无机化学-第12章-配位化学基础习题及全解答-

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第12章 配位化学基础

1 M 为中心原子,a, b, d 为单齿配体。下列各配合物中有顺反异构体的是 (A ) (A ) Ma 2bd (平面四方)(B ) Ma 3b (C ) Ma 2bd (四面体)(D ) Ma 2b (平面三角形)

2 在下列配合物中,其中分裂能最大的是 (A ) (A ) Rh(NH 3)36+ (B )Ni(NH 3) 36+ (C ) Co(NH 3)36+ (D ) Fe(NH 3)36+

3 在八面体强场中,晶体场稳定化能最大的中心离子d 电子数为 (B ) (A ) 9 ,

(B ) 6 , (C )5 , (D )3

4 化合物[Co(NH 3)4Cl 2]Br 的名称是 溴化二氯•四氨合钴(III ) ; 化合物[Cr(NH 3)(CN)(en)2]SO 4的名称是 硫酸氰•氨•二乙二胺合铬(III )。

5 四硫氰·二氨合铬(Ⅲ)酸铵的化学式是 NH 4[Cr (SCN )4(NH 3)2] ; 二氯·草酸根·乙二胺合铁(Ⅲ)离子的化学式是[Fe Cl 2(C 2O 4)en]-

4 。 6. 下列物质的有什么几何异构体,画出几何图形

(1)[Co(NH 3)4Cl 2]+

(2)[Co(NO 2)3(NH 3)3]

答:(1)顺、反异构(图略),(2)经式、面式异构(图略)。

7.根据磁矩,判断下列配合物中心离子的杂化方式,几何构型,并指出它们属于何类配合物(内/外轨型。

(1)[Cd (NH 3)4]2+

μm =0 ; (2)[Ni(CN)4]2-

μm =0 ; (3)[Co(NH 3)6]3+

μm =0 ; (4)[FeF 6]3-

μm =5.9μB ; 答:

8判断下列配离子属何类配离子

9

配合10 计算下列金属离子在形成八面体配合物时的CFSE/Dq (1) Cr 2+

离子,高自旋;

(2) Mn 2+

离子,低自旋; (3) Fe 2+离子,强场; (4) Co 2+离子,弱场。

解:(1) Cr 2+

离子,高自旋:d 4,t 2g 3 e g 1

,(-4×3+6×1)Dq = -6Dq ;

(2) Mn 2+

离子,低自旋:d 5,t 2g 5 e g 0,(-4×5)Dq+2P = -20Dq+2P ;

(3) Fe 2+

离子,强场: d 6,t 2g 6 e g 0,(-4×6)Dq+2P = -24Dq+2P ;

(4) Co 2+

离子,弱场: d 7

,t 2g 5

e g 2

,(-4×5+6×2)Dq = -8Dq 。

11 判断下列各对配合物的稳定性的高低:(填“ >”或“< ”)

(1)[Cd(CN)4]2-、[Cd(NH 3)4]2+

;(2) [AgBr 2]-、[AgI 2]-;(3)[Ag(S 2O 3)2]3- 、[Ag(CN)2]-

(4) [FeF]2+、 [HgF]+ ;(5)[ Ni(NH 3)4]2+、[Zn(NH 3)4]2+

答:(1) [Cd(CN)4]2->[Cd(NH 3)4]2+, CN -是比NH 3更强的配体;

(2) [AgBr 2]-<[AgI 2]-, Ag +

属于软酸,I -属于软碱,而Br -属于交界碱; (3) [Ag(S 2O 3)2]3-<[Ag(CN)2]- CN -是比S 2O 32-更强的配体;

(4) [FeF]2+

> [HgF]+

; F -属于硬碱,Fe 3+

属于硬酸,而Hg 2+

属于软酸; (5) [ Ni(NH 3)4]2+

<[Zn(NH 3)4]2+

查表发现:logK f (Zn(NH 3)42+

)=9.46,

而logK f (Ni(NH 3)42+

)=7.96 。

12 已知△0([Co(NH 3)6]3+

)=23000cm -1

,△0([Co(NH 3)6]2+

)=10100cm -1

,通过计算证明θ

f

K ([Co(NH 3)6]3+

)>θ

f K ([Co(NH 3)6]2+

)。

解:(1)对于[Co(NH 3)6]3+,1 Dq=23000cm -1/10=2300cm -1

,属于强场配合物,

Co 3+

属于d 6

构型,d 电子排列为:t 2g 6 e g 0

省略电子成对能P ,CFSE ([Co(NH 3)6]3+

)=(-4×6)Dq=-24 Dq , CFSE ([Co(NH 3)6]3+

)=-24×2300cm -1

= -55200cm

-1

(2)对于[Co(NH 3)6]2+

,1 Dq=10100cm -1

/10=1010cm -1

,属于强场配合物, Co 2+

属于d 7

构型,d 电子排列为:t 2g 5 e g 1

省略电子成对能P ,CFSE ([Co(NH 3)6]3+

)=(-4×6+6×1)Dq=-18 Dq , CFSE ([Co(NH 3)6]2+

)=-18×1010cm -1

= -18180 cm -1

(3)因为CFSE ([Co(NH 3)6]3+

)大于CFSE ([Co(NH 3)6]2+

), 所以可以判断θf K ([Co(NH 3)6]3+

)>θ

f K ([Co(NH 3)6]2+

)。

13 [Co(NH 3)6]3+为低自旋配离子,其电子吸收光谱的最大吸收峰在23000 cm ―1

处。该配离子的分裂能是多少?(分别以cm ―1

和kJ/mol 表示),吸收什么颜色的光,呈现什么颜色? 解:

(1)用电子吸收光谱的频率表示,分裂能△0等于的最大吸收峰值,所以([Co(NH 3)6]3+

)=23000 cm

1

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