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配位场理论和络合物结构

配位场理论和络合物结构
配位场理论和络合物结构

第三章配位场理论和络合物结构

一、选择题

1、下列配位化合物高自旋的是()

A、[Co(NH3)6]3+

B、[Co(NH3)6]2+

C、[Co(NO2)6]3-

D、[Co(CN)6]4-

2、下列配位化合物中几何构型偏离正八面体最大的是

A、[Cu(H2O)6]2+

B、[Co(H2O)6]2+

C、[Fe(CN)6]3-

D、[Ni(CN)6]4-

3、CN-是强场配体,?值特别大,按分子轨道理论,其原因是它具有什么轨道可形成反馈π键?

A、低能空轨道

B、高能空的π*轨道

C、高能量占有π轨道

D、低能量占有轨道

4、判断下列化合物的稳定化能大小的次序

(1)[CoF6]4-(2) [CoF6]4-(3) [FeF6]3-

A、(1)>(2)>(3)

B、(1)=(2)< (3)

C、(1)<(2)< (3)

D、(2) > (1)>(3)

5、单核羰基络合物Fe(CO)5的立体构型为:------------------------------------ ( )

A. 三角双锥

B. 四面体

C. 正方形

D.八面体

6、四羰基镍的构型应为:------------------------------------ ( )

A.正八面体

B.平面三角形

C.四面体

D.正方形

7、配位离子[FeF6]3-的分子轨道中最高占有轨道是哪一个?---------------------------- ( )

A.t2g

B.t2g*

C.t1u

D.e g*

8、按配位场理论,在O h场中没有高低自旋配合物之分的组态是( )

A.d3

B. d4

C. d5

D. d6

E. d7

9、CO与过渡金属形成羰基配合物时,CO键会()

A. 不变

B.加强

C. 削弱

D.段裂

10、配合物中心离子的d轨道在正方形场中,将分裂成几个能级()

A.2

B.3

C.4

D.5

二、问答题

1、配合离子[CoF6]3-可能发生畸变,与[CuX6]4-离子相比,哪一个畸变大?为什么?

2、第一过渡系列二价金属离子在八面体弱场作用下和在八面体强场作用下,离子半径变化规律有何不同,简述之。

3、试判断下列配位离子为高自旋构型还是低自旋构型,并写出d电子的排布:

(a)Fe(H2O)62+(b)Fe(CN)64-(c)Co(NH3)63+

(d)Cr(H2O)62+(e)Mn(CN)64-

4、已知[Ni(CN)4]2-是反磁性的,试用晶体场理论推测配位离子的几何构型。

5、已知FeF63-中d轨道分裂能为167.2?kJ,成对能为351.12?kJ,配位离子的磁矩为5.9

B

μ,试用分子轨道理论讨论配位离子的电子构型并验证磁矩值。6、已知[Co(NH3)]2+ 的P

<

?,而[Co(NH3)]3+的P

>

?,是解释此区别的原因,并用稳定化能推算出二者的d电子构型和磁性。

7、为什么羰基配合物中过度金属原子可以是零价(例如Fe(CO)5),甚至是负价(例如[Co(CO)4]-)?

8、判断下列配位离子是高自旋型还是低自旋型,画出d电子排布方式,计算LFSE

(用Δ

o

表示):

(a)Mn(H

2O)

6

2+ (b)Fe(CN)

6

4- (c)FeF

6

3-

9、硅胶干燥剂中常加入CoCl

2

(蓝色),吸水后变为粉红色,试用配位场理论解释其原因。

10、某学生测定了三种配合物的d-d跃迁光谱,但忘记了贴标签,请帮他将光谱波数与配合物对应起来。三种配合物是:CoF63-,Co(NH3)63+以及Co(CN)63-;三种光谱波数是:34000cm-1,13000cm-1和23000cm-1。

11、将烷烃和烯烃混合物通过AgNO3或AgClO4等银盐溶液,可将烷烃和烯烃分离。这一方法既可用于色谱分离,也可用于工业分离,请说明所依据的原理。

12、八面体高自旋配合物稳定化能最大的d电子数目是多少?为什么?

13、什么是姜-泰勒效应,用它解释为什么Mn3+的六配位为变形八面体构型?

14、试用晶体场理论解释为什么正四面体配合物大多数是高自旋的?

15、某AB

6n-型配合物,属于O

h

点群,若中心原子A的d电子数为6,试计算配位

场稳定化能,并简单说明你的计算方案的理由。

16、CoF63-的成对能为21000cm-1,分裂能为13000 cm-1,试写出(1)d电子排布;(2)CFSE值;(3)电子自旋角动量。

第三章习题-配位场理论

第三章 配合物 一、填空题 1、晶体场稳定化能 将d 电子从未分裂的d 轨道Es 能级进入分裂的d 轨道时,所产生的总能量下降值。 2、分裂能 一个电子由低能的d 轨道进入高能的d 轨道所需的能量。 3、成对能 迫使本来是自旋平行的分占两个轨道的两电子挤到同一轨道上去, 则能量升高,增高的能量值。 4、AgNO 3处理C 2H 4,C 2H 2,C 2H 6混合物,可分离出化合物是 C 2H 6 5、当配位体π轨道是高能空轨道时,形成络合物时分裂能会 增大 ,常形成 低自旋 络合物。 6、四面体场中,分裂后能量较低的两da 轨道是 。 7、由于配合物d-d 跃迁频率在 近紫外和可见光区光区,故通常具有颜色。 二、选择题 1、八面体配合物中哪个电子结构不发生畸变?(D ) (A )522()()g g t e (B )632()()g g t e (C )422()()g g t e (D )322()()g g t e 2、CO 与过渡金属形成羰基配合物时,CO 键会( C ) (A )不变 (B )加强 (C ) 削弱 (D )断裂 3、配合物的光谱(d-d 跃迁)一般发生在什么区域?( C ) (A )远紫外 (B ) 红外 (C )可见-近紫外 (D )微波 4、配合物中心离子的d 轨道在Oh 场下,分裂为几个能级?( A ) (A )2 (B ) 3(C ) 4(D )5 5、下列哪个络合物的磁矩最大?( D ) (A )六氰合钴(Ⅲ)离子 (B )六氰合铁(Ⅲ)离子 (C )六氨合钴(Ⅲ)离子 (D )六水合锰(Ⅱ)离子 6、下列络合物的几何构型哪个偏离正八面体最大?( A ) (A ) 六水合铜(Ⅱ) (B ) 六水合钴(Ⅱ) (C ) 六氰合铁(Ⅲ) (D )六氰合镍(Ⅱ) 7、下列络合离子中,哪个构型会发生畸变( D ) (A )326()Cr H O + (B )226()Mn H O + (C )326()Fe H O + (D )226()Cr H O + 8、下列络离子中会发生小畸变的是( B ) (A )46[CuCl ]- (B )36[CoF ]- (C ) 24[CoCl ]- (D )46[Fe(CN)]- 9、下列配合物可发生较大发生畸变( B ) (A )226[Co(H O)] + (B ) 226[Cu(H O)]+(C ) 326[Fe(H O)]+ (D )46[Ni(CN)]-

