铜氨配离子平面四边形,锌氨配离子正四面体形,配离子空间构型有什么规律

1、Cu(NH3)42+平面四边形，ZnNHp四面体形，配离子空间构型有什么规律？根据价层电子对互斥理论，我们很容易判断得出，sp、sp2、sp3杂化轨道的空间构型及相关粒子空间的构型。但是，面对过渡元素形成的配离子，如，Cu(NH3)42+空间构型为平面四边形，Zn(NH3)42+空间构型为正四面体形，为什么空间构型不同？又有什么规律呢？我们从原子轨道伸展方向，杂化轨道理论来进行探讨。Zn原子基态价电子排布式为3dio4s2，Zn2+价电子排布式为3dio4so，3d轨道处于全充满状态，不参与成键；当Zn2+与NH3形成配离子Zn(NH3)42+时，只能4s、4p轨道发生sp3杂化，得到正四面体

2、构型的杂化轨道，使Zn(NH3)42+呈现正面体形。Cu原子基态价电子排布式为3dio4si，Cu2+价电子排布式为3d94so；当Cu2+与NH3形成配离子Cu(NH3)42+时，3d轨道的单电子激发到4p轨道，3d与4p属于同一能级组，能量差别较小，这过和很容易完成，激发后Cu2+价电子排布图变为：3d4s4p我们知道，3d能级中5条轨道伸展方向及形状如下:假设sp2杂化是由4s与4px、4py杂化，则形成在xy平面上夹角为120三条轨道：3dxy能级中dxy或d(x2-y2)轨道与杂化轨道的形状及伸展方向都很接近，会发生杂化融合，形成平xy面四边形的dsp2杂化轨道。导致Cu(NH3)4

3、2+为平面四边形。示意图如下：+IM同理，若配位数为5时，中心原子发生dsp3杂化，由于sp3杂化轨道构型是空间正四面体形，dz2轨道与杂化轨道的形状及伸展方向都很接近，会发生杂化融合，形成三角双锥形dsp3杂化轨道。示意图如下：若配位数为6时，中心原子发生d2sp3杂化，dz2、d（x2-y2）轨道都要参与杂化，形成正八面体构型的杂化轨道。示意图如下：常见粒子构型与杂化方式归纳如下：配离子（或ABn型粒子）的空间构型与中心原子杂化方式配位数23456粒子构形直线形平面三角形四面体形三角双锥形八面体形杂化方式spsp2sp3dsp3d2sp3实例C02、BeCl2SO3、BCI3CH4、SiF

4、4.Zn(NH3)42+PCCo(NH3)63+粒子构形V形三角锥形平面四边形四棱锥形八面体形杂化方式sp2或sp3sp3dsp2Sp3d2sp3d2实例SO?、H2Onh3、PCI3Cu(NH3)42+有孤电子对SF6我们在判断粒子空间构型时，按以下几步进行，即可解决大部分问题：1、确定中心粒子价电子排布，考虑孤电子对数、配体数（即键数），判断杂化方式再判断粒子空间构型。这是中学阶段重点学习内容，不再重述。2、涉及次外层d轨道时，若存单电子则要压缩成对，无法成对的单电子则激发到高能轨道中。3、依据次外层d能级空轨道、最外电子层中s、p空轨道数，结合配位数，确定杂化方式；最后结合表中汇总情况，判断粒子空间构型。以下试举两例，演示上述方法例1：判断Fe(CO)5空间构型。(1)、Fe原子价层电子排布图为：3dt!tttt4sn4p3d(2)、获得能量变为：4s4p(3)、Fe与5个羰基结合形成配位键，Fe的五个空轨道发生dsp3杂化，粒子空间构型即为杂化轨道构型，即三角双锥形。例厶判断Co(NH3)63+空间构型。(1)、Co原子价层电子排布图为：3dt!t4sn4p3d4s4pt!t!tt(2)、Co3+价层电子排布图为:3d4