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第4章配位键和配位化合物4.1配位化合物的基本概念4.2配位化合物的化学键理论4.3配位化合物的应用(选修)2022/11/191第4章配位键和配位化合物4.1配位化合物的基本概念4.1、掌握简单配合物的定义、组成、命名和结构特点;2、理解配合物价键理论的基本要点,并能用其解释配合物的磁性、杂化类型及空间构型等。本章学习要求1、掌握简单配合物的定义、组成、命名和结构特点;本章学习要请先看两个实验:

CuSO4NaOHBaCl2NH3•H2OCu(OH)2(大量Cu2+)BaSO4(大量SO42-)

Cu2(OH)2SO4(大量Cu2+、少量氨水)2022/11/193请先看两个实验:CuSO4NaOHBaCl2NH3•H2OCuSO4稀NaOHBaCl2NH3•H2OBaSO4(大量SO42-)过量NH3•H2O[Cu(NH3)4]SO4不反应(Cu2+浓度极小)

不反应

(Cu2+浓度极小)加入酒精、过滤、再于溶水用pH试纸测定酸碱度:pH=7

说明没有明显NH32022/11/194CuSO4稀NaOHBaCl2NH3•H2OBaSO4(CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4深蓝色晶体加入酒精过滤把纯净的深蓝色的硫酸四氨合铜晶体溶于水,分成三分,进行如下实验:(1)用pH试纸测定酸碱度:pH=7说明没有明显NH3

,(2)加入稀NaOH时无沉淀生成,说明无简单Cu2+离子(3)加入BaCl2+HNO3溶液有沉淀生成,示有SO42-离子+2022/11/195CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4深蓝色晶体加实验表明:

[Cu(NH3)4]SO4是比CuSO4更稳定的“配合物”,[Cu(NH3)4]

2+为配离子(内界),以配位键结合;SO42-为外界。2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4↓(天蓝)+2NH4+Cu2(OH)2SO4+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++2OH-+SO42-+8H2O深兰色2022/11/196实验表明:[Cu(NH3)4]SO4是比CuSO4更稳定4.1配位化合物的基本概念4.1.1配位化合物的定义定义:以具有接受电子对的空轨道的原子和离子为中心,与一定数量的可以给出电子对的离子或分子按一定的组成和空间构型形成的化合物。配位键的形成:中心离子(原子)提供空轨道,配位体上的配位原子提供孤对电子。中心离子(原子)配位体[Cu(NH3)4]SO4[Co(NH3)6]Cl3K3[Fe(NCS)6]2022/11/1974.1配位化合物的基本概念定义:以具有接受电子对4.1.2配位化合物的组成[Co(NH3)6]Cl3内界(配位个体)外界配体中心离子配位原子配位数[Fe(CO)5]K3[Fe(NCS)6][Cu(NH3)4]SO4练习:2022/11/1984.1.2配位化合物的组成[Co(NH3)6]Cl3内界(1、形成体(中心离子或原子)一般为带正电的过渡金属离子

[Co(NH3)6]3+,[Fe(CN)6]4-,[HgI4]2-

电中性原子:Ni(CO)4,Fe(CO)5,Cr(CO)6

非金属元素原子:SiF62-,PF6-

2、配位体和配位原子配位原子:配体中与中心原子直接相连的原子。H,C,N,P,As,Sb,O,S,Se,Te,F,Cl,Br,I阴离子:X-,OH-,SCN-中性分子:CO,H2O,NH3

配体:含孤对电子2022/11/1991、形成体(中心离子或原子)一般为带正电的过渡金属离子2、分类单齿配体:多齿配体:含多个配位原子的配体。只含有一个配位原子的配体。常见的单齿配体及名称

2022/11/1910分类单齿配体:含多个配位原子的配体。只含有一个配位原子的配体常见的多齿配体及名称

乙二胺(en)乙二酸根(草酸根)—:OOCCOO:—(C2O42-)乙二胺四乙酸根EDTA(Y4-)2022/11/1911常见的多齿配体及名称乙二胺(en)乙二酸根(草酸根)—:3、中心离子的配位数配位数是与中心原子成键的配位原子总数。单基配体的配合物:配位数=配位体数;多基配体的配合物:配位数=配位体数×每个配位体中配位原子数。单齿配体:[Cu(NH3)4]2+

