配合物的化学键理论.ppt

E0 E 自由离子 球形场 弱八面体场 强八面体场 t2g eg dx2-y2 dz2 Dxy dxz dyz ?o Es dx2-y2 dz2 dxy dxz dyz AB 5 3 A= ?o; B= ?o 5 2 ??o A′B′ 配位场越强,d轨道能级分裂程度越大 不同构型的配合物，中心离子d轨道 能级分裂情况不同 注意 ?o—分裂能 5 3 A′= ?′ ; B′= ?′ 5 2 。 。 第三十一页，共51页。 3. 分裂能及其影响因素 分裂能——中心离子d轨道能级分裂后， 最高能级和最低能级之差 E0 E 自由离子 eg t2g 八面体场 Es 球形场中 分裂能 ?o=Eeg - Et2g ?o 第三十二页，共51页。 影响分裂能的因素 同种配体 一般 ?o ?t (四面体场) ?t = ?o 4 9 配合物的几何构型 第三十三页，共51页。 影响分裂能的因素 配体的性质 同一中心离子形成相同构型的配合物，其? 随配体场不同而变化 配离子 配体 分裂能?o/(kJ·mol-1) [CrCl6]3- Cl- 158 [CrF6]3- F- 182 [Cr(H2O)6]3+ H2O 208 [Cr(NH3)6]3+ NH3 258 [Cr(en)3]3+ en 262 [Cr(CN)6]3- CN- 314 配位体场增强 第三十四页，共51页。 影响分裂能的因素 配体的性质 ——以上称为光谱化学系列 I-Br-S2-SCN-?Cl-NO3 F-OH- ONO-C2O4 H2ONCS-edta NH3enNO2-CN-?CO 弱场配体 强场配体 - 2- 第三十五页，共51页。 影响分裂能的因素 中心离子的电荷 同一过渡元素与相同配体形成配合物时，中心离子电荷越多，其?越大。 过渡金属离子 Ti2+ V2+ Cr2+ Mn2+ Fe2+ Co2+ Ni2+ Cu2+ M2+的d电子数 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 ?o/(kJ·mol-1) - 151 166 93 124 111 102 151 过渡金属离子 Ti3+ V3+ Cr3+ Mn3+ Fe3+ Co3+ Ni3+ Cu3+ M3+的d电子数 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 ?o/(kJ·mol-1) 243 211 208 251 164 - - - 如 [Mn(H2O)6]2+和[Mn(H2O)6]3+的? 第三十六页，共51页。 配合物的化学键理论 第一页，共51页。 是指配合物中的形成体与配体之间的化学键 目前有以下几种理论： （1）价键理论(VBT) （2）晶体场理论(CFT) （3）分子轨道理论(MOT) （4）配位场理论(LFT) 配合物中的化学键 第二页，共51页。 8-2-1 价键理论 8-2-1 价键理论 基本要点 形成体的杂化轨道与配位原子的孤电子对的原子轨道成键，形成?配位键，即M←L 形成体 价层电子构型 杂化轨道类型 配合物的几何构型和配位键的键型 第三页，共51页。 1. 配合物的几何构型和配位键键型 几何构型 由于形成体的杂化轨道具有一定的伸展方向，使形成的配合物具有一定的几何构型。 第四页，共51页。 轨道杂化类型与配位个体的几何构型 配位数 杂化类型 几何构型 实例 2 sp 直线形 [Hg(NH3)2]2+ 3 4 5 6 第五页，共51页。 2NH3 [Hg(NH3)2]2+ Hg2+价层电子结构为 5d 6s 6p 5d sp [Hg(NH3)2]2+——直线形 NH3 Hg2+ NH3 第六页，共51页。 轨道杂化类型与配位个体的几何构型 配位数 杂化类型 几何构型 实例 2 sp 直线形 [Hg(NH3)2]2+ 3 sp2 等边三角形 [CuCl3]2- 4 5 6 第七页，共51页。 [CuCl3]2-——正三角形 Cu+价层电子结构为 3d 4s 4p 3Cl- [CuCl3]2- 3d sp2 Cl- Cl- Cl- Cu+ 第八页，共51页。 轨道杂化类型与配位个体的几何构型 配位数 杂化类型 几何构型 实例 2 sp 直线形 [Hg(NH3)2]2+ 3 sp2 等边三角形