第三讲 配位化合物

第三讲配位化合物

3-1配位化合物的命名

一般服从于无机化合物的命名原则，内界与外界之间叫“某化某”；“某酸某”；“氢氧化某”等。

一、内界命名：

1、次序：配位体数→配位体名称→合→中心离子或原子（氧化数<罗马数字>）

2、配位名称顺序：无机简单离子→复杂离子→有机离子→NH3-H2O→有机分子。如：[Co(NH3)3H2OCl2]+

（1）多类配体如果不只一个时，按配位原子元素符号的英文字母顺序命名，如：

[CoClNO2(NH3)4]+：一氯·一硝基·四氯合钴（Ⅲ）离子

[Co(CO)4(NH3)2]+：四羰基·二氨合钴（Ⅲ）离子

（2）配位原子相同，配体中原子数目也相同，则按结构式中与配位原子相连的原子的元素符号字母顺序排列，如：[Pt(NH2)(NO2)(NH3)2]：氨基·硝基·二氨合钵（Ⅱ）

（3）多核配合物命名：在桥联基前冠以希腊字母μ-，桥基多于一个时，用二（μ-），三（μ-）。如：

[(NH3)5Cr-OH-Cr(NH3)5]Cl5

五氯化·μ-羟·十氨合二铬(Ⅲ)

五氯化·μ-羟·二(五氨合二铬(Ⅲ))

3、电中性配体：一般保留原来命名，而CO、NO、O2和N2作为配体时，为羰基、亚硝基、双氧、双氮。

4、同一配体若配位原子不同，则名称不同，如-NO2硝基、-ONO亚硝酸根、-SCN硫氰酸根、-NCS异硫氰酸根

5、常见配体缩写：

乙二胺（en）、吡啶（py）、硫脲（tu）、草酸根（ox-）、乙酰丙酮根离子（acac-）、乙二胺四乙酸根离子（EDTA-）3-2 配合物的异构现象

1、构造异构：配合物的实验式相同，但中心原子于配体间连接的方式不同而引起的异构。主要有：

（1）离解异构：如[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(NH3)5SO4]Br

（2）水合异构：如[CrCl(H2O)5]Cl·H2O和[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O

（3）配位异构：如[Co(en)3][Cr(CN)6]和[Cr(en)3][Co(CN)6]

（4）键合异构：如[Co(ONO)2(NH3)4]Cl和[Co(NO2)2(NH3)4]Cl

（5）聚合异构：如[Co(NH3)6][Co(NO2)6]和[Co(NH3)4(NO2)2][Co(NH3)2(NO2)4]

2、立体异构：配合物的实验式和成键原子连结方式都相同，但配体在空间排列方式不同而引起的异构。又分为：（1）几何异构：配体在空间相对位置不同而产生的异构现象。如：[Pt(NH3)2Cl]有两种异构体——顺式和反式橙黄色，μ>0，溶解度大亮黄色，μ<0，溶解度小

[CrCl2(NH3)4]+也有2种异构体，顺式和反式八面体Ma3b3存在面式、径式，如：[Co(CN)3(NH3)3].

常见化合物类型与几何异构体数关系

（2）旋光异构（手性）：若一个与其镜像不能叠合，则该分子与其镜像像互为旋光异构，如[Pt(NH3)2(NO2)2Cl]的旋光异构体为：

例：画出下列配合物可能存在的立体异构体。

（1）[PtClBrNH3Py] （2）[PtCl2(NO2)(NH3)2]

3—3 配合物价键理论

一、基本要点（对于配合物ML n而言）

1、中心原子M和配体之间的结合是由M提供空轨道，L提供孤电子对而形成的配位键。有σ配键、π配键。

2、中心原子（或离子）提供的空轨道，必须进行杂化，杂化轨道的类型决定了配离子的空间构型和稳定性。如：sp（直线）、sp2（平面三角）、sp3（正四面体）、dsp2（平面正方）、dsp3（三角双锥）、d2sp2（d4s，四方锥）、d2sp3（sp3d2，八面体）

3、中心原子由(n-1)dnsnp轨道杂化而形成的配合物称内轨型配合物；而由nsnpnd轨道杂化而形成的配合物称外轨型化合物，内轨型配合物稳定性大于外轨型化合物。

4、高自旋和低自旋配合物

（1）与自由离子比较，形成配合物后，体系成单电子数未变，而磁矩（μ）未变，称为高自旋配合物，一般为外轨型配合物，而主量子数相同的价轨道杂化成键。

（2）与自由离子比较，形成配合物后，成单电子数减小，磁矩（μ）变小，称为低自旋配合物，即(n-1)d轨道参与杂化成键。

（3）判断高自旋和低自旋配合物方法：

①实验测定：

②经验方法

a、电负性大，高自旋，如F-,O2-等。（F-；H2O等）

b、电负性小：低自旋：C、N等。（CN-；NO2-；CO等）

例：指出下列配离子（1）中心离子的电子排布情况。（2）杂化类型，配合物类型（内轨型还是外轨型）、空间构型及磁矩。

1、Ni(CN)42-

2、Ni(CO)4

3、Cr(H2O)63+

4、CoF63-

5、Co(NH3)62+(μ=3.8μB)

6、Co(NO)64-(μ=1.8μB)

3—4 配合物的晶体场理论

一、基本要点：

1、中心离子与配体之间看作纯粹的静电作用

2、中心离子d轨道在配体（场）作用下，发生能级分裂。

3、d电子在分裂后的d轨道上重排，改变了d电子的能量。

二、d轨道能级分裂

1、八面体场中d轨道能级分裂

2、四面体（场）中d轨道能级分裂

三、分裂能（?）

1、概念：分裂后最高能量d轨道的能量与最低能量d轨道能量之差叫做d轨道分裂能（?）。

2、不同配体场中，d轨道分裂能值不同（上图）

3、影响分裂能大小因素

（1）对于同一M离子，?随配位体不同而变化，如八面体中，

I-

这一序列称为光谱化学序列。按配位原子来说，?大小为：卤素<氧<氮<碳

（2）相同配体，同一M元素，高价离子比低价?大。

（3）相同配体，同一族，第三过渡系>第二过渡系>第一过渡系

四、晶体场稳定化能（CFSE）

1、概念：在配体场作用下，d轨道发生分裂，d电子在分裂后d轨道总能量，叫做晶体场稳定化能。在其他条件相同时，CFSE越大，配合物越稳定。

2、应用

例1：计算Fe2+(d6)在强场和弱场中的CFSE。

五、晶体场理论的应用

1、配合物的磁性

（1）当p>?，高自旋，所有F-的配合物p>?，高自旋

（2）当p

（3）正四面体配合物一般是高自旋?

（4）对于d1、d2、d3、d8、d9、d10金属离子配合物不论弱场强场，只有1种排布，无高低自旋，只有d4~d7才分高低自旋。

2、解释配离子的空间构型：用CFSE判断。

3、解释配合物可见光谱（颜色）：d-d跃迁

4、配离子的稳定性：

用CFSE，其值越大，配合物越稳定。

例：已知Co3+的p=17800cm-1,Co3+与下列配体形成配合物的?为：

F- H2O NH3

?/cm-113000 18600 23000

试回答：

（1）Co3+的d电子在这些配合物中排布情况以及这些配合物的类型和磁矩。

（2）计算这些配合物的晶体场稳定化能。

3—5 软硬酸碱理论简介

一、比较重要的几种酸碱理论概念：

1、电离论（水—离子论）：亦称阿仑尼乌斯酸碱理论，在水溶液中离解出的正离子全部是H+的化合物为酸；在水溶液中离解出的负离子全部是OH-的化合物是碱。

2、酸碱质子论：凡能给出H+的分子或离子为酸，凡能接受H+的分子或离子为碱。酸碱关系式为：酸=碱+H+

3、酸碱电子论：由路易斯（Lewis GN）提出：凡能接受电子对的物质为酸；凡能给出电子对的物质为碱。酸碱反应的实质是形成了配位键。

4、软硬酸碱理论：是在Lewis酸碱电子对理论基础上提出的。该理论是根据金属离子对多种配体的亲和性不同，把金属离子分为两类。一类是“硬”的金属离子，称为硬酸；另一类是“软”的金属离子，称为软酸。硬的金属离子一般是半径小，电荷高。在与半径小，变形性小的阴离子（硬碱）相互作用时，有较大的亲和力，这是以库仑力为主的作用力。软的金属离子由于半径大，本身又较大的变形性，在与半径大，变形性大的阴离子（软碱）相互作用时，发生相互间的极化作用（软酸软碱作用），这是一种以共价键力为主的相互作用力。

二、软硬酸碱的特征

1、硬酸：金属离子和其他Lewis酸的受体原子体积小，正电荷高，极化性低，对外层电子抓得紧。如：H+；Li+；Na+；K+；Be2+；Fe3+；Ti4+；Cr3+

