配位化合物结构和性质.pptx

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1、四、配位化合物的命名命名简单离子某化某复杂阴离子某酸某OH-氢氧化某外界内界的命名顺序为：配位体数配位体名称合中心离子（氧化数）先离子，后中性；配位原子字母靠前（原子数目少靠前，非配位原子的符号）先无机后有机CrCl2(NH3)4Cl2H2OCo(NH3)5H2OCl3第1页/共28页H2HgI4四碘合汞（ll)酸K2SiF6六氟合硅(IV)酸钾K2Co(SO4)2二硫酸根合钴(II)酸钾Ag(NH3)2Cl氯化二氨合银(I)CrCl2(NH3)4Cl2H2O二水合一氯化二氯四氨合铬(III)KPtNH3Cl3三氯一氨合铂(II)酸钾Co(NH3)5H2OCl3三氯五氨一水合钴(III)四硫氰

2、根二氨合铬()酸铵(NH4)2Cr(NH3)2(SCN)4第2页/共28页六、配位化合物的磁性有未成对电子顺磁性Fe(H2O)62+Fe(CN)64-=4.9 e=0n=4n=0高自旋低自旋实验磁矩未成对电子数配合物结构第3页/共28页几何结构与中心原子的配位数有一定关系，一定的配位数有其固定的几何构型。配位数 2直线形配位数 3三角形或T型 配位数 4正四面体或平面正方形配位数 5三角双锥或四方锥形 配位数 6八面体或三棱柱 七、配位化合物的结构第4页/共28页例如FeF63,Ni(NH3)62+Ni2 3d8 n=2Fe3+3d5 n=5自旋平行的电子达到可允许的最大值，称为高自旋配合物中

3、心离子采用sp3d2杂化,呈八面体构型1、电价配键电价配合物:中心离子与配体以静电作用结合在一起,中心离子的电子层结构保持其自由离子状态,采用spd外轨杂化，是高自旋配合物。第5页/共28页共价配合物:中心离子的d电子重排，空出轨道，进行dsp内轨杂化，接受配位体孤对电子，形成低自旋共价配合物。2.共价配键在共价配键的形成中，可设想成几个部分：(1)重排：中央离子为了尽可能多成键，往往发生电子重排，使之自旋配对，腾出空轨道，以参加杂化。(2)杂化：空出的d轨道与s、p轨道一起杂化。(3)成键：每个配体提供一对电子与一条杂化轨道形成一个配建，因此 分子构型与杂化构型一致。例如Fe3+与六个CN生

4、成 Fe(CN)63-第6页/共28页重排 配合物中的Fe3+的结构与自由离子不同，自旋平行的电子数减少了，故称为低自旋。3d4s4p3d4s4pd2sp3杂化6个CNFe(CN)63-成键杂化第7页/共28页 例如测得配合离子Fe(H2O)63+的磁距为5.88 e 推得n=5，高自旋 所以电价配合物又 例如测得Fe(CN)62，=0 推得n=0，低自旋 所以共价配合物第8页/共28页d 轨道能级分裂情况：eg自由离子d d轨道 球形场Es10Dqt2g八面体场分裂能 分裂能(o)：1个电子从较低能量d轨道跃迁到较高能量d轨道所需的能量。0习惯将Es取作0点4Dq6Dq第10页/共28页自由

5、离子d 轨道球形场Es四面体场Td场中d轨道能级的分裂图et2 可见 在四面体场中，d轨道分裂结果是：相对Es而言，t2轨道能量上升了1.78Dq，而e轨道下降了2.67Dq。第11页/共28页在正方形场中轨道能级的分裂图球对称场 正方形场第12页/共28页四面体场 球对称场 八面体场 正方形场图6.3 各种配位场中金属d轨道能级的分裂情况 第13页/共28页 2.配位体场中 d 电子的排布 电子在 d 轨道的排布情况与0和P的相对大小有关。d电子排布规则(以 Oh 场 d4 组态为例)P (强场)高自旋 低自旋 egt2g N O F S Cl Br I 第16页/共28页 (2)中心离子的

6、影响 同一中心离子，价态，中心离子所在周期的影响,n,第17页/共28页分裂能的大小可由光谱数据推得例如:Ti3+具有d1组态，在 Ti(H2O)63+中发生dd跃迁：=20300 cm-1改变配体同样的方法测定可得到不同配体的分裂能-光谱化学序列第18页/共28页例：下列四种络合物中，例：下列四种络合物中，d-d跃迁能量跃迁能量(分裂能分裂能)最低的是最低的是()a.Fe(H2O)6 2+b.Fe(H2O)6 3+c.FeF6 4-d.FeF6 3-第19页/共28页写出下列各络合物的d电子排布：例1第20页/共28页例2无水 （晶体）吸水后变为粉红色，为什么？例3 溶液（淡绿色）久置后变为

7、棕黄色，为什么？第21页/共28页2.已知Fe(CN)63-和FeF63-的磁矩分别为1.7 B和5.9 B，(1)计算这两种络离子中心离子未成对电子数。(2)写出中心离子d轨道上电子排布。(3)它们是强场还是弱场络合物，说明原因。解：(1)Fe(CN)63-中，由（n（n2）1/2B=1.7B,得n=1 FeF63中，由（n（n2）1/2B=5.9B,得n=5 (2)Fe(CN)63-中，d轨道上电子排布为t2g5eg0，FeF63中，d轨道上电子排布为t2g3eg2，(3)Fe(CN)63-是强场络合物，因为强场低自旋；FeF63是弱场络合物，因为弱场高自旋。第22页/共28页二、配位场稳

8、定化能(LFSE)与配合物的性质LFSE=ETS ETLF=ETLF1、LFSE定义八面体场中第24页/共28页01234567891000.40.81.20.600.40.81.20.6000.40.81.21.62.02.41.81.20.60 HS（弱场）LS（强场）d电子数目t2ge*gLFSEt2ge*gLFSE表6.5 不同电子组态的 LFSE 的数值（o）第25页/共28页下表列出了八面体场中产生畸变的电子结构：八面体畸变八面体畸变高高 自自 旋旋低低 自自 旋旋小畸变小畸变（t2g)1；（；（t2g)4（eg)2;（t2g)2；（t2g)5（eg)2（t2g)1；（t2g)2;（t2g)4；（t2g)5 大畸变大畸变（t2g)3（eg)1;（t2g)6（eg)3（t2g)6（eg)1;（t2g)6（eg)3 在高能的eg轨道上出现简并态，变形较大。在低能的t2g轨道上出现简并态，变形较小。三、配合物的构型畸变与Jahn-Teller效应第26页/共28页 -电子授受配键电子授受配键 C C O O:C C O O:M+Mdxyd2sp352 -键6.5-配键与有关化合物的结构和性质第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页