[PtCl3(NH3)]-多齿配体:[CoCl2(en)2]+[Al(C2O4)3]3-

[Ca(EDTA)]2-446662022/11/19123、中心离子的配位数配位数是与中心原子成键的配位原子总数。单影响配位数的因素:中心离子的氧化数越高,配位数往往越大。

如:Ag+、Cu+、Au+等离子的特征配位数为2,Cu2+、Zn2+、Hg2+、Co2+、Ni2+等离子的特征配位数为4,Fe3+、Co3+、Al3+、Cr3+等离子的特征配位数为6。

中心离子的半径越大,配位数往往越大。如:[BF4]中,中心离子的配位数是4,[AlF6]3中,中心离子的配位数是6。如:[AlF6]3中,中心离子的配位数是6,

[AlCl4]中,中心离子的配位数是4。

一般来说,配体的体积越大,中心离子的配位数越小。另外配位数还受到中心离子和配位体之间的相互作用以及配合物生成时的外界条件(温度、浓度等)的影响。总之,确定配位数要根据实验事实。2022/11/1913影响配位数的因素:中心离子的氧化数越高,配位数往往越大。如(+3)[Fe(CN)6]3-(赤血盐)(+2)[Fe(CN)6]4-(黄血盐)

[Fe(CO)5]4、配离子的电荷配离子电荷等于中心离子和配体两者电荷的代数和。配合物内界是否一定带电?2022/11/1914(+3)4、配离子的电荷配离子电荷等于中心离子和配体两者4.1.3配位化合物的命名1.习惯命名法K4[Fe(CN)6]:黄血盐Fe(C5H5)2:二茂铁

K3[Fe(CN)6]:红血盐K[PtCl3(C2H4)]:蔡斯盐2.系统命名法原则:服从一般无机化合物的命名原则。

(1)外界命名:

外界是简单阴离子酸根,则称“某化某”。外界是复杂阴离子酸根,则称“某酸某”。外界为氢离子,配阴离子后用酸字结尾,它的盐类似。[CoC12(NH3)4]Cl一氯化二氯·四氨合钴(III)

[Cu(NH3)4]SO4硫酸四氨合铜(II)

H[PtCl3(NH3)]三氯·一氨合铂(II)酸

K[PtCl3(NH3)]三氯·一氨合铂(II)酸钾

2022/11/19154.1.3配位化合物的命名1.习惯命名法K4[Fe(CN配位体名称(不同配位体名称之间以中圆点(·)分开)-合-中心离子。(2)内界命名:

内界命名法:三先三后原则先配位体后中心离子先离子配体后分子配体先无机配体后有机配体配位原子英文字母顺序同类配体2022/11/1916配位体名称(不同配位体名称之间以中圆点(·)分开)-合-中心PtCl2(NH3)2K[PtCl5(NH3)]五氯·一氨合铂(IV)酸钾[Co(ONO)(NH3)5]SO4硫酸一亚硝酸根·五氨合钴(III)二氯·二氨合铂(II)举例:K3[Fe(CNS)6]六异硫氰根合铁(Ⅲ)酸钾H2[PtCl6]六氯合铂(Ⅳ)酸[Cu(NH3)4](OH)2氢氧化四氨合铜(Ⅱ)[CoCl(NH3)(en)2]SO4硫酸一氯·一氨·二(乙二胺)合钴(Ⅲ)(NH4)2[FeCl5(H2O)][Cr(Py)2(H2O)Cl3][Pt(NH3)4Cl2][HgI4][Pt