2、软酸：金属离子及其他Lewis酸的受体原子体积大，正电荷低或等于零，极化性高，变形性大，也就是对外层电子抓得松。如：Cu+;Ag+;Au+;Cd2+;Hg2+;Pd2+和Pt2+；Hg22+及M0等。

3、交界酸：处于硬酸和软酸之间称为交界酸。

如：Fe2+;Co2+;Ni2+;Cu2+;Zn2+;Pb2+;Sn2+;Sb3+;Cr2+;Bi3+等

4、硬碱：与硬酸能形成稳定的配合物的配体，即给予体原子电负性高，难极化，难氧化，也就是外层电子抓得紧，难失去，称为硬碱。

如：NH3；F-；H2O；OH-；O2-；CH3COO-；PO43-；SO42-；CO32-；ClO4-；NO3-；ROH等

5、软碱：与软酸形成稳定配合物的配体，即配体原子具有低的电负性，容易极化和氧化，外层电子抓得松，称为软碱。如：I-；S2-；CN-；SCN-；CO；H-；S2O32-；C2H4；RS-等

6、交界碱：处于硬碱软碱之间称为交界碱。如：N3-；Br-；NO2-；SO32-；N2等

三、软硬酸碱规则及其应用

1、软硬酸碱（SHAB）规则

硬亲硬，软亲软，软硬交界就不管（处中间）

2、应用：

（1）化合物的稳定性：K稳[Cd(CN)4]2-=5.8×1010>K稳[Cd(NH3)4]2+=1.70×107

热稳定性：HF>HI（也可以用键参数理论判断）

（2）判断反应方向：

1Li+CsF=LiF+CsI △H=-63kJ·mol-1

2HgF2+BeI2=BeF2+HgI2△H=-397kJ·mol-1

3AlI3+3NaF=AlF3+3NaI △H=496kJ·mol-1

4BeI2+ZnF2=BeF2+ZnI2△H=-277kJ·mol-1

（3）自然界元素存在形式

矿物中Mg；Ca；Sr；Ba；Al等金属离子为硬酸，大都以氯化物、氟化物、碳酸盐、硫酸盐等形式存在，而Cu；Ag；Au；Zn；Pb；Hg；Ni；Co等低价金属为软酸，则以硫化物的形式存在。

（4）类聚现象：

键合在简单酸是的碱会影响酸的软硬度，如：

BH3F-+BF3H-→BF4-+BH4-向右进行

CF3H+CH3F→CF4+CH4向右进行

由于在定界酸B(Ⅲ)上键合了三个软碱H-，增加了B(Ⅲ)的软度，使之更易接受软碱H-形成BH4-，而BF3H-更多被硬碱F-取代形成BF4-。这种软-软和硬-硬相聚和的趋势就称为类聚效应（Simbiosis Effect）

（5）溶解性

在水溶液中，H2O含有电负性高的氧原子，是一种硬碱，但介于F-与其它卤素离子之间，Li+是典型硬酸，与F-键合强。LiF水肿溶解度小，而LiCl、LiBr、LiI易溶，易被H2O取代。而卤化银中重，Ag+是硬酸，与Cl-、Br-、I-键合较水强，这些盐溶解度就小，但Ag+与F-键合较水弱，AgF溶解度就大。

（6）反应速度：SHAB规则可预测反应速度，通常H-H结合或S-S结合化学反应速度就很迅速。

练习题：

1、下列反应向何方向进行？为什么？

（1）CuI2+2CuF=CuF2+2CuI

（2）CH3F+CF3H=CH4+CF4

（3）TiF4+2TiI2=TiI4+2TiF2

（4）F-+HSO3-=SO32-+HF

2、解释下列现象

（1）AgI2-和I3-是稳定的，而AgF2-和I2F-不存在？

（2）BH3CO稳定存在而BF3CO不能形成？

3—6 有效原子序数（EAN）规则（Effective atomic number）

一、概念

1927年英国化学家西奇维克提出，是指中心原子的电子数和配体给予中心原子的电子数之和。即中心原子形成稳定配合物的EAN应等于紧跟它后面的惰性原子的序数。主要用于羰基及其它非经典配合物结构中。如：

[Cr(CO)6]→24e-+12e-=36e-

[Fe(CO)5] →26e-+10e-=36e-→Kr(氪) -36e-

[Co(NH3)6]3+→24e-+12e-=36e-

对于中心原子三偶数电子的，可直接形成羰基配合物，而一般中心原子为奇数电子的羰基配合物多不稳定，（不能满足EAN），所以它们容易氧化，还原或聚和成多核配合物，以符合EAN要求，如V为23e-，在形成V(CO)6的总电子数为35，它不稳定，易被还原成[V(CO)6]-。而V(CO)6+Na→Na++[V(CO)6]-

又如具有奇电子数的Mn(0),Co(0),它们的羰基配合物以二聚体Mn2(CO)10,Co2(CO)8或混合形式[Mn(CO)5Cl]和[HCo(CO)4]存在，它们的结构，有效原子序数计算如下图：

二、常见配体提供电子数的计算

1、NO：一氧化氮分子虽不是有机配体，但与CO十分类似。能理解成NO+，与CO有相当数目的电子（等电子体）。NO参加配体是以三电子成键，因而许多有亚硝酰作配体的配合物能符合EAN法则。如：

[Co(CO)3NO]→27+6+3=36e- [Fe(CO)2(NO)2] →26e-+4e-+6e-=36e-

[Mn(CO)(NO)3] →25+2+9=36e-[Cr(NO)4] →24+12=36e-

2、烷基与金属形成σ键，按单电子计算。对不饱和的碳氢分子或离子可按参加配位双键的π电子数目计算。如：[Mn(CO)5(C2H4)]+=25e-+2e-+10e--e-=36e-

[Cr(C6H4)2]=24e-+2×6e-=36e-

[Fe(C4H6)(CO)3]=26e-+4e-+6e-=6e-

3、环戊二烯基和羰基的混合配合物：环戊二烯基作为5个e-，如：

[Mn(CO)3(C5H5)]=25+6+5=36e-

[Co(CO)2(C5H5)]=27+4+5=36e-

[V(CO)4(C5H5)]=23+8+5=36e-

各类配体在计算EAN时所提供的电子数为：

EAN法则的另一种说法是18e-规则。而中心原子内层电子不予考虑，只考虑外层和次外层的电子（即价电子），中心原子价电子数加上配体给予的电子数目总和等于18e-时，则形成稳定的配合物。一些过渡元素不成键的内层电子数也是18。

此外，也有少数二者之和为16e配合物也稳定。位于周期表右下角的过渡金属Ir，Pt都能形成外层总电子数为16的配合物。

三、应用：

练习1: 运用EAN规则判断下列金属羰基配合物是否存在？若存在，计算n值，并画出空间结构示意图。

ACr(CO)n BMn(CO)n CNi(CO)n DFe2(CO)n

练习2：利用EAN规则完成下列反应：

1Re2O7+CO→ 2Fe(CO)5+NO→

练习3：填空

（1）根据EAN，下列化学式中正确的是

A Fe(CO)3

B Fe(CO)4

C Fe(CO)5

D Fe(CO)6

（2）在[H x Co(CO)4]中，x值为

A 1

B 2

C 3

D 4

（3）按照18e-规则，下列各配合物中，主要以双聚体存在的是

A Mn(CO)4NO

B Fe(CO)5

C Cr(CO)6

D Co(CO)4

（4）下列配合物中，有顺磁性的是

A ZnF42-

B Ni(CO)4

C Fe(CN)63-

D Fe(CN)64-

3—7 配位离解平衡

一、稳定常数（K稳）和逐级稳定常数（K稳i）

配离子在水溶液中存在着生成和离解平衡，如：

Ag++2NH3=Ag(NH3)2+

其实配离子在溶液中是逐级形成的，如Ag(NH3)2+是分两步：

Ag++NH3=Ag(NH3)+k1=…………

Ag(NH3)++NH3=Ag(NH3)2+k2=…………

k1,k2称为Ag(NH3)2+逐级稳定常数，显然K稳=k1·k2

另外，也有使用不稳定常数和逐级不稳定常数，即：K不稳=1/K稳

二、配离子溶液中有关离子浓度的计算：

在利用稳定常数进行有关配位理解计算，要注意：

1、各逐级稳定常数都很大，（K稳很大），

2、配体大大过量

例1：在10ml 0.20 mol·L-1AgNO3溶液中，加入10ml 1.0mol·L-1NaCN,计算平衡溶液中Ag+浓度，已知K稳（Ag(CN)2-）=1.3×1021。