(完整word版)微观经济学各章知识结构图

第二章需求曲线和供给曲线概述 以及有关的基本概念 知识结构图 均衡含义 需求函数 需求曲线需求曲线和需求法则共同作用 供给曲线供给函数决定 供给曲线和供给法则均衡价格 变动 一般含义含义 弹性弧弹性 需求的价格弹性点弹性 需求的价格弹性与厂商的销售收入的关系 需求的收入弹性 弹性概念的扩大需求的交叉价格弹性 供给价格弹性 易腐商品的售卖 价格放开 运用供求曲线的事例限价:最高限价和最低限价 关于农产品的支持价格“谷贱伤农”

第三章效用论 知识结构图 效用论概述 基数效用与序数效用边际效用递减规律 概述货币的边际效用 基数效用论和边际效用分析法消费者均衡 需求曲线的推导 消费者剩余 关于偏好的假定 无差异曲线的特点消费者均衡价格消费曲线 边际替代率 无差异曲线分析无差异曲线的特殊情况价格变化和收入变化 预算线的含义对消费者均衡的影响 预算线 预算线的变动收入消费曲线 含义 正常物品的替代效应和收入效应 替代效应与收入效应正常物品和低档物品的区别与收入效应 低档物品的替代效应和收入效应 吉芬物品的替代效应和收入效应 从单个消费者需求曲线到市场需求曲线 不确定性 不确定性和风险 期望效用和期望值的效用

第四章生产论 知识结构图 生产要素 生产函数生产函数 固定替代比例的生产函数 生产函数的几种具体形式固定投入比例的生产函数 柯布—道格拉斯生产函数 短期生产函数的形式 总产量、平均产量与边际产量 短期生产函数边际报酬递减规律(1)内容;(2)成因 总产量、平均产量和边际产量相互之间的关系 短期生产的三个阶段 长期生产函数的形式 等产量曲线(1)含义;(2)形状及特征长期生产函数含义,表达式 边际技术替代率边际技术替代率递减规律 成因 含义,方程 等成本线 特征 既定成本条件下的产量最大化生产者最优要素投最优的生产要素组合既定产量条件下的成本最小化入组合均衡条件 等斜线、扩展线的含义 规模报酬(1)含义;(2)类型;(3)规律

配位化学总结

1 配位化学导论总结 1. 配位化学 1) 定义:金属或金属离子同其他分子或离子相互结合的化学。 2) 基础:无机化学 3) 重要性:与其他学科互相渗透的交叉性学科 4) 发展: ● 近代配位化学: “键理论”等理论无法全面说明形成机理与成键方式. ● 现代配位化学理论:建立:1893年,瑞士化学家维尔纳提出了现代的配位键、配位数和配位化合物结构的基本概念,并用立体化学观点成功地阐明了配合物的空间构型和异构现象。 2. 配合物的基本概念 1) 定义:由具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位原子或离子(中心体)与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(配体)按一定的组成和空间构型所形成的物种称为配位个体,含有配位个体的化合物成为配合物。 2) 组成: 内界、外界、中心体、配体、配位原子 3) 配体分类: 4) 中心原子的配位数: ● 定义:单齿配体:配位数等于内界配体的总数。多齿配体:各配体的配位原子数与配体个数乘积之和。 ● 影响中心原子的配位数因素: A 、按配 体所含配 位原子的 数目分两 种: B 、根据 键合电子 的特征分 为三种:

3. 配合物的分类 4. 配合物的命名 原则是先阴离子后阳离子,先简单后复杂。 一、简单配合物的命名: (1)先无机配体,后有机配体 cis - [PtCl2(Ph3P)2] 顺-二氯 二?(三苯基磷)合铂(II) (2) 先列出阴离子,后列出阳离子,中性分子(的名称) K[PtCl3NH3] 三氯?氨合铂(II)酸钾 (3) 同类配体(无机或有机类)按配位原子元素符号的英文字母顺序排列。 [Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨?一水合钴(III) 中心离子 对配位数 的影响 配体对配 位数的影 响1、按中心原 子数目分为: 2、按配合物 所含配体种 类分为: 3、按配体的 齿数分类: 4、按配合物 地价键特点 分类:

第四章 双原子分子的结构.

第四章双原子分子的结构 Chapter 4. Diatomic molecules 前言:两个原子相互靠近,它们之间存在什么样的作用力,怎样才能形成稳定的分子结构?这是化学键理论讨论的主要问题。两个原子相距较长距离时,它们倾向于相互吸引,而在短距离内它们会互相排斥。某一对原子间相互吸引力很弱,而另一对原子间吸引力强到足以形成稳定分子。为什么有这么大的差别? 这正是本章要讨论的内容。 §4.1化学键理论简介(Brief introduction to chemical bond theory) 一、原子间相互作用力 原子是由带电粒子组成的,我们预计原子间相互作用力大多是静电相互作用,主要取决于两个方面,一是原子的带电状态(中性原子或离子),二是原子的电子结构,按原子最外价电子层全满状态(闭壳层)或未满状态(开壳层)来分类。 闭壳层包括中性原子,如稀有气体He、Ne、Kr……,及具有稀有气体闭壳层结构的离子如Li+、Na+、Mg2+、F-、Cl-等。开壳层则包括大多数中性原子,如H、Na、Mg、C、F等。显然,闭壳层原子(或离子)与开壳层原子之间相互作用很不相同。 原子间相互作用大致可分为以下几类: (1)两个闭壳层的中性原子,例如 He-He,它们之间是van der Waals(范德华)引力作用。 (2)两个开壳层的中性原子,例如H-H,它们之间靠共用电子对结合称为“共价键”。 (3)一个闭壳层的正离子与一个闭壳层的负离子,例如Na+-Cl-,它们之间是静电相互作用,称之为“离子键”。 (4)一个开壳层离子(一般是正离子)与多个闭壳层离子(或分子),例如过渡金属配合物