(NH3)4(OH)Cl]CO3

碳酸一氯·一羟基·四氨合铂(IV)四碘合汞(Ⅱ)酸二氯·四氨合铂(Ⅳ)三氯·一水·二吡啶合铬(Ⅲ)五氯·一水合铁(Ⅲ)酸铵2022/11/1917PtCl2(NH3)2K[PtCl5(NH3)]五氯·一氨合(3)特殊配合物金属羰基配合物Ni(CO)4簇状配合物有机金属配合物大环配合物4.1.4配位化合物的类型(1)简单配合物单齿配体——一个配位原子(NH3,H2O,CN-)(2)螯合物多齿配体——两个(含)以上配位原子(en,EDTA)2022/11/1918(3)特殊配合物金属羰基配合物Ni(CO)44.1.4金属羰基化合物有机金属配合物簇状配合物大环配合物2022/11/1919金属羰基化合物有机金属配合物簇状配合物大环配合物2022/14.2配位化合物的化学键理论4.2.1价键理论1.价键理论的要点(1)中心(或原子M):价电子层有空轨道,是电子对接受体;配体(L):提供孤对电子,是电子对给予体;二者形成配位键ML。(2)中心离子(或原子)价层上的空轨道首先杂化,杂化类型决定于中心离子的价层电子构型和配体的数目及配位能力的强弱。(3)中心离子(或原子)的杂化轨道与配位原子中的孤对电子的原子轨道重叠成键,形成配合物。(4)配合物的空间构型取决于中心离子(或原子)的杂化轨道类型。2022/11/19204.2配位化合物的化学键理论4.2.1价键理论(1)中心2.中心离子的杂化轨道1.配位数为2的配合物Ag+(4d105s05p0)↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓Ag+4d5s5pNH3

NH3Ag(NH3)2+sp杂化sp杂化,一条s和一条p轨道参加杂化,形成2条呈直线型sp杂化轨道,空间构型为直线型,键角180°。H3NAgNH3[Ag(NH3)2]+(sp杂化)5p4d↑↓↑↓2022/11/19212.中心离子的杂化轨道1.配位数为2的配合物Ag+(2.配位数为4的配合物(1)[Ni(NH3)4]2+

sp3杂化

Ni2+(3d84s04p0)↑↓↑↓↑↑↓↑3d4s4pNi2+↑↓↑↓↑↑↓↑3d[Ni(NH3)4]2+

sp3杂化NH3NH3NH3NH3Ni2+利用1条4s和3条4p轨道杂化,形成4条sp3杂化轨道,分别与NH3分子的N原子形成4个σ配键,配离子的空间构型为正四面体。↑↓↑↓↑↓↑↓2011-10-182011-10-192022/11/19222.配位数为4的配合物(1)[Ni(NH3)4]2+(2)[Ni(CN)4]2-

dsp2杂化

Ni2+(3d84s04p0)Ni2+↑↓↑↓↑↑↓↑3d4s4pdsp2杂化[Ni(CN)4]2-3d84p↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓CN-CN-CN-CN-4p3d8重排dsp2杂化↑↓↑↓↑↓↑↓Ni2+的3d轨道重排,空出一条3d轨道,与一条4s二条4p轨道dsp2杂化,分别与CN-中的C原子形成四个σ配位键,配离子的空间构型为平面正方形。NiCNCNCNCN2022/11/1923(2)[Ni(CN)4]2-dsp2杂化N

3.配位数为6的配合物(1)[FeF6]3-Fe3+(3d54s04p0)Fe3+3d4s4dsp3d2杂化4p↑↑↑↑↑3d↑↑↑↑↑sp3d2杂化4d[FeF6]3-F-F-F-F-F-F-Fe3+的一条4s三条4p二条4d轨道sp3d2杂化,形成6条sp3d2杂化轨道,与F-形成6个σ配位键,配离子空间构型为正八面体。↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓2022/11/19243.配位数为6的配合物(1)[FeF6]3-Fe3+(2)[Fe(CN)6]3-