三、配位理解平衡的移动

在配位离解的系统中，若加入某些试剂，使溶液中同时存在沉淀平衡或氧化还原平衡或酸碱平衡，则溶液中各组分的浓度应同时满足多重平衡。

练习1：（1）欲用100ml氨水溶解1.0gAgCl，求氨水的最低浓度。（2）在上述溶液中加入0.6gKBr(s)，是否有AgBr 沉淀产生？（3）若要使AgBr沉淀完全溶解，这是氨水的最低浓度是多少？

已知：Ksp(AgCl)=1.6×10-10;Ksp(AgBr)=7.7×10-13;K稳(Ag(NH3)2+)=1.6×107

练习2：已知K稳(Zn(CN)42-)=5.75×1016;φ(Zn2+/Zn)=-0.763V，求算Zn(CN)42-+2e=Zn2++4CN-的φ。

练习3：为什么在水溶液中，Co3+能氧化水，而在氨水中形成[Co(NH3)6]3+却不能氧化水？已知K稳[Co(NH3)6]3+=1.58×1035；K稳[Co(NH3)6]2+=1.38×105；K b(NH3·H2O)=1.8×10-5, φ(Co3+/Co2+)=1.81V, φ(O2/OH-)=0.42V, φ(O2/H2O)=1.23V。

习题4：水中铁盐会导致红棕色Fe(OH)3在瓷水槽里沉淀，通常用草酸H2C2O4溶液去洗涤，以除去这种沉淀物，试通过计算证明所列下列两个方程式中哪一个更能表达Fe(OH)3的溶解机理。

（1）酸碱机理：2Fe(OH)3(s)+3H2C2O4(aq)=3Fe3+(aq)+6H2O+3C2O42-(aq)

（2）配离子生成机理：Fe(OH)3(s)+3H2C2O4(aq)=Fe(C2O4)33-(aq)+3H2O+3H+(aq)

已知：K稳Fe(C2O4)33-=1.0×1020,KspFe(OH)3=1×1036,

H2C2O4:K1=6×10-2,K2=6×10-5,Kw=1.0×10-14

习题5:试求AgI在下列溶液中的溶解度:(1)1.0mol/L氨水;(2)0.10mol/LKCN溶液。已知Ksp(AgI)=1.5x10-16, β2(Ag(NH3)2+)=1.6x107; β2(Ag(CN)2)=1.3x1021

习题6：已知Au3+ 1.41 Au+ 1.68 Au; AuCl4- 0.82 AuCl2- 1.35 Au

求：（1）AuCl4- 和AuCl2-的累积稳定常数；

（2）3Au+ ?Au3+ +2Au的平衡常数；

（3）3AuCl2-?AuCl4-+2Au +2Cl-的平衡常数。

配合物习题

1．命名下列配合物和配离子

（1）（NH4）3[SbCl6]；（2）[Cr（H2O）4Br2]Br.2H2O；

（3）[Cr（Py）2（H2O）Cl3]。

2.根据下列配合物和配离子名称写出其化学式。

(1)四氯合铂（Ⅱ）酸六氨合铂（Ⅱ）；（2）氯化二氯.四水合钴（Ⅲ）；（3）氯.硝基.四氨合钴（Ⅲ）配阳离子（4）二氨.草酸根合镍（Ⅱ）。

3.指出下列配合物中配离子、中心离子、配位体、配位数及配位原子：

（1）[Co(NH3)(en)2Cl]Cl2; (2)K2Na[Co(ONO)6].

4.指出下列配合物的空间构型,并画出可能存在的几何异构体：（1）[Pt(NH3)2(NO2)Cl];(2)[Pt(Py)(NH3)ClBr];(3)[Pt(NH3)2(OH)2Cl2];

(4)NH4[Co(NH3)2(NO2)4]

5.根据实验测定的有效磁矩，判断下列各配离子是低自旋还是高自旋，是内轨型还是外轨型，中心离子杂化类型，配离子的空间构型。（1）[Fe(en)3]2+, 5.5B.M;(2)[Co(SCN)4]2-,4.3B.M;(3)[Mn(CN)6]4-,1.8B.M;(4)[FeF6]3-,5.9B.M

6.给出下列离子在八面体强场，弱场时d电子在t2g和e g轨道上排布的图示，并计算晶体场稳定化能CFSE（以D q 和p表示）：

Cr3+；Cr2+；Mn2+；Fe2+；Co2+；Ni2+

7.测下列各对配离子稳定性相对高低，并简要说明原因：（1）Co(NH3)63+与Co(NH3)62+;(2)Zn(EDTA)2-与Ca(EDTA)2-;(3)Cu(CN)43-与Zn(CN)42-;(4)AlF63-与AlCl63-;(5)Cu(NH2CH2COO)2与Cu(NH2CH2CH2NH2)22+

8.在0.1mol/LK[Ag(CN)2]溶液中加入KCl固体，使Cl-的浓度为0.1mol/L，会有何现象发生？已知K sp(AgCl)=1.8x10-10;K稳[Ag(CN)2-]=1.25x1021

9.若在1L水中溶解0.1molZn(OH)2，需要加入多少克固体NaOH？已知K sp[Zn(OH)2]=1.2x10-17; K稳[Zn(OH)42-]=4.6x1017

10.一个铜电极浸在含有1.0mol/L氨和1.0mol/LCu(NH3)42+的溶液里，以标准氢电极为正极，测得它与铜电极之间的电势差为0.03V，试计算Cu(NH3)42+配离子的稳定常数。已知E0(Cu2+/Cu)=0.34V.

11.向一含有0.2mol/L自由氨和0.20mol/LNH4Cl的缓冲溶液中加入等体积的0.03mol/L[Cu(NH3)4]Cl2的溶液,问混合后溶液中能否有Cu(OH)2沉淀生成?已知:KspCu(OH)2=1.6x10-19,K[Cu(NH3)4]2+=4.8x1012,K NH3=1.8x10-5

第9章 配位化合物习题

第9章配位化合物习题 1．选择题 9-1下列不能做为配位体的物质是…………………………………………( ) (A) C6H5NH2（B）CH3NH2 （C）NH4+（D）NH3 9-2关于螯合物的叙述,不正确的是……………………………………………( ) （A）螯合物的配位体是多齿配体,与中心原子形成环状结构 （B）螯合物中环愈多愈稳定 （C）螯合剂中有空间位阻时,螯合物稳定性减小 （D）螯合剂中配位原子相隔越远形成的环越大,螯合物稳定性越强 9-3 在配位化合物的内界,若有多种无机配体和有机配体,其命名顺序为……( ) （A）阴离子—阳离子—中性分子—有机配体 （B）阳离子—中性分子—阴离子—有机配体 （C）中性分子—阳离子—阴离子—有机配体 （D）阴离子—中性分子—阳离子—有机配体 9-4 在下列正方形和八面体的几何构型中，CO32-作为螯合剂的是……………( ) （A）[Co(NH3)5CO3]+（B）[Pt(en)CO3] （C）[Pt(en)(NH3)CO3] （D）[Pt(NH3)4(NO2)Cl]CO3 9-5 配位酸或配位碱比相应的普通酸或普通碱的酸性或碱性强,其原因是…( ) （A）配位酸, 碱较稳定（B）配位酸, 碱较不稳定 （C）H+或OH-为配位酸或碱的外界，易解离（D）配位后极性增强 9-6在[AlCl4]-中，Al3+的杂化轨道是……………………………………………( ) （A）sp杂化（B）sp2杂化（C）sp3杂化（D）dsp2杂化 9-7M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）Ma2bd（平面四方）（B）Ma3b （C）Ma2bd（四面体）（D）Ma2b（平面三角形） 9-8 当1mol CoCl3?4NH3与AgNO3(aq)反应，沉淀出1mol AgCl。请问与钴成键的氯原子数为…………………………………………………………………………………（）（A）0 （B）1 （C） 2 （D） 3 9-9在[Ru(NH3)4Br2]+中，Ru的氧化数和配位数分别是…………………（）（A）+2和4 （B）+2和6 （C）+3和6 （D）+3和4 9-10 下列配合物的稳定性，从大到小的顺序，正确的是……………………（）（A）[HgI4]2- > [HgCl4]2- > [Hg(CN)4]2-