地理必修一第三章知识结构图

人文地理环境:人类在自然环境基础上改造形成的、与自然环境有内在联系的、地理环境具有地域分布规律的人工环境。 自然地理环境(自然环境):存在于人类社会周围的自然界。包括五大要素,即… 太阳辐射:热量自低纬向高纬递减 三圈环流: 大气环流季风环流: 北纬30大陆东西两岸: 季风环流、局部环流 海陆差异 大陆性、海洋性气候 洋流: 影响气候的因素海拔: 阳坡: 下垫面地形坡向1 第阴坡: 三迎风坡: 章表现1.五大要素坡向2 相互作用、相互背风坡: 地地影响(以气候为例) 理理其他:地表对太阳辐射反射率 环环释放废热 境境人类活动改变大气成分 的的改变下垫面性质 整整气候在地理环境形成和演变中的作用 体体 性性水文变化(流量季变、含沙量增大) 和表现2.一个要素变化,气候变化(降水减少,暴雨集中)整个 区会引起其他要素甚至植被破坏地貌变化(千沟万壑)环境 域整个地理环境的变化。土壤变化(水土流失、土壤贫瘠)变化 差(以黄土高原为例) 异 概念: 纬度地带性(从赤道到两极的地域分异)基础因素:热量,其次水分 明显地带:低纬和高纬地带地 理地带性规律概念: 环经度地带性(从沿海到内陆的地域分异)基础因素:水分,其次热量 境明显地带:中纬地带 的概念: 地垂直地带性(从山麓到山顶的地域分异)基础因素:热量、水分 域明显地带:低纬度高山 分影响因素:海陆分布、地形起伏、洋流等 异南纬60度附近缺少亚寒带针叶林(海陆分布:陆地缺失)非地带性规律西欧温海气候延伸至北纬60度以北(北大西洋暖流影响) 实例赤道附近非洲东部非热雨而热草(地势:东非高原水热不足) 安第斯山南段西林东漠(地形起伏:山西迎风坡而东背风坡)

配位化学

配位聚合物在光电磁材料中的应用 摘要:配位聚合物由于其特殊的结构及其在光电磁等方面优异的性能引起了科学家的广泛关注。本文综述了金属有机化合物在光电磁材料中的应用,并对新型多功能材料在设计、合 成与应用方面的广阔前景作了展望。 关键词:配位聚合物;多功能材料;非线性光学;材料化学 引言: 配位聚合物(coordination polymers)或金属-有机框架(metal-organic frameworks,简称 MOFs)是指利用金属离子与有机桥联配体通过配位键合作用而形成的一类具有一维,二维或三维无限网络结构的配位化合物[1]。近年来,配位聚合物作为一种新型的功能化分子材料以其良好的结构可裁性和易功能化的特性引起了研究者浓厚的兴趣。配合物有无机的金属离子和有机配体,因此它兼有无机和有机化合物的特性,而且还有可能出现无机化合物和有机化合物均没有的新性质。配位聚合物分子材料的设计合成、结构及性能研究是近年来十分活跃的研究领域之一,它跨越了无机化学、配位化学、有机化学、物理化学、超分子化学、材料化学、生物化学、晶体工程学和拓扑学等多个学科领域,它的研究对于发展合成化学、结构化学和材料化学的基本概念及基础理论具有重要的学术意义,同时对开发新型高性能的功能分子材料具有重要的应用价值[2-7]。并对分子器件和分子机器的发展起着至关重要的作用。配位聚合物在新的分子材料中将发挥重要的作用。配位化学理论在材料的分子设计中也将起着重要的指导作用。 材料按其性能特征和用途大致可划分为结构材料和功能材料两大类。功能材料种类繁多,功能各异,其共同的特点和发展趋势是:(1) 性能优异;(2) 分子化;(3) 巨大的应用前景。金属有机光电磁材料综合了这几方面特点,将发展成为新一代材料,其结构和性能决定了它的应用越来越广泛。以下是金属有机化合物分别在光电磁材料中的应用。 1配位聚合物在光学材料中的应用 配位聚合物的光学性质研究主要集中在光致发光、电致发光以及非线性光学等方面

第三章配位场理论和络合物结构

第三章配位场理论和络合物结构 第三章配位场理论和络合物结构 一、选择题 1.中央金属固定,下列离子或化合物作为配体时,场强最强的是:() A. - B. NH3 C. CN HO D.SCN - 2 2.具有理想正八面体的电子组态(高自旋时)是:() A.(t2g)3 B.(t 2g) 1 C. (t 2g)4(eg) 2 D. 以上都 不对 3.平面正方形场中,d轨道的最高简并度是:() A. 2 B. 3 C. 4 D.1 4.导致Ni2+水合能在第一系列过渡金属元素中最大的主要原因是:() A.CFSE最大 B.电子成对能最大 C. 原子序数最大 D.H2O是弱 场 5.下列原子作为电子给予体时,哪个原子引起的分裂能最大:() A.C B.F C.O D.N 6.决定成对能P的主要因素是:() A.分裂能 B.库仑能 C.交换能 D.配位场强度 7.下列配位化合物高自旋的是:() A.[Co(NH3)6]3+ B.[Co(NH3)6]2+ C.[Co(NO2)6]3- D.[Co(CN)6]4- 8.下列配位化合物磁矩最大的是:() A.[FeF6]3- B.[Mn(CN)6]3- C.[Ni(H2O) 6]2+ D.[Co(NH3)6]3+ 9.判断下列配位化合物的稳定化能大小的次序是: () (1)[CoF6]4-(2)[NiF6]4-(3)[FeF 6]3- A.(1)>(2)>(3) B.(1)=(2)<(3) C.(1)<(2)<(3) D.(2)>(1)>(3) 10.Ni和CO可形成羰基配合物Ni(CO)n,其中n是:( ) A.6 B.3 C.4 D.5 11.[Cu(HO) 2+ )·2HO]溶液出现蓝色的原因是:( 2 4 2 A.自旋相关效应 B.d-d 跃迁 C. σ-π跃迁 D.姜-泰勒效应12.配位化合物d-d跃迁光谱一般出现在什么区域:() A.红外 B.微波 C. 远紫外 D. 可见—紫外 13.关于[FeF6]3-络离子,下列哪个叙述是错误的:()A.是高自旋络离子 B.CFSE 为0 C.中心离子的电子排斥与Fe3+相同 D.CFSE不为0 14.下列哪个轨道上的电子在XY平面上出现的几率密度为零:()A.3Pz B.3dx 2-y2 C.3s D.3dz2 15.下列分子中,呈反磁性的是:() A.B2 B.NO C.CO D.O 2 16.晶体场稳定化能正确的大小顺序是:()

