化学竞赛配合物 配 位 化 合 物 课 件.pptVIP

化学竞赛辅导讲座 第一节 配合物的基本概念 一、配合物的定义 第一节 配合物的基本概念 配合物与复盐不同 复盐溶于水全部离解成简单离子，而配合物除解离出简单离子外，还存在稳定的复杂离子（配离子）。 但二者无绝对界限。 第一节 配合物的基本概念 二、 配合物的组成 第一节 配合物的基本概念 第一节 配合物的基本概念 (3) 配离子电荷为零的配位分子 第一节 配合物的基本概念 第二节 配合物的异构现象 第二节 配合物的异构现象 第三节 配合物的化学键理论 1931年鲍林提出了杂化轨道理论并把杂化轨道理论应用到配合物中，后经不断修正和补充，逐渐形成了配合物的价键理论。 第三节 配合物的化学键理论 2 配位数为4的配合物的形成和空间构型 2 配位数为4的配合物的形成和空间构型 （2）dsp2杂化——平面四边形 28Ni 价电子组态 为 3d84s24p0 Ni2＋ 价电子组态 为 3d84s04p0 [Ni(CN)4]2－ 3d dsp2杂化轨道 [Ni(CN)4]2- Ni2+ 3d 4s 4p dsp2杂化 Ni2+ CN- CN- -NC -NC 3 配位数为6的配合物的形成和空间构型 以[Fe(CN)6]3-为例，说明其形成和空间构型。 Fe3+ d2sp3杂化 空间构型为正八面体 3d 4s 4p [Fe(CN)6]3- CN- CN- CN- CN- CN- CN- sp3d2杂化 [FeF6]3- F- F- F- F- F- F- Fe3+ 3d 4s 4p 4d 以[FeF6]3-为例，说明其形成和空间构型。 （四）内轨型配合物和外轨型配合物 1 概念 第三节 配合物的化学键理论 ①外轨型配合物：中心离子全部是以最外层价电子空轨道进行杂化成键，所形成的配合物称为外轨型配合物。 ②内轨型配合物：中心离子以次外层和最外层价电子空轨道进行杂化成键，所形成的配合物称为内轨型配合物。 2 中心离子的成键轨道 第三节 配合物的化学键理论 外轨型 ns np 杂化 sp杂化 sp3杂化 ns np nd 杂化-----sp3d2杂化 内轨型 (n-1)d ns np 杂化 dsp2杂化 d2sp3杂化 第三节 配合物的化学键理论 3 影响内外轨型的因素 ?① 中心离子的电子组态 (n-1)d轨道全充满时，只形成外轨型配合物 (n-1)d轨道电子数5时，一般形成内轨型配合物 (n-1)d轨道电子数5~8时，可内可外，主要看配体的影响 第三节 配合物的化学键理论 ?②配位原子的电负性 F(3.9) O(3.5)电负性大，多形成外轨型 不重排 C(2.5) 电负性小，常形成内轨型（重排，腾出d杂化） N(3.0) Cl(3.0) 电负性居中，可内可外。 4 决定内外轨型配合物的实验依据——磁矩 磁性：指原子、分子或离子中有无单电子的性质。若有，则说明有磁性，实验测定时表现为顺磁性。若无磁性，则实验表现为反磁性。 磁矩：磁性的大小。 玻尔磁子（B.M) ?--磁矩 n—中心离子外层轨道上的成单电子数 第三节 配合物的化学键理论 例 已知：[FeF6]3- 的μ=5.88B.M [Fe(CN)6]3-的μ=2.32B.M 试判断[FeF6]3-和[Fe(CN)6]3-为内轨还是外轨型配离子？ 解：据公式 得n=5 [FeF6]3- 仍保留5个单电子 n=2 [Fe(CN)6]3-成单电子数减少 所以[FeF6]3- 为外轨型 [Fe(CN)6]3-为内轨型 第二节 配合物的化学键理论 5 内外轨型配合物的稳定性 在内轨型配合物中，中心离子的成键轨道是具有(n-1)d轨道成分的杂化轨道，它比nd轨道的能量低，因此内轨配合物一般比外轨配合物稳定。 第四节 配位平衡 一 配位平衡 配位平衡：在配合物的溶液中既存在着配离子的形成反应，同时又存在着配离子的解离反应，形成和解离达到平衡，这种平衡称为配位平衡。 [Cu(NH3)4]2+ ? Cu2++4NH3 第三节 配合物的稳定性 配位平衡的平衡常数称为配合物的稳定常数。一般用K稳或lgK稳表示。 物理意义：反映配离子稳定性的大小。 K稳越大，配合物越稳定，越易形成。 同类型配离子， K稳越大，配合物越稳定。 第三节 配合物的稳定性 [Ag(NH3)2]+ K稳＝1.7×107 [Ag(CN)2]- K稳＝1.7×1021 ∴稳定性 [Ag(CN)2]- [Ag(NH3)2]+ 第三节