第9章 配位化合物习题

第9章配位化合物 一判断题 1 价键理论认为，配合物具有不同的空间构型是由于中心离子（或原子）采用不同杂化轨道与配体成键的结果。（） 2 价键理论能够较好地说明配合物的配位数、空间构型、磁性和稳定性，也能解释配合物的颜色。（） 3 价键理论认为，在配合物形成时由配体提供孤对电子进入中心离子（或原子）的空的价电子轨道而形成配位键。（） 4 同一元素带有不同电荷的离子作为中心离子，与相同配体形成配合物时，中心离子的电荷越多，其配位数一般也越大。（） 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 所有八面体构型的配合物比平面四方形的稳定性强。（） 7 所有金属离子的氨配合物在水中都能稳定存在。（） 8 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。（） 9 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。（） 10 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。（） 11 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。（） 12 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。 13 [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。（） 14 [Fe(CN)6]3-是内轨型配合物，呈反磁性，磁矩为0。（） 15 K3[FeF6]和K3[Fe(CN)6]都呈顺磁性。（） 16 Fe2+的六配位配合物都是反磁性的。（） 17 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。（） 18 已知E(Cu2+/Cu) = 0.337V，E([Cu(NH3)4]2+/Cu) = -0.048V，则E([Cu(CN)4]2-/Cu) < -0.048V。（） 19 已知E(Ag+/Ag) = 0.771V，E([Ag(NH3)2]+/Ag) = 0.373V，则E([Ag(CN)2]-/Ag) > 0.373V。（） 20 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。（） 21 以CN-为配体的配合物，往往较稳定。（） 22 Ni2+的平面四方形构型的配合物，必定是反磁性的。（） 23 Ni2+的四面体构型的配合物，必定是顺磁性的。（） 24 磁矩大的配合物，其稳定性强。（） 25 所有Ni2+的八面体配合物都属于外轨型配合物。（） 26 所有Fe3+的八面体配合物都属于外轨型配合物。（） 27 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。（） 28 按照晶体场理论，对给定的任一中心离子而言，强场配体造成d轨道的分裂能大。（）。 29 按照晶体场理论可知，强场配体易形成高自旋配合物。（）。 30 晶体场理论认为配合物的中心离子与配体之间的作用力是静电引力。（） 31 具有d0、d10结构的配离子都没颜色，因为不能产生d-d跃迁。（）

配位化合物知识点讲解(教师版)

1、配位化合物 （1）概念：金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合而形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。 作为电子对接受体的金属离子或原子称为中心离子（原子），又称配合物的形成体，作为电子对给予体的分子或离子称为配体。 [Cu(H2O)4]2+的空间结构为平面正方形。 （2）配合物的结构 [Cu(NH3)4]SO4为例说明。 注意：离子型配合物是由内界和外界组成，内界由中心离子和配体组成。 （3）配合物的命名: 例如：[Cu(NH3)4]SO4硫酸四氨合铜 练习：对下列配合物进行命名 [Cu(NH3)4]Cl2K3[Fe(SCN)6] Na3[AlF6] 3、几种常见的配合物 实验：硫酸四氨合铜的制备。 现象：向CuSO4溶液中加入氨水，生成蓝色沉淀，继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液。再加入乙醇，析出深蓝色的晶体。 有关反应的离子方程式为：Cu2+＋2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓＋2OH- Cu(OH)2＋4NH3＝[Cu(NH3)4]2+＋2OH- 蓝色沉淀深蓝色溶液 在[Cu(NH3)4]2+里，中心离子是Cu2+，配体是NH3，NH3分子的氮原子给出孤电子对，以配位键形成了[Cu(NH3)4]2+： [Cu(NH3)4]2+的空间结构为平面正方形。 实验：硫氰化铁的制备。向氯化铁溶液中滴加硫氰化钾溶液。 现象：形成血红色溶液。有关反应的化学方程式为：FeCl3＋3KSCN＝Fe(SCN)3＋3KCl

Fe(SCN)3呈血红色，它是一种配合物。上述实验可用于鉴定溶液中存在Fe3+。 呈血红色的是一系列配合物：Fe(SCN)2+、Fe(SCN)2+、Fe(SCN)3、Fe(SCN)4-、Fe(SCN)52-、Fe(SCN)63-，配位数从1～6。 注意：配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的不很稳定。许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而，过渡金属配合物远比主族金属配合物多。 ［随堂练习］ 1．铵根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类，应含有（） A．离子键和共价键B．离子键和配位键 C．配位键和共价键D．离子键答案：C 2．下列属于配合物的是（） A．NH4Cl B．Na2CO3·10H2O C．CuSO4·5H2O D．Co(NH3)6Cl3 答案：CD 3．下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是（） ①H2O ②NH3③F-④CN-⑤CO A．①②B．①②③ C．①②④D．①②③④⑤答案：D 4．配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是（） A．以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用 B．Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素 C．[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分 D．向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的Cu2+ 答案：D 5．下列微粒：①H3O+②NH4+③CH3COO-④NH3⑤CH4中含有配位键的是（） A．①②B．①③ C．④⑤D．②④答案：A 6．下列不属于配位化合物的是（） A．六氟和铝酸钠B．氢氧化二氨合银（银氨溶液）C．六氰合铁酸钾D．十二水硫酸铝钾答案：D 7．指出配合物K2[Cu(CN)4]的配离子、中心离子、配位体、配位数及配位原子。 8．亚硝酸根NO2-作为配体，有两种方式。其一是氮原子提供孤对电子与中心原子配位；另一是氧原子提供孤对电子与中心原子配位。前者称为硝基，后者称为亚硝酸根。 [Co(NH3)5NO2]Cl2就有两种存在形式，试画出这两种形式的配离子的结构式。

【答案】无机及分析化学 王国仁版(上海海洋大学教材)第10章 配位化合物习题答案

第10章 配位化合物习题答案 5． 解：2334 2 ZnCl +4NH [Zn(NH )]Cl 由于3NH 过量，则2+Zn 几乎全部生成了234[Zn(NH )]+。 设配位平衡时2+r [Zn ]=x, 则 2+2334Zn + 4NH [Zn(NH )]+ 平衡时： x 0.50-4(0.05- x )≈0.30 0.05- x ≈0.05 2+ 34r f 2+4r 3r [Zn(NH )]= [Zn ][NH ]K ?θ 940.053.010(0.30)x ?= 92.110x -=? 故溶液中：234[Zn(NH )]+=0.05mol·L -1 2+-9-1[Zn ]=2.110mol L ?? -13[NH ]=0.30mol L ? 7. 解：设刚有白色沉淀产生时，+r [Ag ]x =(此时为Ag +离子的最低浓度) +-sp r r [Ag ][Cl ]K =θ 101.7710(0.050)x -?=? 所得 9 3.510 x -=?， +-9-[A g ]=3.510m o l L ?? 设当+-9-1[Ag ]=3.510mol L ??时，氨水的浓度3r [NH ]y =，则 ++ 332Ag + 2NH [Ag(NH )] 平衡时 3.5×10-9 y 0.050-3.5×10-9≈0.050 32r f +2 r 3r [Ag(NH )][Ag ][NH ]K + =?θ 7 920.0501.110 3.510y -?=?? 所得 y =1.1 即： -13[NH ] 1.1mol L =? 由于在混合液中加入了HNO 3，此时+432NH -NH H O ?组成缓冲溶液，则由缓

第七章 配位化合物

第七章 配位化合物 一、单项选择题 1. 下列物质中不能作为配体的是 ( B ) A. NH 3 B. NH 4+ C. OH - D. NO 2- 2. 下列离子或化合物中，具有顺磁性的是 ( B ) A. Ni(CN)- 24 B. CoCl - 24 C. Co(NH 3)+ 36 D. Fe(CO)5 3．在配合物[Co(NH 3)4(H 2O)]2(SO 4)3中，中心离子的配位数为 （ B ） A. 4 B. 5 C. 9 D. 12 4. 配离子[Co(NH 3)6]2+的空间构型为 （ A ） A. 八面体 B. 四方锥形 C. 四面体 D. 三角双锥 5. EDTA 是四元弱酸，当其水溶液pH ≥ 12时，EDTA 的主要存在形式为 （ C ） A. H 4Y ； B. H 3Y -； C. Y 4-； D. HY 3- 6.下列关于价键理论对配合物的说法正确的是 （ C ） A. 任何中心离子与任何配体都可形成外轨型化合物； B. 任何中心离子与任何配体都可形成内轨型化合物； C. 中心离子用于形成配位键的原子轨道是经过杂化的等价轨道； D. 以sp 3d 2和d 2sp 3杂化轨道成键的配合物具有不同的空间构型。 7.下列物质中能被氨水溶解的是 （ B ） A. Al(OH)3 B. AgCl C. Fe(OH)3 D. AgI 8. 下面哪一个不属于EDTA 与金属离子形成螯合物的特点 （ B ） A. 具有环状结构 B . 稳定性差 C. 配位比一般为1:1 D. 易溶于水 9. 下列说法欠妥的是： （ C ） A. 配合物的形成体（中心原子）大多是中性原子或带正电荷的离子。 B. 螯合物以六员环、五员环较稳定。 C. 配位数就是配位体的个数。 D. 二乙二胺合铜（Ⅱ）离子比四氨合铜（Ⅱ）离子稳定。 10. AgCl 在11mol L -?氨水中比在纯水中的溶解度大，其原因是 （ B ） A. 盐效应 B. 配位效应 C. 酸效应 D. 同离子效应 11. 离子以dsp 2杂化轨道成键而形成的配合物，其空间构型是 （ A ） A. 平面正方形 B. 四面体形 C. 直线形 D. 八面体形 12. 22Cu(en)+的稳定性比234Cu(NH )+ 大得多，主要原因是前者 （ B ） A. 配体比后者大； B. 具有螯合效应； C. 配位数比后者小； D. en 的分子量比NH 3大。 13. Al 3+与EDTA 形成 （ A ） A. 鳌合物 B. 聚合物 C. 非计量化合物 D. 夹心化合物 14.下列说法中错误的是 （ D ） A. 配体的配位原子必须具有孤电子对。 B. 配离子的配位键愈稳定，其稳定常数愈大。 C. 配合物的颜色最好用晶体场或配位场理论解释。 D. 配合物的颜色最好用价键理论来解释。 15. 下列几种物质中最稳定的是 （ A ） A. [Co(en)3]Cl 3 B. [Co(NH 3)6] (NO 3)3 C. [Co(NH 3)6]Cl 2 D. Co(NO 3)3

