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高等无机化学:第八部分 过渡金属簇合物
8 金属-金属多重键和过渡金属簇合物
存在M -M键的化合物称为簇合物(cluster) (M为3 以上)
羰基原子簇:Rh (CO) , Co (CO) (0价)(低价)
6 16 4 12
卤化物类原子簇: Mo Cl 4+ (+2价) (高价)
6 8
过渡金属羰基簇合物中金属原子骨干遵循18电子规则
键价 b = (18n - g)/2 簇合物骨干[M L ] q-
n p
g 为骨干中M 的价电子总数
n
a. n个金属原子M 的价电子数
b. p 个配位体L提供给金属原子的价电子数
c. 簇合物所带的净电荷q
b相当于金属-金属键的数目
b相当于金属-金属键的数目
单键 键价和键的数目等于1
双键 键价和键的数目等于2
三重键 键价和键的数目等于3
四重键 键价和键的数目等于4
3c-2eMMM键的键价和键的数目等于2
多数簇合物由羰基配位到金属原子上形成
有些簇合物有NO, CNR, PR 和H等配体
3
其他: 含有填隙原子如C, N, H
簇合物可以是中性分子或以离子形式存在
金属原子可聚集成三角形、四面体形、八面体形等
羰基配位体特点:
(1)羰基作为一个二电子给体的功能不变
配位形式、金属骨干价态
(2 )在不同的桥连形式中,羰基的协同成键效应可获得
显著的稳定能;有利于过渡金属羰基配合物的形成
8个Cl 以µ 形式配位,每个Cl 同时和3个
3
[Mo (µ -Cl) Cl ] 2- Mo配位,提供5个电子 8 x 5 = 40
6 3 8 6
6个Cl和Mo端接成键,每个Cl提供1个电子
g = (6 x 6) + (8 x 5 + 6 x 1) +2 = 84
b = (6 x 18 - 84)/2 = 12
键价值为12,12个2c-2e Mo-Mo键
12个Cl 以µ 形式配位,每个Cl 同时和2
2
[Nb (µ -Cl) Cl ] 4- 个Nb配位,提供3个电子 12 x 3 = 36
6 2 12 6
6个Cl和Nb端接成键,每个Cl提供1个电子
g = (6 x 5) + (12 x 3 + 6 x 1) +4 = 76
b = (6 x 18 - 76)/2 = 16
键价值为16,8个3c-2e NbNbNb键
[Rh (µ -CO) (CO) ] 羰基作为配体始终提供2个电子
6 3 4 12
g = (6 x 9) + (4 x 2 + 12 x 2) = 86 与封闭型B H 2- 的b值相等
6 6
b = (6 x 18 - 86)/2 = 11
键价值为11,4个3c-2e RhRhRh键(1-4-5,1-4-6,2-3-6,3-4-6 )
3个2c-2e Rh-Rh键 (1-2 ,2-5,3-5 )
8.2 含金属-金属键的二核过渡金属簇合物
金属-金属键的开拓一个新的领域,涉及
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