配位化学论文设计---分子轨道理论

配位化学论文 分子轨道理论的发展及其应用 160113004 2013级化教一班马慧敏 一、前言 价建理论、分子轨道理论和配位场理论是三种重要的化学键理论。三、四十年代,价键理论占主要的地位。五十年代以来由于分子轨道理论容易计算且得到实验(光电能谱)的支持,取得了巨大的发展,逐渐占优势。价建理论不但在理论化学上有重要的意义(下文中将详细介绍)。在应用领域也有重要的发展,如分子轨道理论计算有机化合物的吸收光谱用于染料化学;前线分子轨道理论在选矿中的研究等等。 二、简介 1、分子轨道理论产生和发展 在分子轨道理论出现以前,价键理论着眼于成键原子间最外层轨道中未成对的电子在形成化学键时的贡献,能成功地解释了共价分子的空间构型,因而得到了广泛的应用。但如能考虑成键原子的层电子在成键时贡献,显然更符合成键的实际情况。1932年,美国化学家 Mulliken RS和德国化学家HundF 提出了一种新的共价键理论——分子轨道理论(molecular orbital theory),即MO法。该理论注意了分子的整体性,因此较好地说明了多原子分子的结构。目前,该理论在现代共价键理论中占有很重要的地位。 以下是各个年代提出的关于分子轨道理论的一些重要理论和方法,是分子轨道理论发展过程中的几个里程碑! 1926-1932年,在讨论分子光谱时,Mulliken和Hund提出了分子轨道理论。 认为:电子是在整个分子轨道中运动,不是定域化的。他们还提出能级图、成键、反键轨道等重要的概念。 1931-1933年,Hukel提出了一种简单的分子轨道理论,用于讨论共轭分子的性质,相当成功。 1950年,Boys用Guass函数研究原子轨道,解决了多中心积分问题,是今天广为利用的自洽场分子轨道理论的基础,在量子化学的研究中占有重要地位。 1951年,Roothaan在Hartree-Fock方程的基础上,把分子轨道写成原子轨道的线性组合,得到Roothaan方程。 1952年,福井谦一提出前线分子轨道理论,用以讨论分子的化学活性和分子间相互作用等,可以解释许多实验结果。 1965年,Woodward和Hoffman提出分子轨道对称守恒原理,发展成讨论基元反应发生可能性的重要规则。用于指导某些复杂化合物分子的合成。 2、分子轨道理论的含义和一些重要分子轨道的构成方法 1)分子轨道理论的含义

配位场理论

配位场理论-正文 说明和解释配位化合物的结构和性能的理论。在有些配合物中,中心离子(通常也称中心原子)周围被按照一定对称性分布的配位体所包围而形成一个结构单元。配位场就是配位体对中心离子(这里大多是指过渡金属络合物)作用的静电势场。由于配位体有各种对称性排布,遂有各种类型的配位场,如四面体配位化合物形成的四面体场,八面体配位化合物形成的八面体场等。 有三种理论用于说明和解释配合物的结构和性能:价键理论、晶体场理论和分子轨道理论。由L.C.鲍林提出的价键理论,在说明配合物(或配离子)的几何构型和磁学性质是很有效的(表1),但对含有较多的d电子的过渡金属配合物的稳定存在和配合物的电子光谱却不能给予满意的解释。因此,目前价键理论已基本不用了。而处理离子型配合物的晶体场理论和处理共价型配合物的分子轨道理论的结合成为配位场理论,在20世纪50年代以来得到迅速发展,用于讨论过渡金属配合物的物理化学性质。晶体场理论和分子轨道理论则是配位场理论的两种极限情况。 晶体场理论由H.A.贝特和J.H.范扶累克提出的一种点电荷模型,认为配位体与中心离子的作用类似于离子晶体中正、负离子的静电吸引力,而不考虑中心离子的轨道与配位体轨道的重叠。 在无配位场存在下的中心离子是自由的,其电子云分布是球形对称的,五个d原子轨道处于同一个能级,这叫简并态。当配合物形成,即存在配位场的作用下,这些d轨道能级就要发生分裂(即部分消除简并),一部分能级处于比原能级高的位置,另一部分能级则处于比原能级低的位置,这称为能级分裂。例如CoF咶配离子,在6个氟离子形成的八面体场作用下,过渡金属离子的d轨道能级分裂为两组(图1 ),能级较高的一组有两个d轨道(d、 d),这组双重简并的d轨道用符号e g表示;另一组能级较低,有三个d轨道(d xy、d xz、d yz),用t2g标记。这两组轨道的能级差用墹表示,称为场分裂值。图1表明八面体场和四面体场的d轨道能级分裂情况。不同对称性的场分裂值墹是不同的,它的大小与中心离子和配位体的性质有关,按照理论计算和总结过渡金属络合物的电子光谱数据,可得出以下经验规律: ①当中心离子固定时,墹随下列配位体依次增加: I-<Br-<SCN-<Cl-<F-<H2O<NCS- <NH3<乙二胺<邻联吡啶<CN-

高中数学知识结构框图

高中数学知识结构框图必修一:第一章集合 集合含义与表示 基本关系 基本运算 列举法{a,b,c,…} 描述法{x|p(x)} 图象法 包含关系 相等关系 交集:A∩B={x|x∈A且x∈B} 并集:A∪B={x|x∈A或x∈B} 补集:{|} U C A x x U x A =∈? 且 韦恩图; 数轴 子集; 真子集 函数概念 定义域 对应关系 值域 表示 解析法 图象法 列表法 性质 单调性 定义 图象特征 最值 奇偶性 定义 图象特征:对称性 映射映射的概念上升或下降 第二章函数