(d2sp3杂化)Fe3+(3d54s04p0)Fe3+3d54s4d4p↑↑↑↑↑重排↑↓↑↓↑d2sp3杂化↑↓↑↓↑3d54s4p3d5d2sp3杂化CN-CN-CN-CN-CN-CN-↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓2022/11/1925(2)[Fe(CN)6]3-(d2sp3杂化)Fe33.价键理论的应用(1)判断配合物的空间构型2022/11/19263.价键理论的应用(1)判断配合物的空间构型2022/11(2)判断配合物的磁性物质的磁性与物质的未成对电子数有关,物质分子中有未成对电子时,具有顺磁性。当物质分子没有未成对电子时,为反磁性物质。磁矩与分子中的未成对电子数n

的近似关系:物质磁性可由磁天平测得,可根据测得的磁矩,推算配离子中未成对电子数,继而推测中心离子的d电子分布、杂化类型及配离子的空间构型。n=1~5时的磁矩估算值为:2022/11/1927(2)判断配合物的磁性物质的磁性与物质的未成对电子数(3)内、外轨型配合物

①外轨型配合物:中心离子以最外层的ns、np、nd轨道杂化,配位原子的孤对电子投入中心离子的外层轨道上,这样形成的配合物叫外轨型配合物,

由于没有电子重排,单电子数较多,磁矩较大。如:sp、sp3、sp3d2

杂化形成的配合物。

②内轨型配合物:受配位原子影响,中心离子内层的d轨道重排,以(n-1)d、ns、np轨道杂化,配位原子的孤对电子插入中心离子的内层轨道上,所形成的配合物叫内轨型配合物,其稳定性较强;由于电子重排配对,单电子数减少,磁矩减小,甚至变为反磁性物质。如:dsp2、d2sp3杂化形成的配合物。2022/11/1928(3)内、外轨型配合物①外轨型配合物:如:sp、s4.2.2晶体场理论4.3配位化合物的应用选修选修2022/11/19294.2.2晶体场理论4.3配位化合物的应用选修选修1、掌握简单配合物的定义、组成、命名和结构特点;2、理解配合物价键理论的基本要点,并能用其解释配合物的磁性、杂化类型及空间构型等。本章课程小结1、掌握简单配合物的定义、组成、命名和结构特点;本章课程小练习1、命名及组成

(1)[CoCl(NCS)(en)2]NO3Co3+;Cl-、NCS-、en;Cl、N、N、N;配位数:6

(2)[CoCl2(NH3)3(H2O)]ClCo3+;Cl-、NH3、H2O;Cl、N、O;配位数:6

(3)

NH4[Co(SCN)4(NH3)2]Co3+,配体:SCN-、NH3

,配位原子:S、N,配位数:6硝酸一氯·一异硫氰根·二(乙二胺)合钴(Ⅲ)氯化二氯·三氨·一水合钴(Ⅲ)四硫氰根·二氨合钴(Ⅲ)酸铵2022/11/1931练习1、命名及组成(1)[CoCl(NCS)(4、Fe(en)32+

μ=5.0

,判断该配离子杂化类型,空间构型。

解:Fe2+(3d6)有4个成单电子,∵μ=5.0≈4.90∴n=4Fe2+的d轨道没有发生重排,其杂化类型为sp3d2,正八面体。2、下列关于[Cd(CN)4]2-的空间构型及中心离子的杂化方式的叙述,正确的是()。

(A)平面正方形,dsp2杂化(B)变形四面体,dsp2杂化(C)正四面体,sp3杂化(D)平面正方形,sp3

杂化C3、下列配合物属于外轨型的是()。(A)[Fe(H2O)6]3+(B)[Cr(NH3)6]3+

(C)[Ni(CN)4]2-(D)[Cu(NH3)4]2+A2022/11/19324、Fe(en)32+μ=5.0,判断该配离子杂化类型第4章配位键和配位化合物4.1配位化合物的基本概念4.2配位化合物的化学键理论4.3配位化合物的应用(选修)2022/11/1933第4章配位键和配位化合物4.1配位化合物的基本概念4.1、掌握简单配合物的定义、组成、命名和结构特点;2、理解配合物价键理论的基本要点,并能用其解释配合物的磁性、杂化类型及空间构型等。本章学习要求1、掌握简单配合物的定义、组成、命名和结构特点;本章学习要请先看两个实验:

CuSO4NaOHBaCl2NH3•H2OCu(OH)2(大量Cu2+)BaSO4(大量SO42-)

Cu2(OH)2SO4(大量Cu2+、少量氨水)2022/11/1935请先看两个实验:CuSO4NaOHBaCl2NH3•H2OCuSO4稀NaOHBaCl2NH3•H2OBaSO4(大量SO42-)过量NH3•H2O[Cu(NH3)4]SO4不反应(Cu2+浓度极小)

不反应

(Cu2+浓度极小)加入酒精、过滤、再于溶水用pH试纸测定酸碱度:pH=7

说明没有明显NH32022/11/1936CuSO4稀NaOHBaCl2NH3•H2OBaSO4(CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4深蓝色晶体加入酒精过滤把纯净的深蓝色的硫酸四氨合铜晶体溶于水,分成三分,进行如下实验:(1)用pH试纸测定酸碱度:pH=7说明没有明显NH3

,(2)加入稀NaOH时无沉淀生成,说明无简单Cu2+离子(3)加入BaCl2+HNO3溶液有沉淀生成,示有SO42-离子+2022/11/1937CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4深蓝色晶体加实验表明:

[Cu(NH3)4]SO4是比CuSO4更稳定的“配合物”,[Cu(NH3)4]

2+为配离子(内界),以配位键结合;SO42-为外界。2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4↓(天蓝)+2NH4+Cu2(OH)2SO4+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++2OH-+SO42-+8H2O深兰色2022/11/1938实验表明:[Cu(NH3)4]SO4是比CuSO4更稳定4.1配位化合物的基本概念4.1.1配位化合物的定义定义:以具有接受电子对的空轨道的原子和离子为中心,与一定数量的可以给出电子对的离子或分子按一定的组成和空间构型形成的化合物。配位键的形成:中心离子(原子)提供空轨道,配位体上的配位原子提供孤对电子。中心离子(原子)配位体[Cu(NH3)4]SO4[Co(NH3)6]Cl3K3[Fe(NCS)6]2022/11/19394.1配位化合物的基本概念定义:以具有接受电子对4.1.2配位化合物的组成[Co(NH3)6]Cl3内界(配位个体)外界配体中心离子配位原子配位数[Fe(CO)5]K3[Fe(NCS)6][Cu(NH3)4]SO4练习:2022/11/19404.1.2配位化合物的组成[Co(NH3)6]Cl3内界(1、形成体(中心离子或原子)一般为带正电的过渡金属离子

[Co(NH3)6]3+,[Fe(CN)6]4-,[HgI4]2-

电中性原子:Ni(CO)4,Fe(CO)5,Cr(CO)6

非金属元素原子:SiF62-,PF6-

2、配位体和配位原子配位原子:配体中与中心原子直接相连的原子。H,C,N,P,As,Sb,O,S,Se,Te,F,Cl,Br,I阴离子:X-,OH-,SCN-中性分子:CO,H2O,NH3

配体:含孤对电子2022/11/19411、形成体(中心离子或原子)一般为带正电的过渡金属离子2、分类单齿配体:多齿配体:含多个配位原子的配体。只含有一个配位原子的配体。常见的单齿配体及名称

2022/11/1942分类单齿配体:含多个配位原子的配体。只含有一个配位原子的配体常见的多齿配体及名称

乙二胺(en)乙二酸根(草酸根)—:OOCCOO:—(C2O42-)乙二胺四乙酸根EDTA(Y4-)2022/11/1943常见的多齿配体及名称乙二胺(en)乙二酸根(草酸根)—:3、中心离子的配位数配位数是与中心原子成键的配位原子总数。单基配体的配合物:配位数=配位体数;多基配体的配合物:配位数=配位体数×每个配位体中配位原子数。单齿配体:[Cu(NH3)4]2+

[PtCl3(NH3)]-多齿配体:[CoCl2(en)2]+[Al(C2O4)3]3-

[Ca(EDTA)]2-446662022/11/19443、中心离子的配位数配位数是与中心原子成键的配位原子总数。单影响配位数的因素:中心离子的氧化数越高,配位数往往越大。