第八章 配位化合物

第八章配位化合物 思考题解析 以下配合物中心离子的配位数为6假定它们的浓度均为0.001mol.L-1,指出溶液导电能力的顺序,并把配离子写在方括号内. (1)Pt(NH3)6Cl4(2)Cr(NH3)4Cl3(3)Co(NH3)6Cl3(4)K2[PtCl6] 解:溶液导电能力顺序为Pt(NH3)6Cl4＞Co(NH3)6Cl3＞K2[PtCl6]＞Cr(NH3)4Cl3 2. PtCl4和氨水反应, 生成化合物的化学式为)Pt(NH3)4Cl4。将1mol此化合物用AgNO3处理,得到 2molAgCl,试推断配合物内界和外界的组分, 并写出其结构式。 解：内界为[PtCl2 (NH3)4]2+、外界为2 Cl-，结构式为：[Pt Cl2 (NH3)4] Cl2。 3下列说法哪些说法不正确？说明理由。 配合物由内界和外界两部分组成。（2）只有金属离子才能作为配合物的形成体。（3）配位体的数目就是形成体的配位数。（4）配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。（5）配离子的几何构型取决于中心离子所采用的杂化轨道类型。 解：（1）不正确。有些化合物不存在外界，如[PtCl2 (NH3)2]、[CoCl3 (NH3)3]等。 不正确。少数高氧化数的非金属元素离子也可作为形成体，如[BF4]-、[SiF6]2-中的B3+、Si4+等；另外，有些中性原子也可作形成体，如[Ni(CO)4]中的Ni原子。 不正确。在多齿配体的螯合物中，配位体数目就不等于配位数，如[Cu(en)2]2+中。 不正确。配离子电荷应是形成体和配位体电荷的代数和。如[Fe(CN)6]3-。 正确。 4．实验测得下列配合物磁矩数据（B.M.）如下： [CoF6]3- 4.5 [Ni(NH3)4]2+ 3.0 [Ni(CN)4]2-0 [Fe(CN)6]4-0 [Cr(NH3)6]3+ 3.9 {Mn(CN)6}4- 1.8 试判断它们的几何构型，并指出哪个属于内轨型，哪个属于外轨型配合物。 解：

第十一章配位化合物

第十一章 配位化合物 一． 是非题： 1. 因[Ni(NH3)6]2+ 的K s=5.5×108, [Ag(NH3)2]+ 的K s=1.1×107, 前者大于后者，故溶液中 [Ni(NH3)6]2+比[Ag(NH3)2]+稳定（） 2. H[Ag(CN)2]- 为酸，它的酸性比HCN强（） 3. 因CN-为强场配体，故[30Zn(CN)4]2-为内轨型化合物（） 二． 选择题： 1. 在[Co(en)(C2O4)2]-中，Co3+的配位数是（） A.3 B.4 C.5 D.6 E.8 2. 下列配离子中属于高自旋（单电子数多）的是（） A. [24Cr(NH3)6]3+ B. [26FeF6]3- C. [26Fe(CN)6]3- D. [30Zn(NH3)4]2+ E. [47Ag(NH3)2]+ 3. 下列分子或离子能做螯合剂的是（） A.H2N-NH2 B.CH3COO- C.HO-OH D.H2N-CH2-NH2 E.H2NCH2CH2NH2 4. 已知[25Mn(SCN)6]4-的μ=6.1×AJ?T-1，该配离子属于（） A.外轨 B.外轨 C.内轨 D.内轨 E.无法判断 5. 已知H2O和Cl-作配体时，Ni2+的八面体配合物水溶液难导电，则该配合物的化学式为 （） A. [NiCl2(H2O)4] B. [Ni (H2O)6] Cl2 C. [NiCl(H2O)5]Cl D. K[NiCl3(H2O)3] E. H4[NiCl6] 三． 填充题： 1. 配合物[Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH)]的名称为，配位数为。 2. 配合物“硝酸氯?硝基?二（乙二胺）合钴（III）”的化学，它的 外层是。 3. 价键理论认为，中心原子与配体间的结合力是。 四． 问答题：

第十一章 配位化合物习题解答

第十一章 配位化合物习题解答 1．指出下列配合物（或配离子）的中心原子、配体、配位原子及中心原子的配位数。 (1) H 2[PtCl 6] (2) NH 4[Cr(NCS)4(NH 3)2] (3) [Co(NH 3)6](ClO 4)2 (4) Na 2[Fe(CN)5(CO)] (5) [Cr(OH)(C 2O 4) (H 2O)(en)] 7．计算下列反应的平衡常数，并判断下列反应进行的方向。已知：lg K s θ([Hg(NH 3)4]2+ ) = 19.28；lg K s θ(HgY 2-) = 21.8；lg K s θ([Cu(NH 3)4]2+) = 13.32；lg K s θ([Zn(NH 3)4]2+) = 9.46 ；lg K s θ([Fe(C 2O 4)3]3-) = 20.2；lg K s θ([Fe(CN)6]3-) = 42 (1)[Hg(NH 3)4]2+ + Y 4- HgY 2- + 4NH 3 (2)[Cu(NH 3)4]2+ + Zn [Zn(NH 3)4]2+ + Cu 2+ (3)[Fe(C 2O 4)3]3- + 6CN - [Fe(CN)6]3- + 3C 2O 42- 解：反应均为配离子相互转化，配离子之间的转化方向是由稳定常数小的转化为稳定常数大的，通过两个配离子的稳定常数的组合形成新的平衡常数的大小来判断。 （1）] Hg ][Y ][)NH (Hg []Hg []NH ][HgY [] ][Y )[Hg(NH ] NH ][[HgY 2424 32432- 424 343- 2+ - ++ - + = = K 2 19 2124 3s 210 3.310 90.110 3.6} ])Hg(NH {[} [HgY]{?=??= = + - θθ K K s 该反应进行的方向是 [Hg(NH 3)4]2+ +Y 4- =[HgY]2- +4NH 3 ，即：反应正向进行。

第四讲分子的性质及分子间作用力

第四讲分子的性质及分子间作用力 【考点归纳】 【考点一：键的极性和分子极性】 1.极性共价键与非极性共价键 2.分子的极性 类型非极性分子极性分子 形成原因正电中心和负电中心重合的分子正电中心和负电中心不重合的分子 存在的共价键非极性键或极性键非极性键或极性键 分子内原子排列对称不对称 实例H2、N2、CO2HCl、NO、H2O 【方法引领】多原子分子（化合物）极性判断常用方法 ①化合价法：若中心原子的化合价绝对值等于其所在主族序数，是非极性分子。反之则是极性分子。 ②孤电子对法：若中心原子有孤电子对时，是极性分子，反之则是非极性分子。 【例1】1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。臭氧分子的结构如图，呈V型，两个O-O键的夹角为116.5o，三个原子以一个O原子为中心，与另外两个氧原子分别构成共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供一个电子，构成一个特殊的化学健―三个O原子均等地享有这三个电子。请回答： (1)臭氧与氧气的关系是______________。 (2)写出下列分子与O3分子的结构最相似的是( ) A．H2O B．CO2C．SO2D．BeCl2 (3)O3是分子（极性或非极性） 【针对训练】用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如下图所示，据此分析，A、B 两种液体分子的极性正确的是 A．A是极性分子，B是非极性分子 B．A是非极性分子，B是极性分子 C．A、B都是极性分子 D．A、B都是非极性分子 【考点二：范德华力】 1．范德华力含义：分子间普遍存在的相互作用力（把分子聚集在一起），称为分子间作用力，又称为范德华力。 2．影响范德华力的因素：其大小主要由分子的相对分子质量的大小和分子极性的强弱决定。一般，相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力越大。 3．范德华力对物质性质的影响 （1）熔沸点：范德华力越大，由分子构成的物质熔沸点就越高。 （2）溶解性：溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大其溶解度越大 【考点三：氢键】 1.氢键是除范德华力外的另一种分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子（N、O、F）形成强极性共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间产生的作用力。 2.氢键的表示方法及形成条件

