第十一章  配合物结构
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 33

第十一章 配合物结构 PowerPoint PPT Presentation


  • 127 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

第十一章 配合物结构. 11.1 配合物的空间构型和磁性 11.2 配合物的化学价键理论. 一 . 配合物的空间构型 : 配体围绕中心离子排布的几何构型。. 9.1 配合物的空间构型和磁性. 配位数 2 4 6. 空间构型. 直线形 四面体 平面正方形 八面体. 例. 配位数 3 5. 空间构型. 三角形 四方锥 三角双锥. 例.

Download Presentation

第十一章 配合物结构

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


3981762

第十一章 配合物结构

11.1 配合物的空间构型和磁性

11.2 配合物的化学价键理论


3981762

一. 配合物的空间构型:配体围绕中心离子排布的几何构型。

9.1 配合物的空间构型和磁性


3981762

配位数 2 4 6

空间构型

直线形 四面体 平面正方形 八面体


3981762

配位数 3 5

空间构型

三角形 四方锥 三角双锥


3981762

二.配合物的磁性

磁 性:是配合物的重要性质。

物质在磁场中表现出来的性质。

分类:

反磁性物质:磁力线通过反磁性物质时,比 在真空中受到的阻力大,受到磁场排斥。

顺磁性物质:磁力线通过反磁性物质时,比 在真空中容易,受到磁场吸引。

铁磁性物质:受到磁场强烈吸引。


3981762

磁性产生的原因:物质内部电子自旋有关。

反磁性物质:没有未成对电子。

顺磁性物质:有未成对电子。

铁磁性物质:有较多未成对电子。

磁性大小表示:

磁 矩: µ = [n(n+2)]1/2 (B.M.)玻尔磁子


3981762

磁性测定:


3981762

举例(用 µ实与理论估算值相比较确定未成对电子数)

n 0 1 2 3 4 5

µ/B.M. 0 1.73 2.83 3.87 4.90 5.92

[Ti(H2O)6]3+ Ti3+: 3d1 µ实=1.73 n=1

K3[Mn(CN)6] Mn3+:3d4 µ实=3.18 n=2

K3[Fe(CN)6] Fe3+ 3d5 µ实=2.40 n=1


3981762

9.2 配合物的化学键理论

一.价键理论

价键理论的要点

1. 中心离子(M) :有空轨道; 配位体(L):有孤对电子;二者间形成配位键ML。

2. 中心离子采用杂化轨道成键,配合物的空间构型与中心离子的杂化方式有关。


3981762

二配位的配合物

氧化数为+1的离子易形成配位数为2的配合物


3981762

四配位的配合物


3981762

六配位的配合物


3981762

小 结:


3981762

对价键理论的评价

优点:很好地解释了配合物的空间构型、

磁性、稳定性。直观明了,使用方便。

缺点:不能预见在什么时候形成内轨型配合物或外轨型配合物。不能解释配合物的光谱性质。


3981762

二.晶体场理论

晶体场:带负电荷(或有极性)的配位体对中心

离子产生的静电场。

晶体场理论从静电理论出发,将中心离子和配位体视为点电荷。中心离子的 5 个 d 轨道在配位体的影响下,发生能级分裂。在八面体场中分裂成两组轨道。两组轨道间的能量差称为晶体场的分裂能。


3981762

晶体场理论要点

1、在配合物中,中心离子M处于带电的配位体L形成的静电场中,二者靠静电作用结合在一起;

2、晶体场对中心离子的d 电子产生排斥作用,使中心离子的d轨道发生能级分裂;

3、分裂类型与化合物的空间构型有关。


3981762

八面体场中d 轨道能级分裂

d轨道与配体间的作用


3981762

八面体场中d 轨道能级分裂


3981762

所吸收光子的频率与分裂能大小有关。

颜色的深浅与跃迁电子数目有关。

配合物离子的颜色


3981762

影响o的因素(中心离子,配位体,晶体场)

[Cr(H2O)6]3+[Cr(H2O)6]2+

o/cm-1 17600 14000

[Fe(H2O)6]3+[Fe(H2O)6]2+

o/cm-1 13700 10400

[CrCl6]3- [MoCl6]3-

o/cm-1 13600 19200


3981762

2 配位体的影响:光谱化学序列

[Co(H2O)6]3+ [Co(CN)6]3- [CoF6]3- [Co(NH3)6]3+

o/cm-1 13000 18600 22900 34000

各种配体对同一M产生的晶体场分裂能的值

由小到大的顺序:

I-<Br-<Cl-,SCN-<F-<OH-<C2O42<H2O<NCS-EDTA<NH3<en<bipy<phen<SO32-<NO2<CO, CN-


3981762

八面体场中心离子的d电子分布

排布原则:(1)能量最低原理

(2)Hund规则

(3)Pauli不相容原理

电子成对能(P):两个电子进入同一轨

道时需要消耗的能量。

强场:o > P

弱场:o < P


3981762

八面体场中电子在t2g和eg轨道中的分布


3981762

八面体场中电子在t2g和eg轨道中的分布

弱场

o < P

强场

o > P


3981762

例:


3981762

晶体场稳定化能(CFSE)

1.晶体场稳定化能(CFSE)的定义

d 电子从未分裂的d轨道进入分裂后的d轨道,所产生的总能量下降值。


3981762

2.CFSE的计算

CFSE=(-4n1+6n2)Dq+(m1-m2)P


3981762

CFSE=n1Et2g+n2Eeg+(m1-m2)P

=n1(-4Dq)+n2(6Dq)+(m1-m2)P

=(-4n1+6n2)Dq+(m1-m2)P


3981762

计算结果:八面体场的CFSE


3981762

3.影响CFSE的因素

d电子数目

配位体的强弱

晶体场的类型


3981762

晶体场理论的应用

解释配合物的磁性

解释配合物的稳定性

解释配合物的颜色(吸收光谱)

解释离子水合热变化规律


  • Login