如:Ag+、Cu+、Au+等离子的特征配位数为2,Cu2+、Zn2+、Hg2+、Co2+、Ni2+等离子的特征配位数为4,Fe3+、Co3+、Al3+、Cr3+等离子的特征配位数为6。

中心离子的半径越大,配位数往往越大。如:[BF4]中,中心离子的配位数是4,[AlF6]3中,中心离子的配位数是6。如:[AlF6]3中,中心离子的配位数是6,

[AlCl4]中,中心离子的配位数是4。

一般来说,配体的体积越大,中心离子的配位数越小。另外配位数还受到中心离子和配位体之间的相互作用以及配合物生成时的外界条件(温度、浓度等)的影响。总之,确定配位数要根据实验事实。2022/11/1945影响配位数的因素:中心离子的氧化数越高,配位数往往越大。如(+3)[Fe(CN)6]3-(赤血盐)(+2)[Fe(CN)6]4-(黄血盐)

[Fe(CO)5]4、配离子的电荷配离子电荷等于中心离子和配体两者电荷的代数和。配合物内界是否一定带电?2022/11/1946(+3)4、配离子的电荷配离子电荷等于中心离子和配体两者4.1.3配位化合物的命名1.习惯命名法K4[Fe(CN)6]:黄血盐Fe(C5H5)2:二茂铁

K3[Fe(CN)6]:红血盐K[PtCl3(C2H4)]:蔡斯盐2.系统命名法原则:服从一般无机化合物的命名原则。

(1)外界命名:

外界是简单阴离子酸根,则称“某化某”。外界是复杂阴离子酸根,则称“某酸某”。外界为氢离子,配阴离子后用酸字结尾,它的盐类似。[CoC12(NH3)4]Cl一氯化二氯·四氨合钴(III)

[Cu(NH3)4]SO4硫酸四氨合铜(II)

H[PtCl3(NH3)]三氯·一氨合铂(II)酸

K[PtCl3(NH3)]三氯·一氨合铂(II)酸钾

2022/11/19474.1.3配位化合物的命名1.习惯命名法K4[Fe(CN配位体名称(不同配位体名称之间以中圆点(·)分开)-合-中心离子。(2)内界命名:

内界命名法:三先三后原则先配位体后中心离子先离子配体后分子配体先无机配体后有机配体配位原子英文字母顺序同类配体2022/11/1948配位体名称(不同配位体名称之间以中圆点(·)分开)-合-中心PtCl2(NH3)2K[PtCl5(NH3)]五氯·一氨合铂(IV)酸钾[Co(ONO)(NH3)5]SO4硫酸一亚硝酸根·五氨合钴(III)二氯·二氨合铂(II)举例:K3[Fe(CNS)6]六异硫氰根合铁(Ⅲ)酸钾H2[PtCl6]六氯合铂(Ⅳ)酸[Cu(NH3)4](OH)2氢氧化四氨合铜(Ⅱ)[CoCl(NH3)(en)2]SO4硫酸一氯·一氨·二(乙二胺)合钴(Ⅲ)(NH4)2[FeCl5(H2O)][Cr(Py)2(H2O)Cl3][Pt(NH3)4Cl2][HgI4][Pt