第九章 配位化合物与配位滴定法习题及答案

第九章 配位化合物与配位滴定法习题 1、就是非判断题 1-1中心离子的未成对电子数越多,配合物的磁矩越大。 1-2配合物由内界与外界组成。 1-3配位数就是中心离子(或原子)接受配位体的数目。 1-4配位化合物K 3[Fe(CN)5CO]的名称就是五氰根·一氧化碳与铁(Ⅱ)酸钾。 1-5一般说来,内轨型配合物比外轨型配合物稳定。 1-6配合物中由于存在配位键,所以配合物都就是弱电解质。 1-7同一种中心离子与有机配位体形成的配合物往往要比与无机配合体形成的配合物更稳定。 1-8配合物的配位体都就是带负电荷的离子,可以抵消中心离子的正电荷。 1-9电负性大的元素充当配位原子,其配位能力强。 1-10在螯合物中没有离子键。 1-11配位物中心离子所提供杂化的轨道,其主量子数必须相同。 1-12配合物的几何构型取决于中心离子所采用的杂化类型。 1-13外轨型配离子磁矩大,内轨型配合物磁矩小。 1-14配离子的配位键越稳定,其稳定常数越大。 1-15氨水溶液不能装在铜制容器中,其原因就是发生配位反应,生成[Cu(NH 3)4]2+,使铜溶解。 1-16在配离子[Cu(NH 3)4]2+解离平衡中,改变体系的酸度,不能使配离子平衡发生移动。 1-17已知[HgI 4]2-的4θβ=K 1,[HgCl 4]2-的4 θβ=K 2,,则反应[HgCl 4]2-+4I -=[HgI 4]2-+4Cl -的平衡常数为K 1/K 2。 1-18 [Cu(NH 3)3]2+ 的积累稳定常数β3就是反应[Cu(NH 3)2]2+ + NH 3?[Cu(NH 3)3]2+的平衡常数。 1-19已知θ?[Fe 3+/Fe 2+]=0、77V,电极反应[Fe(C 2O 4)3]3-+ e=[Fe(C 2O 4)2]2-+ C 2O 42-,在标准状态时,θ ?的计算式为:θθθθθ??c O C c c O C Fe c c O C Fe c Fe F /)(/])([/])([lg 0592.0)/e 24222423 34223---+?+＋（＝ 。 1-20已知Hg 2++2e=Hg,θ?=0、85V;[HgCl 4]2-+2e=Hg+4Cl -,θ ?=0、38V 电池反应 [HgCl 4]2-?Hg 2+ + 4Cl -的平衡常数计算式为()20.850.38lg 0.0592K θ?-= 。 1-21 EDTA 滴定法,目前之所以能够广泛被应用的主要原因就是由于它能与绝大多数金属离子形成1:1的配合物。 1-22能形成无机配合物的反应虽然很多,但由于大多数无机配合物的稳定性不高,而且还存在分步配位的缺点,因此能用于配位滴定的并不多。 1-23金属指示剂与金属离子生成的配合物越稳定,测定准确度越高。

第十一章 配位化合物习题解答

第十一章配位化合物习题解答 第十一章配位化合物习题解答 1．指出下列配合物的中心原子、配体、配位原子及中心原子的配位数。 配合物或配离子H2[PtCl6] [Co(ONO)(NH3)5]SO4 NH4[Co(NO2)4(NH3)2] [Ni(CO)4] Na3[Ag(S2O3)2] [PtCl5(NH3)]- [Al (OH)4]- 中心原子 Pt4＋ Co3+ Co3+ Ni Ag+ Pt4＋ Al3+ 配体 Cl- ONO-、NH3 NO2、 NH3 CO S2O32- Cl- 、NH3 OH- 配位原子 Cl O、N N、N C S Cl、N O 配位数 6 6 6 4 2 6 4 2．命名下列配离子和配合物，并指出配离子的电荷数和中心原子氧化值。配合物或配离子[Co(NO2)3(NH3)3] [Co(en)3]2(SO4)3 Na2[SiF6] [Pt Cl (NO2) (NH3)4] [CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl [PtCl4]2- [Pt Cl2 (en)] K3[Fe(CN)6] 名称三硝基·三氨合钴硫酸三(乙二胺)合钴(Ⅲ) 六氟合硅(Ⅳ)酸钠氯·硝基·二氨合铂氯化二氯·三氨·水合钴(Ⅲ) 四氯合铂(Ⅱ)配离子二氯·(乙二胺)合铂六氰合铁(Ⅲ)酸钾配离子的电荷数 0 +3 -2 0 +1 -2 0 -3 中心原子的氧化值ⅢⅢⅣⅡⅢⅡⅡⅢ 3．写出下列配合物的化学式： (1) H2[PtCl6] (2) NH4[Cr(NCS)4(NH3)2] (3) [Co(NH3)6](ClO4)2 (4) Na2[Fe(CN)5(CO)](5) [Cr(OH)(C2O4)

第四讲配位滴定法

配位滴定法 大纲要求： 1.了解配位滴定法的特点及应用； 2.掌握条件稳定常数的概念及其应用； 3.了解金属指示剂的变色原理，常用指示剂及指示剂使用条件； 4.掌握单一金属离子能被准确滴定的条件，配位滴定所允许的最低 pH 及提高配位滴定选择性的方法； 5.掌握配位滴定的有关计算。 基本内容： 一．配位滴定法概述 配位滴定法是以形成配位化合物的配位反应为基础的滴定分析方法。 它是用配位剂作标准溶液直接或间接地滴定被测物质，形成配合物，并 选用适当的指示剂来确定滴定终点。 用于配位滴定的配位反应应具备的条件： 1) 形成的配合物(或配离子)要相当稳定； 2) 在一定反应条件下，配位数须固定； 3) 配位反应速度要快； 4) 有适当的方法确定滴定终点。 作为滴定用的配位剂可分为无机配位剂和有机配位剂两类： 无机配位剂：如： Ag + + 2CN - = [Ag(CN) 2]- Ag + + [Ag(CN) 2]- = Ag[Ag(CN)2]↓(白色) 有机配位剂：使用较广泛的为氨羧配位剂 ( 含有氨基二乙酸基团的有机化合物 ―N COOH CH COOH CH 2 2 ) 此配位剂中同时含有氨基氮和羧基氧两种配位能力很强的配位原 子，故它几乎可以和所有的金属离子相配位。 目前研究过的氨羧配位剂有30多种，其中重要的有：氨基乙酸(NTA) 乙二胺四乙酸(EDTA)、 乙二胺四丙酸(EDTP) ………… 其中，乙二胺四乙酸(EDTA)是应用最广的一种，故通常所说的配位 滴定法主要是指以EDTA 为滴定剂的EDTA 滴定法。 二．EDTA 的性质及其配合物 (一).EDTA 的性质

第九章 配位化合物与配位滴定法习题及答案

第九章 配位化合物与配位滴定法习题 1.是非判断题 1-1中心离子的未成对电子数越多，配合物的磁矩越大。 1-2配合物由内界和外界组成。 1-3配位数是中心离子（或原子）接受配位体的数目。 1-4配位化合物K 3[Fe(CN)5CO]的名称是五氰根·一氧化碳和铁（Ⅱ）酸钾。 1-5一般说来，内轨型配合物比外轨型配合物稳定。 1-6配合物中由于存在配位键，所以配合物都是弱电解质。 1-7同一种中心离子与有机配位体形成的配合物往往要比与无机配合体形成的配合物更稳定。 1-8配合物的配位体都是带负电荷的离子，可以抵消中心离子的正电荷。 1-9电负性大的元素充当配位原子，其配位能力强。 1-10在螯合物中没有离子键。 1-11配位物中心离子所提供杂化的轨道，其主量子数必须相同。 1-12配合物的几何构型取决于中心离子所采用的杂化类型。 1-13外轨型配离子磁矩大，内轨型配合物磁矩小。 1-14配离子的配位键越稳定，其稳定常数越大。 1-15氨水溶液不能装在铜制容器中，其原因是发生配位反应，生成[Cu(NH 3)4]2+，使铜溶解。 1-16在配离子[Cu(NH 3)4]2+解离平衡中，改变体系的酸度，不能使配离子平衡发生移动。 1-17已知[HgI 4]2-的4θβ=K 1，[HgCl 4]2-的4θβ=K 2,，则反应[HgCl 4]2-+4I -=[HgI 4]2-+4Cl - 的平衡常数为K 1/K 2。 1-18 [Cu(NH 3)3]2+ 的积累稳定常数β3是反应[Cu(NH 3)2]2+ + NH 3 [Cu(NH 3)3]2+的平衡常数。 1-19已知θ?[Fe 3+/Fe 2+]=0.77V ，电极反应[Fe(C 2O 4)3]3-+ e=[Fe(C 2O 4)2]2-+ C 2O 42-，在标准状态时， θ?的计算式为：θθθθ θ??c O C c c O C Fe c c O C Fe c Fe F /)(/])([/])([lg 0592.0)/e 2422242334223---+?+＋（＝ 。 1-20已知Hg 2++2e=Hg ，θ?=0.85V ；[HgCl 4]2-+2e=Hg+4Cl -，θ?=0.38V 电池反应 [HgCl 4]2-Hg 2+ + 4Cl - 的平衡常数计算式为()20.850.38lg 0.0592 K θ?-= 。 1-21 EDTA 滴定法，目前之所以能够广泛被应用的主要原因是由于它能与绝大多数金属离子形成1：1的配合物。 1-22能形成无机配合物的反应虽然很多，但由于大多数无机配合物的稳定性不高，而且还存在分步配位的缺点，因此能用于配位滴定的并不多。