第三章基本初等函数(Ⅰ) 基本初等函数(Ⅰ) 指 数 与 指 数 函 数 指 数 根式n a 分数指数幂(0,,*,1) m n m n a a a m n N n =>∈> 无理数指数幂 运算性质 指 数 函 数 定义(0,1) x y a a a =>≠ 图象: “一撇或一捺”,过点(0,1).见教材P91 性质: 位于x轴上方,以x轴为渐近线 对 数 与 对 数 函 数 对 数 定义:x a N x a N = 若则叫以为底的对数 运算性质 对 数 函 数 定义:log(0,1) a y x a a =>≠ 图象:位于y轴右侧,以y轴为渐近线.见教材P103 性质:过点(1,0) log()log log log log log log log a a a a a a n a a M N M N M M N N M n M ?=+ =- = () () r s r s r s rs r r r a a a a a ab a b + = = = 幂 函 数 定义:y xα = 具体的五 个幂函数 2 3 1 2 1 y x y x y x y x y x- = = = = = 特征:过点(1,1), 当0 α>时在(0,) +∞ 上递增;当0 α<时, 在(0,) +∞上递减。 换底公式: log log(0,1,0,1,0) log c a c b b a a c c b a =>≠>≠> 图象:P109

晶体场理论与分子轨道理论的比较及配位场理论

晶体场理论与分子轨道理论的比较及配位场理论 黄珺 (湖北师范学院化学与环境工程系0303班,湖北黄石,435002) 摘要:配位化合物中的化学键主要是指中心离子和配位体之间的化学键。自1893年维尔纳提出了配位理论后,有关配合物中的化学键理论主要有现代价键理论、晶体场理论、配位键理论和分子轨道理论。本文主要讨论分子轨道理论和晶体场理论。分子轨道理论以量子力学为基础,用于说明共价分子结构。晶体场理论是1929年由皮赛和范弗雷克提出的,用于配合物化学键研究,成功地解释了配合物的磁性、光学性质及结构等,故在配合物的化学键理论中确立了重要地位。 关键词:晶体场理论、分子轨道理论、配位场理论、配位键、化学键 Crystal field theory and molecular orbit theory comparison and legend field theory Huang Jun (Chemistry and environment engineering department, Hubei Normal University, Huangshi, 435002) Abstract:In the coordination compound chemical bond mainly was refers to between the central ion and the legend chemical bond .The Vyell natrium proposed since 1893 the coordinate theory ,in the related preparation chemical bond theory mainly had the present price key theory and the crystal field theory ,the coordination bond theory and the molecular orbit theory .This article main discussion molecular orbit theory and the crystal field theory .Molecular orbit theory take the quantum mechanics as a foundation ,used in explaining the covalent molecule structure .The crystal field theory was in 1929 proposes by H.Bathe and J.H.Van Vleck ,used in the preparation chemical bond research ,successfully explained and preparation magnetism ,the optical quality and the structure and so on ,therefore has established the important status in the preparation chemical bond theory. Key words: Crystal field theory molecular orbital theory legend field theory coordinate bond chemical bond 晶体场理论是20世纪50年代初,在价键理论和纯静电理论的基础上发展起来的.晶体场理论把中心离子看作是带正电的点电荷,把配位体看作是带负电的点电荷,它们之间的结合完全看作是静电和排斥作用.同时考虑到配位体对中心离子d轨道的影响,它在解释光学和磁学等性质方面很成功. (分子轨道理论把组成分子的所有原子作为一个分子整体来考虑,在分子中的电子不再从属于某些特定的原子,而是遍及整个分子范围内运动,分子中每个电子运动状态,可以用波函数来描述.)[1]首先,来比较这两种理论的基本观点. 晶体场理论的基本观点:(1) 在配合物中,中心离子和配位体之间的相互作用类似于离子晶体中正、负离子间的静电作用,故它们间的化学键力纯属静电作用力. (2)当中心离子(指d区元素的离子)处于由配体所形成的非球形对称的负电场中时,中心离子的d 电子将受到配体负电场的排斥作用,使5个等价的d轨道发生能级分裂,有些轨道的能量降低.

配位化学理论简介

一、价键理论:本质为共价键 这个理论统治了配合物结构这一领域达二十多年,但这个价键理论只能说明配合物在基态时的性质,而不能说明与激发态有关的性质(如配合物的各种颜色和光谱),也不能说明同一过渡金属系列中不同配合物的相对稳定性等等。要点:配合物是通过给予体和接受体的反应而生成的, 给予体原子具有孤对电子, 它给出孤对电子进入作为配合物中心原子或离子的空轨道, 为了接受这些电子对, 中心原子的原子轨道首先要进行杂化形成一组新的具有一定方向性和对称性的等价杂化轨道, 再与配体的给予体轨道重叠形成 配键。如果中心原子还有合适的孤对电子, 而配体又有合适的空轨道, 这时中心原子上的孤对电子将进入配体空轨道从而形成反馈的π配键。 条件:1.中心原子内外轨杂化2.配体有孤对电子3.形成配位键 特点:1解释某些过度金属配合物的磁矩 2. 解释配合物的稳定性 3. 解释某些新型配合物 4. 不足Cu(II)配合物的稳定性过度金属配离子的特征颜色 二、晶体场理论 晶体场理论是一种静电理论, 它把配合物中中心原子与配体之间的相互作用, 看作类似于离子晶体中正负离子间的相互作用。但配体的加入, 使得中心原子五重简并的 d 轨道(见图)失去了简并性。在一定对称性的配体静电场作用下, 五重简并的d轨道将解除简并, 分裂为两组或更多的能级组, 这种分裂将对配合物的性质产生重要影响。晶体场理论没有考虑中心原子和配体的电子轨道的重叠。因此,用它来说明中心原子和配体的轨道重叠得很少的配合物是比较成功的,但对于重叠得较多的配合物,晶体场理论只能看作是粗糙的近似。另外,晶体场理论仍不能用于特殊低价和特殊高价的配合物,也不能用于羰基配合物、夹心配合物及烯烃配合物。晶体场理论的核心是配位体的静电场与中心离子的做所引起的d轨道的分裂和d电子进入低能轨道带来的稳定化能是体系能量下降,从而产生一种附加成键作用效应。晶体场理论的三要点: 点电荷、静电作用、轨道分裂晶体场稳定化能的大小与下列因素有关:配合物的几何构型;中心原子的d电子的数目;配体场的强弱;电子成对能。 三、静电理论 1916年,Kossel提出:假定中心原子和配体都是点电荷或偶极子,利用静电的静电公式对配合物进行定量计算。它的优点:能够说明一些配合物、几何构型和稳定性;缺点:将中心原子和配体都看作是没有内部结构的点电荷,不能说明配合物的磁学性质和光学性质。 四、配体场理论(分子轨道理论) 分子轨道理论最初由R.S.Mulliken和F.Fund等提出,用于说明双原子分子和芳香烃的结构。1935年Van Vleck首先用分子轨道理论方法来处理配合物的化学键问题,遵循成键三原则:能量近似、最大重叠和对称性匹配原则。在理论上比晶体场理论等方法更为严谨,所得的结果常用来补充晶体场理论的不足。既适当考虑中心原子与配体化学键的共价性, 又仍然采用晶体场理论的计算方法, 发展成为一种改进了的晶体场理论, 特称为配体场理论。能够有效地组成分子轨

