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文檔簡介
第八章配位化合物與配位平衡9.1配合物的基本概念9.2配合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象9.3配合物的化學鍵理論9.4配位平衡配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!
9.1配合物的基本概念
一.配合物的形成例:
NH3(aq)NH3(aq)CuSO4藍色
深藍色溶液配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!二.配合物與“簡單化合物”和復鹽的差別
溶于水中電離:簡單化合物:
CuSO4=Cu2+
+SO42-
復鹽(明礬):KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-
“復雜離子”:[Cu(NH3)4]2+=[Cu(NH3)3]2++NH3(配合物)
K1=7.7610-3總的離解方程式:[Cu(NH3)4]2+=Cu2++4NH3
K=1/4=2.5710-13配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!三.配合物的定義配合物定義——由若干能給出電子對或非定域電子的分子或離子(稱“配位體”),與具有可以接受電子的空的價軌道的中心離了(或中心原子)結(jié)合,按一定的組成和空間構(gòu)型而形成的結(jié)構(gòu)單元,稱為“配合單元”;含有“配合單元”的物質(zhì),稱為“配合物”(舊稱“絡(luò)合物”,Complex)。配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!(二)配位體(Ligand,L)1.Lewis堿(可給出電子)
配位原子——配位體分子中,直接與中心離子(原子)結(jié)合的原子。常見的有:
H-CNOFPSClSe
Br
I2.配位體分類(教材P.231表10-2)配位體
中含有2個或更多個配位原子。
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!2.影響C.N.的因素(1)中心離子(原子)的性質(zhì):
①電荷數(shù)↑,C.N.↑Ag(NH3)2+C.N.=2PtCl42-C.N.=4Cu(NH3)42+C.N.=4PtCl62-
C.N.=6
②半徑r↑,C.N.↑中心離子C.N.max[BF4]-第二周期4
[AlF6]3-
第三、四周期6第五、六周期10③外層電子構(gòu)型:
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!(四)配合單元的電荷數(shù)=中心離子(原子)電荷數(shù)+各配體電荷數(shù)
五、配合物的種類:1.單核配合物:(1)簡單配合物:[Cu(NH3)4]SO4,K3[Fe(CN)6](2)螯合物:
[Cu(en)2]2+,[Fe(o-phen)3]2+,
[Ca(EDTA)]2+配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!六、配合物的中文命名法
(一)陰離子前,陽離子后;(二)配合單元配體數(shù)目(漢字)+配體名+合+中心離子名(氧化態(tài),羅馬數(shù)字)(多種配體,以·分隔)配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!4.同類配體、同配位原子
含較少原子的配體在前,含較多原子的配體在后:先NH3,后NH2OH例4:
氯化硝基?氨?羥氨?吡啶合鉑(Ⅱ)
5.同類配體、同配位原子,且原子數(shù)目也相同:NH2-前,NO2-后
(比較與配位原子相連的原子的元素符號的英文字母順序)例5:氨基?硝基?氨合鉑(Ⅱ)
6.同一配體有兩個不同配位原子:NCS-前,SCN-后;NO2-前,ONO-后
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!9.2配合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象
兩種或更多種化合物,有相同的化學式,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)均不相同,則互稱“同分異構(gòu)體”,這種現(xiàn)象稱為“同分異構(gòu)現(xiàn)象”。
同分異構(gòu)
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!一.結(jié)構(gòu)異構(gòu)(續(xù))(3)水合異構(gòu)
[Cr(H2O)6]Cl3
紫色
[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O
亮綠色
[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O
暗綠色(4)配位異構(gòu)
[Co(en)3][Cr(ox)3][Cr(en)3][Co(ox)3]配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!(一)
空間幾何異構(gòu)例1:(正方形配合物)順、反異構(gòu)體cis-[PtCl2(NH3)2]trans-[PtCl2(NH3)2]ClNH3NH3Cl\/\/
PtPt/\/\ClNH3ClNH3配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!(二)旋光異構(gòu)
1.兩種異構(gòu)體互為鏡象,但永遠不能完全重疊(類似左、右手關(guān)系),稱為一對“對映體”,也稱“手性分子”。2.平面偏振光通過這兩種異構(gòu)體時,發(fā)生相反方向的偏轉(zhuǎn)(右旋d,左旋l)
。例1:[Cr(NH3)2(H2O)2Br2]+
二溴?二氨?二水合鉻(Ⅲ)
(教材P.240圖)
l-和d-異構(gòu)體,二者互為鏡像。例2:l-尼古?。ㄌ烊唬┒拘源?/p>
d-尼古?。ㄈ斯ぃ┒拘孕?/p>
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!一、價鍵理論(VB)
1930年代,由美國加州理工學院(CATech)LinusPauling提出。(一)要點
1.配位鍵的本質(zhì)是共價鍵
配配位鍵形成的條件:
(1)配體是Lewis堿(給出電子);(2)中心離子(原子)是Lewis酸;且有與配體對稱性匹配、能量相近的空的價鍵軌道。配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!外軌型配合物:[FeF6]3-(1)價電子幾何構(gòu)型:正八面體分子幾何構(gòu)型:正八面體(2)穩(wěn)定性:外軌型配合物穩(wěn)定性低.(3)磁性:順磁性
3d5:3d1xy3d1xz3d1yz
3d1x2-y2
3d1z2
成單電子數(shù)n=5,
m=[n(n+2)]1/2B.M.
