在由内层轨道参与的杂化轨道上,即为内轨配合物。
(5)从配合物的晶体场理论出发,由于P 和Δ的相对大小,使得配合物中的电子可能有两种不同的排列组态,其中含有单电子数较多的配合物叫高自旋配合物,不存在单电子或含有单电子数少的配合物叫低自旋配合物。
(6)参见节7.2.2。
(7)均为配合物的异构体。
配体在中心原子周围因排列方式不同而产生的异构现象,称为几何异构现象,常发生在配位数为 4 的平面正方形和配位数为 6 的八面体构型的配合物中。
配合物课后习题答案
课后习题答案8.1 区分下列概念:(1)接受体原子和给予体原子;(2)配位体和配位原子;(3)配合物和复盐;(4)外轨配合物和内轨配合物;(5)高自旋配合物和低自旋配合物;(6)强场配位体和弱场配位体;(7)几何异构体和旋光异构体;(8)左旋异构体、右旋异构体和外消旋混合物。
解答(1)配位个体由中心部位的中心原子(可以是金属原子,也可是高价非金属原子)或离子与配体组成,前者提供空轨道,称接受体,即接受体原子,后者提供孤电子对,称给予体,给予体中直接提供孤电子对的原子即为给予体原子。
(2)配位个体中与中心原子或离子结合的分子叫配位体,简称配体;配位体中直接键合于中心原子的原子叫配位原子,亦即上述之给予体原子。
(3)给予体和接受体相结合的化学物种(配位个体)即为配合物。
更为广义的是路易斯酸与路易斯碱的加合物。
复盐是过去无机化学上对明矾、冰晶石、光卤石等的俗称。
实际上并不存在单盐与复盐之分:①单盐(如有些有机酸的盐)也有比所谓复盐还复杂的;②从结构看,无论单盐还是复盐,都可认为是配合物;③复盐,无论在晶体中,在溶液中都不从配位个体稳定性的观点,可将复盐看作是一类稳定性极小的配合物;由于存在着许多中间状态,显然无法在复盐和配合物之间确定出一条绝对的界线。
(4)从配合物的价键理论出发,凡配位原子的孤对电子填在中心原子或离子由外层轨道杂化而成的杂化轨道上,形成配位键的配合物即为外轨配合物。
相反,填在由内层轨道参与的杂化轨道上,即为内轨配合物。
(5)从配合物的晶体场理论出发,由于P 和Δ的相对大小,使得配合物中的电子可能有两种不同的排列组态,其中含有单电子数较多的配合物叫高自旋配合物,不存在单电子或含有单电子数少的配合物叫低自旋配合物。
(6)参见节7.2.2。
(7)均为配合物的异构体。
配体在中心原子周围因排列方式不同而产生的异构现象,称为几何异构现象,常发生在配位数为 4 的平面正方形和配位数为 6 的八面体构型的配合物中。
(完整版)配合物习题及答案
配合物习题及答案一、判断题:1.含有配离子的配合物,其带异号电荷离子的内界和外界之间以离子键结合,在水中几乎完全解离成内界和外界。
.... ()2.在1.0 L 6.0 mol·L-1氨水溶液中溶解0.10 mol CuSO4固体,假定Cu2+ 全部生成[ Cu (NH3 )4 ]2+,则平衡时NH3的浓度至少为 5.6 mol·L-1 。
.........................()3.在M2+溶液中,加入含有X-和Y-的溶液,可生成MX2沉淀和[MY4]2-配离子。
如果K( MX2 )和K([ MY4]2- ) 越大,越有利于生成[MY4]2-。
()4.金属离子A3+、B2+可分别形成[ A(NH3 )6 ]3+和[ B(NH3 )6 ]2+,它们的稳定常数依次为 4 ⨯105 和 2 ⨯1010,则相同浓度的[ A(NH3 )6 ]3+和[ B(NH3 )6 ]2+溶液中,A3+和B2+ 的浓度关系是c ( A3+ ) > c ( B2+ ) 。
()5.在多数配位化合物中,内界的中心原子与配体之间的结合力总是比内界与外界之间的结合力强。
因此配合物溶于水时较容易解离为内界和外界,而较难解离为中心离子(或原子)和配体。
.........................................................................................................................()6. 已知K2 [ Ni (CN)4 ] 与Ni (CO)4均呈反磁性,所以这两种配合物的空间构型均为平面正方形。
.....................................................................................()7.某配离子的逐级稳定常数分别为K、K、K、K,则该配离子的不稳定常数K= K·K·K·K。