配位化学理论的发展与前景

配位化学理论的发展与前景 摘要:自从1893年瑞士化学家维尔纳创立配位化学已来,配位化学理论 得到不断发展,逐渐完善。经过化学家们100多年的努力,由传统经典的配合物,发展到今天的配位超分子化合物,并显示出结构和功能上的优越特性,成为现代无机化学的一个发展方向。本论文先对各配位理论进行简要的介绍,然后再总结其中的规律,最后根据发展的规律对未来的发展进行展望。 Abstract:since 1893,the Swiss chemist Werner has founded the coordination chemistry,coordination chemistry theory of continuous development,and gradually improve. After100years of efforts of chemists,from the traditional classic complexes, to today's development of supramolecular coordination compounds,and show the structural and functional superiority,becomes the modern inorganic chemistry is a direction of development. This paper first on the coordination theory was briefly introduced, and then summarizes the laws, according to the law of the development of the future development prospect. 关键词:配位化学理论 1.配位化学的几种理论 1.1价键理论(Valence Bond Theory ) Pauling首先将分子结构的价键理论应用于配合物,后经他人修正补充,逐渐形成近代配合价键理论。配位化合物的价键理论是根据配位化合物的性质,按杂化轨道理论用共价配键和电价配键解释配位化合物中金属离子和配位体间的结合力。价键理论能简明地解释许多配位化合物的几何构型、配位数和配位化合物的磁性、稳定性等性质;可以解释 Co(CN) 4 6ˉ存在高能态电子,非常容 易氧化,是很强的还原剂,能把水中的 H+还原为H 2 。价键理论是个定性理论,没有涉及反键轨道,也不涉及激发态,不能说明高低自旋产生的原因,不能满意地解释配位化合物的光谱数据,有些配位化合物的磁性、几何构型和稳定性也不能满意地得到说明。 优点:简单、直观,能解释几何构型及磁性 缺点:先天不足,只是定性理论。 1.2晶体场理论CFT(Crystal Field Theory) 晶体场理论由H.Bethe在1929年提出。到1953年成功地解释了[ Ti(H 2O) 6 ]3+的光谱特性和过渡金属配合物其他性质之后,才受到化学界的普遍重视。 晶体场理论是静电作用模型,把中心离子(M)和配位体(L)的相互作用看作类似离子晶体中正负离子的静电作用。当L接近M时,M中的d轨道受到L负电荷的静电微扰作用,使原来能级简并的d轨道发生分裂。按微扰理论可计算分裂能的大小,因计算较繁,定性地将配位体看作按一定对称性排布的点电荷与M的d 轨道电子云产生排斥作用。由于d轨道分布的特点,在晶体场中原来5个能级简并的d轨道能级发生分裂,引起电子排布及其他一系列配合物结构、光谱、磁性以及热力学性质等的变化,据此可解释配位化合物的各种性质。晶体场理论成功地解释了配位化合物的许多结构和性质,但它只按静电作用进行处理,相当于只

微观经济学各章知识结构图教学教材

微观经济学各章知识 结构图

第二章需求曲线和供给曲线概述 以及有关的基本概念 知识结构图 均衡含义 需求函数 需求曲线需求曲线和需求法则共同作用 供给曲线供给函数决定 供给曲线和供给法则均衡价格 变动 一般含义含义 弹性弧弹性 需求的价格弹性点弹性 需求的价格弹性与厂商的销售收入的关系 需求的收入弹性 弹性概念的扩大需求的交叉价格弹性 供给价格弹性 易腐商品的售卖 价格放开 运用供求曲线的事例限价:最高限价和最低限价 关于农产品的支持价格“谷贱伤农”

第三章效用论 知识结构图 效用论概述 基数效用与序数效用边际效用递减规律 概述货币的边际效用 基数效用论和边际效用分析法消费者均衡 需求曲线的推导 消费者剩余 关于偏好的假定 无差异曲线的特点消费者均衡价格消费曲线 边际替代率 无差异曲线分析无差异曲线的特殊情况价格变化和收入变化预算线的含义对消费者均衡的影响 预算线 预算线的变动收入消费曲线

含义 正常物品的替代效应和收入效应 替代效应与收入效应正常物品和低档物品的区别与收入效应低档物品的替代效应和收入效应 吉芬物品的替代效应和收入效应 从单个消费者需求曲线到市场需求曲线 不确定性 不确定性和风险 期望效用和期望值的效用 第四章生产论 知识结构图 生产要素

生产函数生产函数 固定替代比例的生产函数 生产函数的几种具体形式固定投入比例的生产函数 柯布—道格拉斯生产函数 短期生产函数的形式 总产量、平均产量与边际产量 短期生产函数边际报酬递减规律(1)内容;(2)成因 总产量、平均产量和边际产量相互之间的关系 短期生产的三个阶段 长期生产函数的形式 等产量曲线(1)含义;(2)形状及特征 长期生产函数含义,表达式 边际技术替代率边际技术替代率递减规律 成因 含义,方程 等成本线 特征 既定成本条件下的产量最大化生产者最优要素投 最优的生产要素组合既定产量条件下的成本最小化入组合均衡条件等斜线、扩展线的含义 规模报酬(1)含义;(2)类型;(3)规律

