1 / 33

第十一章 配合物结构

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.

hang
Télécharger la présentation

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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 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

  2. 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

  3. 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

  4. 配位数 3 5 空间构型 三角形 四方锥 三角双锥 例

  5. 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。

  6. 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

  7. 磁性测定：

  8. 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

  9. 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。

  10. 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

  11. 四配位的配合物

  12. 六配位的配合物

  13. 小 结:

  14. 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。

  15. 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。

  16. 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。

  17. 八面体场中d 轨道能级分裂 d轨道与配体间的作用

  18. 八面体场中d 轨道能级分裂

  19. 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

  20. 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

  21. 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-

  22. 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

  23. 八面体场中电子在t2g和eg轨道中的分布

  24. 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

  25. 例：

  26. 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。

  27. 2.CFSE的计算 CFSE=(-4n1+6n2)Dq+(m1-m2)P

  28. CFSE=n1Et2g+n2Eeg+(m1-m2)P =n1(-4Dq)+n2(6Dq)+(m1-m2)P =(-4n1+6n2)Dq+(m1-m2)P

  29. 计算结果：八面体场的CFSE

  30. 3.影响CFSE的因素 d电子数目 配位体的强弱 晶体场的类型

  31. 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

More Related