(NH3)4(OH)Cl]CO3

碳酸一氯·一羟基·四氨合铂(IV)四碘合汞(Ⅱ)酸二氯·四氨合铂(Ⅳ)三氯·一水·二吡啶合铬(Ⅲ)五氯·一水合铁(Ⅲ)酸铵2022/11/1949PtCl2(NH3)2K[PtCl5(NH3)]五氯·一氨合(3)特殊配合物金属羰基配合物Ni(CO)4簇状配合物有机金属配合物大环配合物4.1.4配位化合物的类型(1)简单配合物单齿配体——一个配位原子(NH3,H2O,CN-)(2)螯合物多齿配体——两个(含)以上配位原子(en,EDTA)2022/11/1950(3)特殊配合物金属羰基配合物Ni(CO)44.1.4金属羰基化合物有机金属配合物簇状配合物大环配合物2022/11/1951金属羰基化合物有机金属配合物簇状配合物大环配合物2022/14.2配位化合物的化学键理论4.2.1价键理论1.价键理论的要点(1)中心(或原子M):价电子层有空轨道,是电子对接受体;配体(L):提供孤对电子,是电子对给予体;二者形成配位键ML。(2)中心离子(或原子)价层上的空轨道首先杂化,杂化类型决定于中心离子的价层电子构型和配体的数目及配位能力的强弱。(3)中心离子(或原子)的杂化轨道与配位原子中的孤对电子的原子轨道重叠成键,形成配合物。(4)配合物的空间构型取决于中心离子(或原子)的杂化轨道类型。2022/11/19524.2配位化合物的化学键理论4.2.1价键理论(1)中心2.中心离子的杂化轨道1.配位数为2的配合物Ag+(4d105s05p0)↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓Ag+4d5s5pNH3

NH3Ag(NH3)2+sp杂化sp杂化,一条s和一条p轨道参加杂化,形成2条呈直线型sp杂化轨道,空间构型为直线型,键角180°。H3NAgNH3[Ag(NH3)2]+(sp杂化)5p4d↑↓↑↓2022/11/19532.中心离子的杂化轨道1.配位数为2的配合物Ag+(2.配位数为4的配合物(1)[Ni(NH3)4]2+

sp3杂化

Ni2+(3d84s04p0)↑↓↑↓↑↑↓↑3d4s4pNi2+↑↓↑↓↑↑↓↑3d[Ni(NH3)4]2+

sp3杂化NH3NH3NH3NH3Ni2+利用1条4s和3条4p轨道杂化,形成4条sp3杂化轨道,分别与NH3分子的N原子形成4个σ配键,配离子的空间构型为正四面体。↑↓↑↓↑↓↑↓2011-10-182011-10-192022/11/19542.配位数为4的配合物(1)[Ni(NH3)4]2+(2)[Ni(CN)4]2-

dsp2杂化

Ni2+(3d84s04p0)Ni2+↑↓↑↓↑↑↓↑3d4s4pdsp2杂化[Ni(CN)4]2-3d84p↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓CN-CN-CN-CN-4p3d8重排dsp2杂化↑↓↑↓↑↓↑↓Ni2+的3d轨道重排,空出一条3d轨道,与一条4s二条4p轨道dsp2杂化,分别与CN-中的C原子形成四个σ配位键,配离子的空间构型为平面正方形。NiCNCNCNCN2022/11/1955(2)[Ni(CN)4]2-dsp2杂化N

3.配位数为6的配合物(1)[FeF6]3-Fe3+(3d54s04p0)Fe3+3d4s4dsp3d2杂化4p↑↑↑↑↑3d↑↑↑↑↑sp3d2杂化4d[FeF6]3-F-F-F-F-F-F-Fe3+的一条4s三条4p二条4d轨道sp3d2杂化,形成6条sp3d2杂化轨道,与F-形成6个σ配位键,配离子空间构型为正八面体。↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓2022/11/19563.配位数为6的配合物(1)[FeF6]3-Fe3+(2)[Fe(CN)6]3-

(d2sp3杂化)Fe3+(3d54s04p0)Fe3+3d54s4d4p↑↑↑↑↑重排↑↓↑↓↑d2sp3杂化↑↓↑↓↑3d54s4p3d5d2sp3杂化CN-CN-CN-CN-CN-CN-↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓2022/11/1957(2)[Fe(CN)6]3-(d2sp3杂化)Fe33.价键理论的应用(1)判断配合物的空间构型2022/11/19583.价键理论的应用(1)判断配合物的空间构型2022/11(2)判断配合物的磁性物质的磁性与物质的未成对电子数有关,物质分子中有未成对电子时,具有顺磁性。当物质分子没有未成对电子时,为反磁性物质。磁矩与分子中的未成对电子数n

的近似

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