Copyright武汉理工大学应用化学系 1
第九章 配合物的结构
1. 根据下列配离子的空间构型,画出它们形成时中心离子的价层电子分布,并指出它们以何
种杂化轨道成键,估计其磁矩(B.M.)各为多少?
[CuCl2]
-
(直线形) [Zn(NH3)4]
2+
(四面体) [Co(NCS)4]
2-
(四面体)
2. 已知下列螯合物的磁矩,画出它们中心离子的价层电子分布,并指出其空间构型。这些螯
合物中哪个是内轨型?哪个是外轨型?
[Co(en)3]
2+
[Fe(C2O4)3]
3-
[Co(edta)]
-
μ/B.M. 3.82 5.75 0
3. 已知[Co(H2O)6]
2+
的磁矩为4.3B.M.,分析[Co(H2O)6]
2+
中Co
2+
有几个未成对电子。
4. 配合物的两种结构理论(价键理论和晶体场理论)的主要不同点是什么?
5. 已知下列配合物的分裂能(△0)和中心离子成对能(P),表示出各中心离子的d电子在eg
轨道和t2g轨道中的分布,并估计它们的磁矩(B.M.)各约为多少。指出这些配合物中何者
为高自旋型,何者为低自旋型。
[Co(NH3)6]
2+
[Fe(H2O)6]
2+
[Co(NH3)6]
3+
M
n+
的P/cm
-1
22500 17600 21000
△0/cm
-1
11000 10400 22900
6. 下列影响配合物分裂能△0大小的因素中,正确的是哪几组?
(A)配合物的几何构型:八面体>四面体
(B)配体种类:CN
-
>SCN
-
>H2O>F
-
>Cl
-
>Br
-
>I
-
(C)形成体的电荷:Fe
3+
<Fe
2+
(D)中心原子d轨道的主量子数:5d>4d>3d
7. 计算5题中各配合物的稳定化能。
8. 解释下列名词:
(1) 八面体场,(2)分裂能,(3)d-d跃迁,(4)稳定化能,(5)高自旋和低自旋配合物。
9. 已知[Fe(CN)6]
4-
和[Fe(NH3)6]
2+
,的磁矩分别为0和5.2B.M.用价键理论和晶体场理论,
分别画出它们形成时中心离子的价层电子分布。这两种配合物各属哪种类型(指内轨和外
轨,低自旋和高自旋)。
Copyright武汉理工大学应用化学系 2
10. 现将Fe
2+
(g)、Co
2+
(g) Ni
2+
(g)的水合热
θ
?
h
H和[Fe(H
2
O)
6
]
2+
、[Co(H
2
O)
6
]
2+
、[Ni(H
2
O)
6
]
2+
的△0值,分别列在下面,计算由
θ
?
h
H扣除[Fe(H
2
O)
6
]
2+
、[Co(H
2
O)
6
]
2+
和[Ni(H
2
O)
6
]
2+
的晶体
场稳定化能(它们都是八面体弱场)后的值。将此值与Mn
2+
(g)和Zn
2+
(g)的水合热(分别为
1861和2058kJ·mol
-1
)一起对原子序数(25~30)作图。结果如何?
[Fe(H
2
O)
6
]
2+
[Co(H
2
O)
6
]
2+
[Ni(H
2
O)
6
]
2+
△
0
(kJ·mol
-1
) 124 111 101
Fe
2+
Co
2+
Ni
2+
θ
?
h
H (kJ·mol
-1
) 1958 2079 2121
习题答案
1. 0, 0, 3.87 B.M
3. 3
5. 3.87 B.M; 4.90 B.M; 0 B.M