《无机化学》第十一章 配合物结构之课后习题参考答案
第十一章 配合物结构之课后习题参考答案2解:(1)[CuCl 2]-的磁距为0。
(2)[Zn(NH 3)4]2+的磁距为0。
(3)[Co(NCS)4]2-的磁距为87.3)23(3=+⨯。
3解:(1)(2)(3)4解:(1)[Co(en)3]2+为外轨型(2)[Fe(C 2O 4)3]3-为外轨型(3)[(Co(EDTA)]-为内轨型5解:Ni 2+离子的价电子构型为:3d 8。
因Cl -为弱场配体,形成[NiCl 4]2-配离子时,其3d 轨道中的电子不会发生重排腾出空的3d 轨道,所以只能使用最外层的空轨道形成sp 3杂化,其空间构型为正四面体,[NiCl 4]2-含有2个未成对电子,其磁距=83.2)22(2=+⨯。
而CN -为强场配体,可使Ni 2+离子的3d 轨道上的电子重排,腾出1条空的3d 轨道,则采取dsp 2杂化,空间构型为平面正方形,无成单电子数,其磁距为0,所以是反磁性的。
6解:(1)[Ru(NH 3)6]2+中Ru 2+离子的价电子构型为4d 6, 形成配离子后处于低自旋状态, 即4d 上的成单电子重排成三对电子对, 无成单电子存在,其磁距为0.(2)[Fe(CN)6]3-中Fe 3+离子的价电子构型为3d 5, 形成配离子后处于低自旋状态, 即3d 上的成单电子重排成两对电子对, 有1个成单电子存在, 其磁距为73.1)21(1=+⨯.(3)[Ni(H 2O)6]2+中Ni 2+离子的价电子构型为3d 8, 形成配离子后处于高自旋状态, 即3d 上的成单电子不能重排, 则有2个成单电子存在, 其磁距为83.2)22(2=+⨯(4)[V(en)3]3+中V 3+离子的价电子构型为3d 2, 本身3d 轨道就有3条是空的,形成配离子时不需重排, 有2个成单电子存在, 其磁距为83.2)22(2=+⨯。
(5)[CoCl 4]2-中Co 2+离子的价电子构型为3d 7, 形成配离子后处于高自旋状态, 即3d 上的成单电子不能重排, 则有3个成单电子存在, 其磁距为87.3)23(3=+⨯。
大学化学分子结构、配合物习题及答案
一.分子结构6.(本题 2分) 4039下列各组离子中,离子的极化力最强的是 ( )(A) K+,Li+ (B) Ca2 +,Mg2 + (C) Fe3+,Ti4+ (D) Sc3+,Y3+6.(4039) (C)8.(本题 2分) 1075比较下列各组物质的熔点,正确的是- ( )(A) NaCl > NaF (B) CCl4> CBr4 (C) H2S > H2Te (D) FeCl3< FeCl28.(1075) (D)8.(本题 2分) 1075比较下列各组物质的熔点,正确的是- ( )(A) NaCl > NaF (B) CCl4> CBr4 (C) H2S > H2Te (D) FeCl3< FeCl28.(1075) (D)9.(本题 2分) 4018下列有关离子变形性的说法中,不正确的是 ( )(A) 外层 8 电子构型的离子的变形性小于其他电子构型的离子(B) 同一元素不同价态的负离子中,所带电荷越多变形性越小(C) 同种原子形成的阴离子比阳离子变形性大(D) 离子半径大,则变形性大(其他条件相同)9.(4018) (B)10.(本题 2分) 4019下列物质中,既有离子键又有共价键的是 ( )(A) KCl (B) CO (C) Na2SO4 (D) NH10.(4019) (C)11.(本题 2分) 4027试判断下列说法,正确的是 ( )(A) 离子键和共价键相比,作用范围更大(B) 所有高熔点物质都是离子型的(C) 离子型固体的饱和水溶液都是导电性极其良好的(D) 阴离子总是比阳离子大11.(4027) (A)12.(本题 1分) 4028下列物质中,既有离子键,又有共价键的是 ( )(A) AlCl3 (B) SiC (C) CaC2 (D) BN12.(4028) (C)15.(本题 2分) 4038试判断下列说法,正确的是 ( )(A) ⅠA,ⅡA,ⅢA族金属的 M3+阳离子的价电子都是 8 电子构型(B) ds区元素形成 M+和 M2 +阳离子的价电子是 18+2 电子构型(C) ⅣA族元素形成的 M2 +阳离子是 18 电子构型(D) d区过渡金属低价阳离子(+1,+2,+3)是 9~17 电子构型15.