[理学]第02章-分子对称性及配合物结构和异构现象.ppt

第二章 分子对称性、配合物结构和异构现象 §2-1 对称操作和对称元素 对称元素(symmetry element) ： 对称操作的种类： ㈠ 旋转： ㈡ 反映: ㈢ 反演： ㈣ 旋转-反映(象转)： ㈤ 恒等操作： §2-2 分子对称群 实例 常见分子点群： ③ Cnv点群： ⑥ Dnd点群： ⑦ Td点群： ⑧ Oh点群： §2-3 配合物的空间构型 2. 配位数为3 三配位结构实例 影响因素： 4. 配位数为5(较少见)： GTN配合物起爆药分子结构 6. 配位数为7(很少见)： 7. 配位数为8 8. 配位数9 9. 高配位数（10~12） §2-4 配合物的异构现象 配合物的异构分类 1、电离异构（离解异构） 2、溶剂异构（水合异构） 3、配位异构 4、键合异构 5、聚合异构 6、配体异构 二、立体异构 1、对映异构 2、几何异构 (2)、顺反异构 呈八面体和畸变八面体 如：Cu(en)2Cl2（拉长八面体）， 　　K2[CuF4]（压缩八面体）。 偶尔形成三角棱柱，如[Re(S2C2Ph2)3]。 2.573 ? 2.00 ? 5. 配位数为6 Oh d2sp3或sp3d2杂化 d4sp杂化 [ZrF7]3-， [HfF7]3- （五角双锥） [TaF7]2-， [NbF7]2- （单帽三角棱柱） [NbOF6]3- （单帽八面体） D5h d3sp3杂化 [W(CN)8]4-， [U(NCS)8]4- （四方反棱柱） [Mo(CN)8]4-（十二面体） 稀土离子配合物（四方反棱柱等） D4d d5p3 杂化 d4sp3杂化 D2d 特别少见！！三面心三棱柱结构。 D3h 多见于一些轻稀土离子配合物（La~Gd）和锕系离子的配合物 ⑴中心离子氧化态高 ⑶配位原子电负性大，极化性低 形成条件 ⑵中心离子半径大，配体小 一、构造异构 实验式相同，而成键原子的连接方式不同而引起的异构现象。 　　配合物的异构现象：配合物化学组成相同，但原子间连接方式或空间排列方式不同而引起配合物结构性质不同的现象。 二、立体异构 实验式相同而成键原子的连接方式也相同，但其空间排列方式不同而引起的异构现象。 电离异构（离解异构） 溶剂异构（水合异构） 键合异构 聚合异构 配体异构 对映异构 几何异构 一、构造异构 二、立体异构 顺反异构 多形异构 例：[Co(NH3)4Cl2]Br与[Co(NH3)4ClBr]Cl ① [Cr(H2O)6]Cl3 ② [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O ③ [Cr(H2O)4Cl2]Cl ·2H2O 例： 一、构造异构 证据：与AgNO3反应分别生成 AgCl↓ AgBr ↓ 和 　　　化学组成相同，但配位的阴离子和处于外界的阴离子不同而造成的异构现象。 例：[Cr(H2O)6]Cl3 ≒ [Cr(H2O)5]Cl3· H2O ≒ [Cr(H2O)4]Cl3· 2H2O 一、构造异构 证据：颜色　分别为： 绿色 紫色 和 　　　化学组成相同，仅因溶剂分子分别处于配合物内外界不同而引起的异构现象。 灰绿色 例1： [CoIII(NH3)6][Cr(CN)6] [Cr(NH3)6][CoIII(CN)6] 一、构造异构 　　　在阴阳离子都为配离子的化合物中，阴阳离子间互换配体所产生的异构现象。 绿色 紫色 例2： [CuII(NH3)4][PtIICl4] [PtII(NH3)4][CuIICl4] 例： 硝基·五氨合钴(III)离子(棕色) 亚硝酸根·五氨合钴(III)离子(橙黄色) 一、构造异构 　　　异性双位配体以不同配位原子与中心原子成键所产生的异构现象。 例：[Pt(NH3)2Cl2] [Pt(NH3)4][PtCl4] [Pt(NH3)3Cl][Pt(NH3)Cl3] 配位异构 一、构造异构 实验式相同，但分子量成倍数关系的异构现象。 一、构造异构 由于配体互为异构体所产生的异构现象。 例：[Ni(pn)3]Cl2 [Ni(tn)3]Cl2 pn (1,2-丙二胺) tn (1,3-丙二胺) 　　　配合物立体异构体的数目和种类取决于：其空间构型、配体种类、配体的齿数、多齿配体中配位原子的种类及化学环境。 　　　若分子与其镜像不能重叠，则该分子与其镜像互为对映异构体。 　　（缺少严格的对称中心和对称面，即：无像转轴。） 例：顺-二氯·二（乙二胺）合钴(III)离子 1、对映异构 　　（旋光异构、手性异构、光活性异构） 二、立体异构 * 主 讲：张建国 配 位 化 学 电话 §2-1 对称操作和对称元素 §2-2 分子对称群 §2-3 配合物的空间构型 §2-4 配合物的异构现象 使分子内部各部分变换位置，而变换后的分