7 11配位化合物

章后习题解答[TOP]

1. 区别下列名词：

(1) 内层与外层(2) 单齿配体与多齿配体(3) d2sp3杂化和sp3d2杂化(4) 内轨配合物和外轨配合物(5) 强场配体和弱场配体(6) 低自旋配合物和高自旋配合物

解（1）配合物的内层是由中心原子提供杂化轨道，配体中配位原子提供孤对电子，通过配位键形成的配离子。与配离子带相反电荷的离子称为配合物的外层。

（2）只含有一个配位原子的配体称为单齿配体，如NH3，H2O，OH-，F -等。含有两个或两个以上配位原子的配体称为多齿配体，如：乙二胺，EDTA等。

（3）以2个（n-1）d轨道、1个n s轨道和3个n p轨道杂化形成6个杂化轨道，称为d2sp3杂化。以1个n s轨道、3个n p轨道和2个n d轨道杂化形成6个杂化轨道，称为sp3d2杂化。

（4）中心原子全部用最外层轨道杂化所形成的配合物称为外轨配合物；用次外层(n-1)d轨道和最外层n s，n p轨道杂化所形成的配合物称为内轨配合物。

（5）依据配体使中心原子d轨道能级的分裂程度不同，配体有强场、弱场之分。使d轨道能级分裂能力强的配体称为强场配体，如CN-，CO；使d轨道能级分裂能力弱的配体称为弱场配体，如H2O、F -、Cl-、Br-、I-。

（6）中心原子电子组态为d4～d7的配合物中，单电子数多的称为高自旋配合物，单电子数少的称为低自旋配合物。强场配体形成低自旋配合物，弱场配体形成高自旋配合物。

2. 命名下列配离子和配合物，指出中心原子、配体、配位原子和配位数，写出K s的表达式

(1) Na3[Ag(S2O3)2] (2) [Co(en)3]2(SO4)3

(3) H[Al(OH)4] (4) Na2[SiF6]

(5) [PtCl5(NH3)]-(6) [Pt(NH3)4(NO2)Cl]

(7) [CoCl2(NH3)3H2O]Cl (8) NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]

解

名称中心

原子

配体配位原子

配

位

数

K s表达式

(1) 二(硫代硫酸根)

合银(I)酸钠

Ag+S2O32-S2O32-中

的S

2 3

232

22

23

[Ag(S O)]

[Ag][S O]

-

+-

(2) 硫酸三(乙二胺)

合钴(Ⅲ)

Co3+en en中的

N

6 3

3

3+3

[Co(en)]

[Co][en]

+

(3) 四羟基合铝(Ⅲ)

酸

Al3+OH-OH-中

的O

4

4

34

[Al(OH)]

[Al][OH]

-

+-

(4) 六氟合硅(Ⅳ)酸

钠

Si(Ⅳ) F-F-中的F 6

2

6

46

[SiF]

[Si][F]

-

+-

(5) 五氯•氨合铂

(Ⅳ)酸根

Pt4+Cl-,NH3Cl，N 6

53

45

3

[Pt(Cl)(NH)]

[Pt][Cl][NH]

-

+-

(6) 氯•硝基•四氨合

铂(Ⅱ)

Pt2+NO2-,Cl-,

NH3

N，Cl、N 6 234

24

23

[PtCl(NO)(NH)]

[Pt][Cl][NO][NH]

+--

(7) 氯化二氯•三氨•

水合钴(Ⅲ)

Co3+Cl-,NH3,

H2O

Cl，N，O 6

2332

323

3

[Co(Cl)(NH)(H O)]

[Co][Cl][NH]

+

+-

(8) 四(异硫氰酸

根)•二氨合铬

(Ⅲ)酸铵

Cr3+NCS-,NH3N，N 6

432

342

3

[Cr(NCS)(NH)]

[Cr][NCS][NH]

-

+-

3. 什么是螯合物？螯合物有何特点？它的稳定性与什么因素有关？形成五员环和六员环的螯合物，要求配体应具备什么条件？

解由中心原子与多齿配体形成有环状结构的配合物称为螯合物。螯合物的特点是稳定、溶解度大。螯合物稳定性与螯合环的数目和大小有关，一般以五元环、六元环最为稳定，螯环越多的螯合物越稳定。形成五员环和六员环的螯合物的配体必须具有2个或2个以上配位原子，配位原子之间应该间隔2个或3个其他原子，以形成稳定的五元环或六元环。

4. 指出下列说法的对错。

(1) 配合物是由配离子和外层离子组成。

(2) 配合物的中心原子都是金属元素。

(3) 配体的数目就是中心原子的配位数。

(4) 配离子的电荷数等于中心原子的电荷数。

(5) 配体的场强愈强，中心原子在该配体的八面体场作用下，分裂能愈大。

(6) 外轨配合物的磁矩一定比内轨配合物的磁矩大。

(7) 同一中心原子的低自旋配合物比高自旋配合物稳定。

解(1) 不对。中性配位分子只有内层，没有外层；

(2) 不对。某些高氧化态非金属元素的原子也能作中心原子形成配合物。

(3) 不对。配合物中多齿配体的数目不等于中心原子的配位数；

(4) 不对。当有阴离子配体时，配离子电荷数不等于中心原子的电荷数；

(5) 正确；

(6) 不对。中心原子只有在形成配合物前d电子组态相同时，外轨配合物比形成的内轨配合物的磁