(4038) (D)填空:3.(本题 2分) 4020按从大到小的顺序排列以下各组物质 :(A) 按离子极化大小排列MnCl2,ZnCl2,NaCl,CaCl2 _____________________________________________________________________________________________;(B)按键的极性大小排列NaCl,HCl,Cl2,HI____________________________________________________________________________________________________。
无机化学教研室《无机化学》(上)笔记和课后习题(含真题)详解(配合物)
第4章配合物4.1 复习笔记一、配合物的基本概念1.配合物的定义配位化合物简称配合物,又称络合物,是一大类化合物的总称。
2.配合物的组成(1)形成体①中心离子(或中心原子)称为配合物的形成体;②中心离子大多数是带正电荷的金属阳离子,以过渡金属离子居多,如Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Ag+等;少数高氧化态的非金属元素也可作中心离子,如[BF4]-、[SiF6]2-中的B(Ⅲ)、Si(Ⅳ)等;③中心原子如[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5]中的Ni、Fe原子。
(2)配位个体、配体及配位原子①由形成体结合一定数目的配体所形成的结构单元称为配位个体,即配合物的核心部分;②在配合物中与形成体结合的离子或中性分子称为配体;③在配体中提供孤电子对与形成体形成配位键的原子称为配位原子。
(3)配体分类根据配体中所含配位原子数目的不同,可分为单齿配体和多齿配体。
①单齿配体:一个配体中只有一个配位原子,如NH3、OH-、X-、CN-、SCN-等;②多齿配体:一个配体中有两个或两个以上的配位原子。
(4)配位数①定义配位数是指在配位个体中与一个形成体形成配位键的配位原子的总数。
②配位数与配体的关系a.由单齿配体形成的配合物,中心离子的配位数等于配体的数目;b.若配体是多齿的,那么配体的数目不等于中心离子的配位数。
③形成体和配体的性质对配位数的影响a.中心离子正电荷越多,配位数越大;b.中心离子半径较大时,其周围可容纳较多的配体,易形成高配位的配合物,但是中心离子半径若过大时,有时配位数反而减小;c.配体的负电荷越多,配位数减小;d.配体的半径增大时,中心离子周围可容纳的配体数减少,配位数减小;e.配体浓度大、反应温度低,易形成高配位配合物。
(5)配离子的电荷配离子的电荷为形成体和配体电荷的代数和。
3.配合物的化学式及命名(1)配合物的化学式①含配离子的配合物,其化学式中阳离子写在前,阴离子写在后;②配位个体中,先列出形成体的元素符号,再依次列出阴离子和中性配体;③无机配体列在前面,有机配体列在后面,将整个配位个体的化学式括在方括号内;④在括号内同类配体的次序,以配位原子元素符号的英文字母次序为准。
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课后习题答案8.1 区分下列概念:(1)接受体原子和给予体原子;(2)配位体和配位原子;(3)配合物和复盐;(4)外轨配合物和内轨配合物;(5)高自旋配合物和低自旋配合物;(6)强场配位体和弱场配位体;(7)几何异构体和旋光异构体;(8)左旋异构体、右旋异构体和外消旋混合物。
解答(1)配位个体由中心部位的中心原子(可以是金属原子,也可是高价非金属原子)或离子与配体组成,前者提供空轨道,称接受体,即接受体原子,后者提供孤电子对,称给予体,给予体中直接提供孤电子对的原子即为给予体原子。
(2)配位个体中与中心原子或离子结合的分子叫配位体,简称配体;配位体中直接键合于中心原子的原子叫配位原子,亦即上述之给予体原子。
(3)给予体和接受体相结合的化学物种(配位个体)即为配合物。
更为广义的是路易斯酸与路易斯碱的加合物。
复盐是过去无机化学上对明矾、冰晶石、光卤石等的俗称。
实际上并不存在单盐与复盐之分:①单盐(如有些有机酸的盐)也有比所谓复盐还复杂的;②从结构看,无论单盐还是复盐,都可认为是配合物;③复盐,无论在晶体中,在溶液中都不存在所谓的“化学式单位”。