配位化学

论配位化学的研究现状 摘要配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门边沿学科。它所研究的主要对象为配位化合物 关键词:配位化学配位化合物 配位化学是研究配位化合物的组成、结构、性质及其反应内在规律的一门化学分支学科,它是在无机化学的基础上发展起来的一门独立的、同时也与化学各分支学科以及物理学、生物学等互相渗透的具有综合性的学科。现代配位化学是研究金属原子或离子(中心金属)同其他分子或离子(配位体)形成的配合物(包括分子、生物大分子和超分子)及其凝聚态的组成、结构、性质、化学反应及其规律和应用的化学。 到了21世纪,配位化学已经远远超过无机化学的范围,正在形成一个新的二级学科,并且正处于现代化学的中心地位。如果把21世纪的化学比作一个人,那么物理化学、理论化学和计算化学是脑袋,分析化学是耳目,配位化学是心腹,无机化学是左手,有机化学和高分子化学是右手,材料化学(包括光电磁功能材料结构材料催化剂及转能材料等)是左腿,生命科学是右腿,这两条腿使化学学科坚定地站在国家目标的地坪上。 当代的配位化学沿着广度、深度和应用三个方向发展。在深度上

表现在有众多与配位化学有关的学者获得了诺贝尔奖,如Werner创建了配位化学,Ziegler和Natta的金属烯烃催化剂,Eigen的快速反应。Lipscomb的硼烷理论,Wnkinson和Fischer发展的有机金属化学,Hoffmann的等瓣理论,Taube研究配合物和固氮反应机理,Cram,Lehn和Pedersen在超分子化学方面的贡献,Marcus的电子传递过程。在以他们为代表的开创性成就的基础上,配位化学在其合成、结构、性质和理论的研究方面取得了一系列进展。在广度上表现在自Werner 创立配位化学以来,配位化学处于无机化学研究的主流,配位化合物还以其花样繁多的价键形式和空间结构,在化学理论发展中及其与其它学科的相互渗透中而成为众多学科的交叉点。在应用方面,结合生产实践,配合物的传统应用继续得到发展。例如金属簇合物作为均相催化剂,在能源开发中C1化学和烯烃等小分子的活化,螯合物稳定性差异在湿法冶金和元素分析、分离中的应用等。随着高新技术的日益发展,具有特殊物理、化学和生物化学功能的所谓功能配合物在国际上得到蓬勃的发展。 事实上,配位化学的蓬勃发展是在量子理论、价键理论、分子轨道理论等的确立以后。1951年Wilkinsen和Fisher合成出二茂铁夹心化合物,突破了传统配位化学的概念,并带动了金属有机化学的迅猛发展,从而获得1973年的诺贝尔奖。1953年齐格勒和纳塔(Ziegler-Natta)催化剂的发现极大地推动了烯烃聚合,特别是立体选择性聚合反应及其相关聚合物合成、性质方面的研究,高效率、高选择性过渡金属配合物催化剂研究得到进一步发展;从而获得了1963

无机及分析化学第4章 习题答案

第四章配位化合物习题参考解答 1. 试举例说明复盐与配合物,配位剂与螯合剂的区别。 解复盐(如KCl·MgCl2·6H2O)在晶体或在溶液中均无配离子,在溶液中各种离子均以自由离子存在;配合物K2[HgI4]在晶体与溶液中均存在[HgI4]2-配离子,在溶液中主要以[HgI4]2-存在,独立的自由Hg2+很少。 配位剂有单基配位剂与多基配位剂:单基配位剂只有一个配位原子,如NH3(配位原子是N);多基配位剂(如乙二胺H2N-CH2-CH2-NH2)含有两个或两个以上配位原子,这种多基配位体能和中心原子M形成环状结构的化合物,故称螯合剂。 2. 哪些元素的原子或离子可以作为配合物的形成体?哪些分子和离子常作为配位体?它们形成配合物时需具备什么条件? 解配合物的中心原子一般为带正电的阳离子,也有电中性的原子甚至还有极少数的阴离子,以过渡金属离子最为常见,少数高氧化态的非金属元素原子也能作中心离子,如Si(Ⅳ)、P(Ⅴ)等。 配位体可以是阴离子,如X-、OH-、SCN-、CN-、C2O4-等;也可以是中性分子,如H2O、CO、乙二胺、醚等。 它们形成配合物时需具备的条件是中心离子(或原子)的价层上有空轨道,配体有可提供孤对电子的配位原子。 3. 指出下列配合物中心离子的氧化数、配位数、配体数及配离子电荷。 [CoCl2(NH3)(H2O)(en)]Cl Na3[AlF6] K4[Fe(CN)6] Na2[CaY] [PtCl4(NH3)2]

K2[PtCl6] [Ag(NH3)2]Cl [Cu(NH3)4]SO4 K2Na[Co(ONO)6] Ni(CO)4 [Co(NH2)(NO2)(NH3)(H2O)(en)]Cl K2[ZnY] K3[Fe(CN)6] 二硫代硫酸合银(I)酸钠四硫氰酸根?二氨合铬(错误!未找到引用源。)酸铵; 四氯合铂(错误!未找到引用源。)酸六氨合铂(错误!未找到引用源。) 二氯?一草酸根?一乙二胺合铁(III)离子 硫酸一氯?一氨?二乙二胺合铬(III) 解Na3[Ag(S2O3)2] NH4[Cr(SCN)4(NH3)2] [Pt(NH3)6][PtCl4] [FeCl2(C2O4)(en)]-[CrCl(NH3)(en)2]SO4