配位化合物

第十六章配位化合物 Chapter 16The Coordination Compounds 最早的配合物是偶然、孤立地发现的，它可以追溯到1693年发现的铜氨配合物，1704年发现的普鲁士蓝以及1760年发现的氯铂酸钾等配合物。 配位化学作为化学学科的一个重要分支是从1793年法国化学家Tassaert无意中发现CoCl·6NH3开始的。B.M.Tassaert是一位分析化学家。他在从事钴的重量分析的研究过程中，偶因NaOH用完而用NH3·H2O代替加入到CoCl2(aq)中。他本想用NH3·H2O沉淀 Co2+，再灼烧得到CoO，恒重后测定钴的含量。但结果发现加入过量氨水后，得不到 Co(OH)2沉淀，因而无法称重，次日又析出了橙黄色晶体。分析其组成为：CoCl3·6NH3。 配位化学的近代研究始于两位精明的化学家?? A. Werner 和 S. M. Jogensen。他们不仅有精湛的实验技术，而且有厚实的理论基础。特别是从1891年开始，时年25岁在瑞士苏黎士大学学习的Werner提出的配合物理论： 1．提出主价（primary valence）和副价（second valence）,相当于现代术语的氧化数和配位数；又指出了配合物有内界（inner）和外界(outer）。 2．在任何直接测定分子结构的实验方法发明之前很长一段时间，他指出了一些配合物的正确的几何构型。其方法是沿用有机化学家计算苯取代物的同分异构体数目来推测结构。例：Werner 认为[Co(NH3)4Cl2]+的构型及其异构体的关系如下： 化学式平面六边形三角棱柱八面体实验[Co(NH3)4Cl2]+ 3 3 2 2 Werner合成出[Co(NH3)4Cl2]Cl的异构体只有两种，而仅有八面体才是两种几何异构体，故[Co(NH3)4Cl2]+的几何构型构是八面体。由于Werner在配合物理论方面的贡献，获得1913年诺贝尔化学奖。 近年来配位化学发展非常迅速，四五十年代的高纯物制备和稀土分离技术的发展，六十年代的金属有机化合物的合成，七十年代分子生物学的兴起，目前的分子自组装??超分子化学，都与配合物化学有着密切的关系。配位化学家可以设计出许多高选择性的配位反应来合成有特殊性能的配合物，应用于工业，农业、科技等领域，促进各领域的发展。 §16-1 配合物的基本概念 The Basic Concepts of Complexes 一、配位化合物的定义（Definition of Coordination Compounds） 由提供孤电子对（NH3、H2O、X－）或π电子（H2C＝CH2、）的物种与提供物。例如：

第十九章_配位化合物(1)

第十九章配位化合物 1．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3亦不产生沉淀，以强碱处理并没有放出NH3，写出它的配位化学式。 答：[Pt(NH3)2Cl4] 2．下列化合物中哪些是配合物？哪些是螯和物？哪些是复盐？哪些是单盐？ （1）CuSO4·5H2O （2）K2PtCl6 （3）Co(NH3)6Cl3 （4）Ni(en)2Cl2 （5）(NH4)2SO4·FeSO46H2O （6）Cu(NH2CH2COO)2 （7）Cu(OOCH3)2 （8）KCl·MgCl2·6H2O 答：配合物：K2PtCl6；Co(NH3)6Cl3；CuSO4·5H2O 螯合物：Ni(en)2Cl2；Cu(NH2CH2COO)2 复盐：(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O；KCl·MgCl2·6H2O 简单盐：Cu(OOCH3)2 3．命名下列各配合物和配离子： （1）(NH4)3[SbCl6] （2）Li[AlH4] （3）[Co(en)3]Cl3 （4）[Co(H2O)4Cl2]Cl （5）[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O （6）[Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH)] （7）[Co(NO2)6]3- （8）[Co(NH3)4(NO2)Cl]+ （9）[Cr(Py)2(H2O)Cl3] （10）[Ni(NH3)(C2O4)] 答：（1）六氯合锑（III）酸铵 （2）四氢合铝（III）酸锂 （3）三氯化三（乙二胺）合钴（III） （4）一氯化二氯?四水合钴（III） （5）二水合溴化二溴?四水合钴（III） （6）一羟基?一水?草酸根?乙二胺合铬（III） （7）六硝基合钴（III）配阴离子 （8）一氯?一硝基?四氨合钴（III）配阳离子 （9）三氯?一水?二吡啶合铬（III） （10）二氨?草酸根合镍（II） 4．指出下列配合物的空间构型并画出它们可能存在的立体异构体：

无机化学：第八章配位化合物讲解

第八章配位化合物 一、配合物的基本概念 1、配位化合物的定义及其组成 ?定义：把由一定数目的阴离子或中性分子与阳离子或原子以配位键形成的复杂分子或离子称配合单元。含有配合单元(配位键) 简单化合物反应生成的复杂化合物。 配合单元相对稳定，存在于晶体及溶液中，在溶液中不能完全离解为简单组成的部分。 ?配位键——由配体单方面提供电子对给中心原子（离子）而形成的共价键。 ? 组成中心离子的元素种类: ◆能充当中心离子的元素几乎遍及元素周期表的各个区域，但常见的是金属离子，尤其 是一些过渡金属离子，如[Co(NH3)6]3+、[Fe(CN)6]4—、[HgI4]2—。 ◆高氧化态非金属元素原子：如B、Si、P等形成[ BF4]—、[SiF6]2—、PF6—。 ◆金属元素电中性原子：如[ Ni(CO)4]、[ Fe(CO)5]、[Cr(CO)6] ?配合物的组成：配合物由内界和外界组成。内界为配合物的特征部分（即配位个体），是一个在溶液中相当稳定的整体，在配合物的化学式中以方括号表明。方括号以外的离子构成配合物的外界。内外界之间以离子键结合，故在水溶液中易解离出外界离子，而内界即配合单元很难发生离解。 如[Cu (NH3)4] SO4 ↓↓↓ 中心原子，配位体，外界 ?在配合物中同中心原子/离子配位的分子如NH3、H2O或阴离子如Cl—、CN—、SCN—称 配体属于Lewis碱，都含有孤对电子，是电子对的给予体。中 ?配位体中与中心离子（或原子）直接成键的离子称为配位原子。配位体所提供的孤对电子即是配位原子所具有的孤对电子。常见的配位原子有：F、Cl、Br、