“复盐”一词完全是形式化的。
从配位个体稳定性的观点,可将复盐看作是一类稳定性极小的配合物;由于存在着许多中间状态,显然无法在复盐和配合物之间确定出一条绝对的界线。
(4)从配合物的价键理论出发,凡配位原子的孤对电子填在中心原子或离子由外层轨道杂化而成的杂化轨道上,形成配位键的配合物即为外轨配合物。
相反,填在由内层轨道参与的杂化轨道上,即为内轨配合物。
(5) 从配合物的晶体场理论出发,由于P 和Δ的相对大小,使得配合物中的电子可能有两种不同的排列组态,其中含有单电子数较多的配合物叫高自旋配合物,不存在单电子或含有单电子数少的配合物叫低自旋配合物。
(6)参见节 7.2.2。
(7)均为配合物的异构体。
配体在中心原子周围因排列方式不同而产生的异构现象,称为几何异构现象,常发生在配位数为 4 的平面正方形和配位数为 6 的八面体构型的配合物中。
它们互为几何异构,包括顺一反异构和旋光异构两种。
在顺式几何异构中,又因分子或离子中具有对称平面或对称中心会产生一对旋光活性异构体,它们互为镜象,如同左、右手一般,而反式几何异构体则往往没有旋光活性。
8.2 维尔纳研究了通式为 Pt(NH3)x Cl4(x为 2~6 的整数,Pt的氧化态为+4)配合物水溶液的电导,实验结果可归纳如下:配合物组成水溶液中电离产生的离子个数Pt(NH3)6Cl4 5Pt(NH3)5Cl4 4Pt(NH3)4Cl4 3Pt(NH3)3Cl4 2Pt(NH3)2Cl4 0假定 Pt(Ⅳ)形成的配合物为八面体,(1)根据电离结果写出 5 个配合物的化学式;(2)绘出各自在三维空间的结构;(3)绘出可能存在的异构体结构;(4)给各配合物命名。
解答配合物为八面体,即 Pt4+的配位数为 6:(1)Pt(NH3)6Cl4[Pt(NH3)6]Cl4 四氯化六氨合铂(Ⅳ) Pt 不存在同分异构体(2)Pt(NH3)5 Cl4[Pt(NH3)5Cl]Cl3三氯化一氯·五氨合铂(Ⅳ) Pt 不存在同分异构体(3)Pt(NH3)4Cl4[Pt(NH3)4Cl2]Cl二氯化二氯·四氨合铂(Ⅳ) Pt 有两种同分异构体(4)Pt(NH3)3Cl4[Pt(NH3)3Cl3]Cl一氯化三氯·三氨合铂(Ⅳ) Pt 有两种同分异构体8.3 写出下列配合物的化学式:(1)六氟合铝(Ⅲ)酸钠;(2)六氰合铁(Ⅱ)酸铵;(3)硫酸三(乙二胺)合钴(Ⅲ);(4)三氯·一氨合铂(Ⅱ)酸钾;(5)四(异硫氰酸根)·二氨合铬(Ⅲ)酸铵;(6)一羟基·一草酸根·一水·一(乙二胺)合钴(Ⅲ);(7)五氰·一羰基合铁(Ⅱ)酸钠。
解答(1)Na[AlF6](2)(NH4)4[Fe(CN)6](3)[Co(en)3]2 (SO4)3(4)K[Pt(NH3)Cl3](5)NH4[Cr(NH3)2(NSC)4](6)Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH)(7)Na3[Fe(CO)(CN)5].4 [HgCl4]2-和[PtCl4]2-分别为外轨和内轨配合物,试用价键理论讨论它们的空间结构和磁性质。
解答[HgCl4]2-为外轨配合物,Hg 的电子结构式为[Xe]4f145d106s2,Hg2+为[Xe]4f145d10,即为 sp3 杂化,配离子为正四面体, μ=0 [PtCl4]2-为内轨配合物,Pt 的电子结构式为:[Xe]4f145d96s1,Pt2+为[Xe]4f145d8,即为 dsp2 杂化,配离子为平面四边形, μ==0 。
8.5 绘出下列八面体配合物的晶体场分裂图,标出轨道名称,将中心原子的 d 电子填入应该出现的轨道上;(1)[Mn(H2O)6]3+;(2)[CoF6]3-;(3)[Ti(H2O)6]3+。
解答(1)[Mn(H2O)6]3+为八面体 H2O 为弱场配位体Mn 为 3d54s2 故↑ egMn3+为 3d4 ↑↑↑ t2g(2)[CoF6]3-为八面体 F-为弱场配位体Co 为 3d74s2 故↑ ↑ egCo3+为 sd6 ↑↓↑↑ t2g(3)[Ti(H2O)6]3+为八面体 H2O 为弱场配位体 Ti 为 3d24s2 故 eg Ti3+为 3d1 ↑ t2g8.6(1)给配合物[Co(NH3)5(H2O)]3+[Co(NO2)6]3-命名;(2)用价键理论讨论配阳离子和配阴离子的成键情况;(3)判断该物质是顺磁性还是反磁性。
