配位化学简答题
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#[Fe(H2O)6]2+价键理论晶体场理论解释
答价键理论:在[Fe(H2O)6]2+中,H2O的配位原子为电负性较大的O,不易给出电子对,对Fe2+的d 电子排布影响小;中心原子Fe(II)的价电子构型为d6,没有空d轨道,只能用外层d轨道形成sp3d2杂化,外轨型,有4个单电子,高自旋;在[Fe(CN)6] 4–中,CN–的配位原子为电负性较小的C,易给出电子对,对Fe2+的d电子排布影响大,Fe2+ 的6个单电子被挤到3个d轨道,空出2个d轨道,可用内层d轨道形成d2sp3杂化,内轨型,没有单电子,反磁性。
#CN-、CO异同
异1、CN-为带负电荷的阴离子,CN-是比CO强的路易斯碱。
2、CN-形成的6配键比CO强,但CN-接受d电子形成反馈pai键的能力不如CO。
3、在作桥基配位时,CN-总是一头以C原子与一个金属离子结合,一头以N原子与另一个金属离子结合。
4、CN-与过渡金属离子多形成单一型的配离子。
同:配体CN-、CO是等电子体,他们具有相同的结构特征,与过渡金属形成的配合物,既含有6键又含有反馈pai键,构成6——pai双键结构。
#Pt(C2H4)Cl3成键
Pt(5d86S06P0)采用dsp2杂化。它用三个空dsp2杂化轨道接受配体的孤对电子(Cl-)形成3个6键,1个空dsp2杂化轨道接受乙烯的成键pai电子形成6键,与此同时,Pt(II)中d 轨道上的电子,则和乙烯分子中的空反键π*轨道形成另一个三中心配键,在这个三中心配键中,Pt(II)是电子的给予体,乙烯分子是电子对的接受体,这种6配键和反馈pai配键的协同作用的结果,使蔡斯盐相当稳定。
#Re-Re成键
取Re-Re键轴方向为Z轴方向。Re(III)具有d4构型,每个Re原子用其dx2-y2轨道与s、Px、Py轨道杂化,形成4个dSP2杂化,共接受4个Cl-配体,形成4个正常的6键。每个Re还剩4条d轨道,其中
2个Re(III)的dZ2轨道互相重叠形成6键,dXZ、dYZ轨道相互重叠形成pai键,dXY轨道相互重叠形成deta键。
# 超分子化学和分子识别
超分子化学是研究两种以上的化学物种通过分子间相互作用缔结成为具有特定结构和功能的超分子体系的科学。简言之,超分子化学是研究多个分子通过非共价键作用而形成的功能体系的科学。
分子识别:是指主体(受体)对客体(底物)选择性结合并产生某种特定功能的过程。常见的有冠醚的离子/分子识别,环糊精,杯芳烃离子/分子识别等。
过渡金属颜色的解释
过渡金属离子常常具有d1到d9电子构型,在溶液中他们易与各种配体形成配合物而具有颜色,因为发生d-d跃迁。跃迁所需的能量一般在可见光范围内,所以配合物常常具有颜色。
#晶体场理论
1、晶体场理论认为,配体的孤电子对并没有进入中心原子的轨道,配体除与中心原子的核产生静电吸力外,还对中心原子的d轨道产生斥力。即在配合物中,中心原子处在由配体(负离子或极性分子)所形成的静电场中,中心原子和配体之间作用为静电作用。
2、在配体静电场作用下,中心原子原来简并的5个d轨道能级发生分裂,有的能量升高,有的能量降低。轨道分裂后,最高能级的d轨道与最低能级的d轨道之间的能量差称为分裂能。
3、配合物中心原子能级分裂的结果,使配合物得到稳定化能CFSE。