?配位体分类——单齿配体和多齿配体 单齿配体：一个配位体只提供1个孤对电子与1个中心离子结合形成1个配位键。如NH3、—OH（羟基）、H2O：、:X—等。 多齿配体：一个配位体中含有2个或更多个配位原子，与一个中心离子形成2个或2 个以上的配位键。例如：乙二胺(en)NH2–CH2–CH2–NH2、草酸根C2O42—是 双齿配体。乙二胺四乙酸根EDTA(Y4—) 是六齿配体，其结构式如下： 螯合物：多齿配体与中心离子形成的具有闭合环状结构的配合物。螯合物具有很高的稳定性，此外，螯合物还具有特征颜色、难溶于水而易溶于有机溶剂等特点，因而被广泛用于沉淀分离、溶剂萃取、比色测定、容量分析等分离、分析工作。 ?配位数——配合物分子中直接与同一中心离子(原子)成键的配位原子数目称为中心离子(原子)的配位数（用表示）。可为1~14，常见6。本质上，配位数就是中心原子与配体形成配位键的数目。 =i? ∑ 配位数配位体的数目齿数 如[Ag(NH3)2]+ C.N.=2；[Cu(NH3)4]2+ C.N.=4；[Pt(en)2]2+ C.N.=4 单齿配体形成的配合物：中心离子的配位数＝配体的数目 多齿配体形成的配合物：中心离子的配位数≠配体的数目, 配位原子数＝配位数 配位数金属离子实例 2 Ag+、Cu+、Au+[Ag(NH3)2]+、[Cu(CN)2]— 4 Cu2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、 Al3+、Sn2+、Pb2+、Co2+、 Ni2+、Pt4+、Fe3+、Fe2+ [HgI4]2—、[Zn (CN)4] 2—、 [Pt(NH3)2Cl2] 6 Cr3+、Al3+、Pt4+、Fe3+、Fe2+、 Co2+、Ni2+、Pt4+ [PtCl] 2—、[Co(NH3) 3(H2O)]、 [Fe(CN)6] 3—、[Ni(NH3) 6] 2+、 [CrCl2(NH3) 4] + ☆☆配位数（C.N）的影响因素： ①电荷数→∞，C.N→∞。如： Ag(NH3)2+ C.N=2 PtCl42- C.N= 4 Cu(NH3)42+ C.N=4 PtCl62- C.N= 6 ②半径r→∞，C.N→∞。如： 中心离子 C.Nmax [BF4]—第二周期 4 [AlF6]3—第三、四周期 6 [La(H2O)]83+第五、六周期10 ③外层电子构型: d 0 C.N= 6 [AlF6]3- d 1 C.N= 6 [Ti(H2O)6]3+

第四章 配位化合物 习题

第四章配位化合物 1、举例说明什么叫配合物，什么叫中心离子（或原子）。 答：配合物的定义是：由一个中心离子（或原子）和几个配位体（阴离子或原子）以配位键相结合形成一个复杂离子（或分子）通常称这种复杂离子为结构单元，凡是由结构单元 组成的化合物叫配合物，例如中心离子Co3+和6个NH3分子以配位键相结合形成 [Co(NH3)6]3+复杂离子，由[Co(NH3)6]3+配离子组成的相应化合物[Co(NH3)6]Cl3是配合 物。同理，K2[HgI4]、[Cu(NH3)4]SO4等都是配合物。 每一个配位离子或配位分子中都有一个处于中心位置的离子，这个离子称为中心离子 或称配合物的形成体。 2、什么叫中心离子的配位数，它同哪些因素有关。 答：直接同中心离子（或原子）结合的配位原子数，称为中心离子（或原子）的配位数。影响中心离子配位数的因素比较复杂，但主要是由中心离子和配位体的性质（半径、电荷） 来决定。 （1）中心离子的电荷越高，吸引配位体的能力越强，因此配位数就越大，如Pt4+形成PtCl62－，而Pt2+易形成PtCl42－，是因为Pt4+电荷高于后者Pt2+。 （2）中心离子半径越大，其周围可容纳的配位体就越多，配位数就越大，例如Al3+的半径大于B3+的半径。它们的氟配合物分别是AlF63－和BF4－。但是中心离子半径太大又削 弱了它对配位体的吸引力，反而配位数减少。 （3）配位体的负电荷增加时，配位体之间的斥力增大，使配位数降低。例如：[Co(H2O)6]2+和CoCl42－。 （4）配位体的半径越大，则中心离子周围容纳的配位体就越小，配位数也越小。例如AlF63－和AlCl4－因为F－半径小于Cl－半径。 2、命名下述配合物，并指出配离子的电荷数和中心离子的氧化数？ 根据配合物分子为电中性的原则，由配合物外界离子的电荷总数确定配离子的电荷数、 中心离子氧化数。 解：配合物命名配离子电荷数中心离子氧化数[Co(NH3)6]Cl3三氯化六氨合钴（Ⅲ）+3 +3 K2[Co(NCS)4] 四异硫氰合钴（Ⅱ）酸钾－2 +2 Na2[SiF6] 六氟合硅（Ⅳ）酸钠－2 +4 [Co(NH3)5Cl]Cl2二氯化一氯·五氨合钴（Ⅲ）+2 +3 K2[Zn(OH)4] 四羟基合锌（Ⅱ）酸钾－2 +2 [Co(N3)(NH3)5]SO4 硫酸一叠氮·五氨合钴（Ⅲ）+2+3 [Co(ONO)(NH3)3(H2O)2]Cl2二氯化亚硝酸根·三氨·二水合钴（Ⅲ）+2 +3 3、指出下列配离子中中心离子的氧化数和配位数： 配离子中心离子氧化数配位数 （1）[Zn(NH3)4]2++2 4 （2）[Cr(en)3]3+ +3 6 （3）[Fe(CN)6]3－+3 6 （4）[Pt(CN)4(NO2)I]2－+4 6 （5）[Fe(CN)5(CO)]3－+2 6 （6）[Pt(NH3)4(NO2)Cl]2+ +4 6

配位化合物

第十九章配位化合物 19-1 配合物的基本概念 “科学的发生和发展一开始就是由生产所决定的”。配合物这门科学的诞生和发展，也是人类通长期过生产活动，逐渐地了解到某些自然现象和规律，加以总结发展的结果。历史上有记载的最早发现的第一个配合物就是我们很熟悉的亚铁氰化铁Fe4[Fe(CN)6]3 ( 普 鲁士蓝) 。它是在1704 年普鲁士人狄斯巴赫在染料作坊中为寻找蓝色染料，而将兽皮、兽血同碳酸纳在铁锅中强烈地煮沸而得到的。后经研究确定其化学式为Fe4[Fe(CN)6]3。近代的配合物化学所以能迅速地发展也正是生产实际需要的推动结果。如原子能、半导体、火箭等尖端工业生产中金属的分离楼术、新材料的制取和分析；50 年代开展的配位催比，以及60 年代蓬勃发展的生物无机化学等都对配位化学的发展起了促进作用。目前配合物化学已成为无机化学中很活跃的一个领域。今后配合物发展的特点是更加定向综合，它将广泛地渗透到有机化学、生物化学、分析化学以及物理化学、量子化学等领域中去。如生物固氮的研究就是突出的一例。 19-1-1 配合物的定义 当将过量的氨水加入硫酸铜溶液中，溶液逐渐变为深蓝色，用酒精处理后，还可以得到深蓝色的晶体，经分析证明为[Cu(NH3)4]SO4。 CuSO4 +4NH3 =[Cu(NH3)4]SO4 在纯的Cu(NH3)4]SO4溶液中，除了水合硫酸根离子和深监色的Cu(NH3)4]2+离了外，几乎检查不出Cu2+ 离子和NH3分子的存在。Cu(NH3)4]2+、[Ag(CN2)]-等这些复杂离子不仅存在于溶液中，也存在于晶体中。 从上面实例可以看出，这些复杂离子至少不符合经典原子价理论，在晶体和溶液中有能以稳定的难离解的复杂离子存在的特点。因此有人以此特点给配合物下定义，但没说到配合物的真正本质。某些配合物在水溶液中不容易离解得到复杂离子，如三氯三氨合钴（III）[Co(NH3)3Cl3] ，在其水溶液中，不仅Co3+、NH3、Cl-离子的浓度都极小，它主要以[Co(NH3)3Cl3] 这样一个整体( 分子) 存在。 由此可见，化合物的组成是否复杂，能否离解得到复杂离子，并不是配合物的主要特点。从实质上看，配合物中存在着与简单化合物不同的键棗配位键，这才是配合物的本质特点。因此把配合物的定义可归纳为：配合物是由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子( 称为配体) 和具有接授孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离 子( 统称为中心原子) 按一定的组成和空间构型所形成的化合物。如：Cu(NH3)4]2+、[Ag(CN2 )]-离子等均为配离子。配离子与带有异号电荷的离子组成的中性化合物，如配盐Cu(NH3)4]SO4等都叫配合物。不带电荷的中性分子如Ni(CO)4、[Co(NH3)3Cl3] ，就是中性配合物，或称配位分子。 配合物和配离子在概念上应有所不同，但使用上对此常不严加区分。有时使用配合物这一词，就是指配离子而言。我们使用时应加以注意，应有个明确的理解。 19-1-2 复盐 复盐数( 又称重盐，是出两种或两种以上的同种晶型的简单盐类所组成的化合物) 究竟是否属于配合物的范畴? 不同的资料中说法不一。我们认为一种复盐在其晶体中和水溶液中都有复杂离子存在，若复杂离子中有配位键，如红色的CsRh(SO4)2·4H2O 复盐就是配合物。因为该复盐溶于水中，同BaCl2溶液作用，无BaSO4 的沉淀生成，证明无SO42-离子解离出来。后经实验证明确有[Rh(H2O)4(SO4)2]- [ 二硫酸根四水合铑(III) 配离子] 存在。然而，在其晶体中( 或水溶液中) 均以简单的组成离子存在的复盐，如光卤石 KCl ·MgCl2·6H2O 就不是配合物了。