解答(1)六硝基合钴(Ⅲ)酸一水五氨合钴(Ⅲ)(2)对配阳离子[Co(NH3)5(H2O)]3+而言,因 NH3和 H2O 为弱场配位体,因而形成外轨型配离子,sp3d2 杂化成键;Co3+的6个 d 电子分别填在5个 d 轨道上,有4个成单电子,为顺磁性物质。
对配阴离子[Co(NO2)6]3-而言,因 NO3−的 d 电子成对排列,形成内轨型配离子,d2sp3 杂化成键;没有成单电子,为反磁性物质。
8.7 由下列配合物的磁矩推断各自的电子组态:(1)[Mn(NCS)6]4-(6.06μB);(2)[Cr(NH3)6]3+(3.9μB);(3)[Mn(CN)6]4-(1.8μB)。
解答(1)Mn2+的价电子结构为 3d5,形成配合物时有两种电子组态:n = 5 n = 1μ计≈ μ计≈ =5.9μB =1.73μB知μ实=6.6μB,可见应为前者。
(2)Cr3+ 的价电子结构为3d3 ,形成配合物时,只有一种电子组态:,μ计≈=3.87μB,与实验值相符。
(3)与(1)同理可得。
8.8 完成下列表格,会使你对d n 离子的各种组态在八面体场中的分裂有一个完整的概念:解答8. 9(1)下列化合物中哪些可能作为有效的螯合剂?(a) H2O;(b)HO—OH; (b) H2N—CH2—CH2—CH2—NH2; (c)(CH3)2 N—NH2(2)下列各配合物具有平面四方形或八面体几何构型,哪个当中的CO是螯合剂?(a)[Co(CO3)(NH3)5]+;(b)[Co(CO3)(NH3)4]+;(c)[Pt(CO3)(en)];(d)[Pt(CO3)(NH3)(en)]解答(1)(c)(2)(b)和(c).10 图 7.7 中连接圆圈的曲线示出下列反应水合焓的变化趋势,平滑曲线上的黑点是由实验值扣除晶体场稳定能之后描绘的。
试用晶体场稳定能解释水合焓的这种变化趋势。
M2+(g) + H2O—→[M(H2O)6]2+(aq)M2+为第 4 周期自 Ca2+至 Zn2+二价阳离子。
(提示:判断 H2O 分子是强场还是弱场配位体;写出 CFSE 的表达式;假定有关离子的分裂能Δo均相同;参考例题 7.2 答案的思路。
)解答M2+受到水分子(弱场配位体)的正八面体场的影响(偶极吸引),使 d 轨道发生分裂,图7.7以△水合H对M2+离子的原子序数作图,实际上也是对d n作图(从d0~d10)。
这时产生 CFSE,它相对水合焓是很小的,如不考虑 CFSE 的影响,半径收缩,△水合H从Ca2+→ Zn2+增大,如图虚线所示。
但实测值并不是直线,而是有两峰(双峰效应),这完全是由晶体场效应所引起的。
以8.8题表中弱场栏可计算出各M2+的CFSE,将其加上虚线值则正好与实验值一致。
8.11 用晶体理论解释下列八面体氟化物晶格焓的变化趋势: MnF2(2780 kJ·mol-1)FeF2(2926 kJ·mol-1)CoF2(2976 kJ·mol-1)NiF2(3060 kJ·mol-1)ZnF2(2985 kJ·mol-1)解答参见例题 7.2。
8.12 下述两个反应[Cu(H2O)4]2+ + 2NH3(aq) === [Cu(H2O)2(NH3)2]2+ +2H2O(l);[Cu(H2O)4]2+ + gly-(aq) === [Cu(gly)(H2O)2]+ + 2H2O(l)。
25℃时的△r H值分别为-46.4 和-25.1kJ·mol-1,△r G值分别为-42.8 和-49.0 kJ·mol-1,△r S值分别为-11.7 和+79.5 J·K-1·mol-1。
两个反应中均有两个Cu—OH2键被破环,不同在于前一反应生成2个Cu—NH3键,而后一反应则生成一个Cu—NH2键和1个 Cu—O 键。
试回答:(1)根据△r H判断形成的哪一组新键更强些?(2)根据反应分子数的变化判断哪一反应混乱度的增加应当更大些?(3)题给的△r S值支持你对(2)的回答吗?(4)根据△r G值判断形成的哪一个配离子更稳定?你的回答能否得到螯合效应的支持?(5)给反应中所有的配离子命名。
解答(1)第一组;(2)第二组;(3)支持;(4)第二个;能。
(5)[Cu(H2O)4]2+ 四水合铜 ( Ⅱ ) 配阳离子, [Cu(H2O)2(NH3)2]2+ 二水二氨合铜 ( Ⅱ ) 配阳离子, [Cu(gly)(H2O)2]+二水一甘氨酸合铜(Ⅱ)配阳离子。