第三章配位场理论和络合物结构教学教材

第三章配位场理论和络合物结构

第三章配位场理论和络合物结构 一、选择题 1.中央金属固定,下列离子或化合物作为配体时,场强最强的是:()A. CN- B. NH3 C. H 2 O D. SCN- 2.具有理想正八面体的电子组态(高自旋时)是:() A. (t 2g )3 B. (t 2g )1 C. (t 2g )4(e g )2 D. 以上都 不对 3.平面正方形场中,d轨道的最高简并度是:() A. 2 B. 3 C. 4 D. 1 4.导致Ni2+水合能在第一系列过渡金属元素中最大的主要原因是:( ) A. CFSE最大 B. 电子成对能最大 C. 原子序数最大 D. H 2 O是弱场 5.下列原子作为电子给予体时,哪个原子引起的分裂能最大:() A. C B. F C. O D. N 6.决定成对能P的主要因素是:( ) A. 分裂能 B. 库仑能 C. 交换能 D. 配位场强度 7.下列配位化合物高自旋的是:() A. [Co(NH 3) 6 ]3+ B. [Co(NH 3 ) 6 ]2+ C. [Co(NO 2 ) 6 ]3- D. [Co(CN) 6 ]4- 8.下列配位化合物磁矩最大的是:() A. [FeF 6]3- B. [Mn(CN) 6 ]3- C. [Ni(H2O) 6 ]2+ D. [Co(NH3) 6 ]3+ 9.判断下列配位化合物的稳定化能大小的次序是: () (1) [CoF 6]4-(2)[NiF 6 ]4-(3)[FeF 6 ]3- A.(1)> (2)>(3) B.(1)=(2)<(3) C.(1)<(2)<(3) D.(2)>(1)>(3) 10.Ni和CO可形成羰基配合物N i (CO)n,其中n是:( ) A. 6 B. 3 C. 4 D.5 11.[Cu(H 2O) 4 ·2H 2 O]2+溶液出现蓝色的原因是:() A. 自旋相关效应 B. d-d跃迁 C. σ-π跃迁 D. 姜-泰勒效应12.配位化合物d-d跃迁光谱一般出现在什么区域:() A. 红外 B. 微波 C. 远紫外 D. 可见—紫外 13.关于[FeF 6 ]3-络离子,下列哪个叙述是错误的:() A.是高自旋络离子 B. CFSE为0 C. 中心离子的电子排斥与Fe3+相同 D. CFSE不为0 14.下列哪个轨道上的电子在XY平面上出现的几率密度为零:()A.3Pz B. 3dx2-y2 C. 3s D. 3dz2 15.下列分子中,呈反磁性的是:( ) A. B 2 B. NO C. CO D. O 2 16.晶体场稳定化能正确的大小顺序是:( ) A.[Mn(H 2O)6]2+ <[Fe(CN)6]3-<[Fe(H 2 O)6]3+<[Ru(CN)6]3- B.[Fe(H 2O)6]3+<[Mn(H 2 O)6]2+<[Ru(CN)6]3-<[Fe(CN)6]3-

第三章 《物态变化》知识结构图

物态变化知识结构图: 1、温度:表示物体 ,常用单位是 规定:在一个标准大气压下冰水混合物的温度为 度,沸水的温度为 度。某地气温-3℃读做 。 2、测量温度的工具: ,工作原理是 , 常用温度计有:实验用温度计、寒暑表、体温计(玻璃泡上方有缩口或细 管,使用前要 ,可离开人体读数,分度值为 ,量程为 ) 例:某护士由于忙碌忽略了其正确使用,先测了一个体温为39.70℃的病 人后,接着测体温为38.80℃的病人,这时她读出的数据是 。若 又马上测40.8℃的高烧病人,她读出的数据又是 。 3、温度计的使用:使用前要观察它的 ,认清它的 。 使用时要将温度计的玻璃泡 被测液体中,不 要碰到 和 ,待温度计的示数 后再读数,读数时 要继续留在被测液体 中,视线要与液柱上表面 。 4、物质存在的三种状态: 、 、 , 状态变化(物态变化):物质由一种状态变成另一种状态的过程。 5、物质三态转变图: 请同学们在转变图上填写 各发生了什么物态变化? 口诀:下放(即:箭头向上为吸热,箭头向下为放热) 6、熔化和凝固 ① 熔化: 定义: 叫熔化。 晶体物质:海波、冰、石英 非晶体物质:松香、石蜡 水晶、食盐、明矾、奈、 玻璃、沥青、蜂蜡 各种金属 晶 体 非晶体 体

补充:常见自然现象对比与物态变化: (1)云:空气中的水蒸气遇冷空气后液化成小水滴或凝华成小冰晶。(液化,凝华)(2)雨:云中的小水滴和小冰晶聚积下落时,冰晶融化成水滴,合并成大水滴便产生了雨。(液化,凝华,熔化) (3)雹:是云中的小冰晶与冷空气中的冷水滴不断凝固成小冰块,当云中的上升

气流支托不住时就下降到地面的冰块。(凝固) (4) 雪:当气温降到0℃以下时,小水滴结冻,水便以雪的形式下降到地面。(凝 固) (5) 雾:气态的水蒸气在空中液化成小水滴。(液化) (6) 露:水蒸气遇冷凝结在树叶上的小水珠。(液化) (7) 霜:深秋初冬时水蒸气的一种凝华现象。(凝华) 物态变化一章重点:研究物态变化及其规律。 考点提示: (1)对摄氏温度的认识及温度计的使用; (2)物态变化现象及规律 典型示例: 1、请写出下面现象各属于哪种物态变化? (1)洒在地上的水干了 ( ) (2)早晨有浓雾 ( ) (3)烧开水时冒的“白气” ( ) (4)箱子里的樟脑丸,过久了会变小 ( ) (5)吃冰棒解热 ( ) (6)夏天湿衣服晾干 ( ) (7)钢水浇铸成火车轮 ( ) (8)北方冬天,窗户内常出现一层冰花 ( ) (9)用久了的灯泡钨丝比新时细 ( ) (10)秋天早晨看到草上的露水 ( ) (11)北方冬天,树枝上出现雾凇 ( ) (12)北方冬天冰冻的衣服变干 ( ) (13)夏天打开冰箱时,看到从冰箱里冒出“白气” ( ) (14)皮肤上擦酒精感到凉快 ( ) (15)屋顶的瓦上结了一层霜 ( ) (16)在寒冷冬天,户外的人不断呼出“白气” ( ) (17)寒冷冬天,戴眼镜的人从外面进到暖和的房间里,镜片上“模糊一片”( ) (18)夏天,冰棍放到玻璃杯里,玻璃杯的外壁出“汗” ( ) 2 ②5—15分钟内冰块逐渐 ,是 与 共存。 -10 10

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