高自旋(Highspin)配合物
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!內(nèi)軌型配合物Fe(CN)63-Fe(CN)63-利用(n-1)d
2
nsnp3軌道雜化–內(nèi)軌型配合物
Fe3+3d53dxy13dxz23dyz23d0x2-y2
3d0z2
d2
sp3雜化(3dx2-y2
3dz24s4p3)
3d5
(d2sp3)0(d2sp3)0(d2sp3)0(d2sp3)0(d2sp3)0(d2sp3)0||||||CN-
2px
2CN-2px
2CN-2px
2CN-2px
2CN-2px
2CN-2px
2配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!(二)VB優(yōu)缺點解釋了配合物的形成過程、配位數(shù)、幾何構(gòu)型、穩(wěn)定性(內(nèi)軌型>外軌型)和磁性。2.除磁矩可以計算外,其余性質(zhì)僅定性描述。3.也不能解釋一些配合物的穩(wěn)定性。由于[Cu(NH3)4]2+有一電子在高能的4p軌道,應(yīng)不穩(wěn)定,但實際上[Cu(NH3)4]2+很穩(wěn)定。
4.不能解釋配合物的電子吸收光譜(紫外-可見吸收光譜)和顏色。
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!二、晶體場理論(續(xù))(一)要點1.靜電模型:配合物中Mn+-L純粹是靜電作用,均為點電荷,L是陰離子成偶極分子.2.d軌道能量分裂:中心離子的d軌道的能量在非球形對稱的配位體形成的晶體場中都升高,且發(fā)生分裂,分離能為△
:(1)不同對稱性的晶體場(八面體、四面體、正方形……)的分離能不同;(2)同一類型的晶體場,分裂能的大小與中心離子和配體的性質(zhì)有關(guān)。
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!二、晶體場理論(續(xù))3.
晶體場穩(wěn)定化能(CrystalFieldStabilizationEnergy,CFSE)中心離子的d電子按Pauli不相容原理,能量最低原理和Hund規(guī)則三原則排布.由于電子進入分裂后能量較低的軌道而產(chǎn)生的配合物體系能量降低值,稱為晶體場穩(wěn)定化能(CFSE)。配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!d軌道在晶體場中能量分裂情況(續(xù))(1)八面體場
(教材P.245圖10-4a)
設(shè)o
=10Dqeg
軌道的能量為E
eg
,t2g
軌道的能量為E
t2g
,根據(jù)量子力學“重心不變原理”,
E
eg
-Et2g=10Dq(1)2E
eg+3E
t2g=0Dq(2)解得:Eeg=+6Dq
E
t2g=-4Dq
(記憶)dx2-y2和dz2
統(tǒng)稱eg軌道(群論)(或d
軌道)
dxy,dxz
和dyz
統(tǒng)稱t2g軌道(群論)(或d軌道)(晶體場理論)配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!(二)應(yīng)用晶體場理論說明配合物的穩(wěn)定性,磁性和顏色例1:FeF63-和Fe(CN)63-F-弱場配體,△o=13700cm-1CN-強場配體,△o=34250cm-1Fe3+電子成對能P=30000cm-1FeF63-:△o
<P,電子寧可躍上eg軌道,分占不同軌道,采用(t2g)3(eg)2排布:
CFSE=3(-4Dq)+2(+6Dq)=0Dq配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!在八面體場中中心離子
d電子排布FeF63-
△o<P
,弱場高自旋排列
(t2g)3(eg)2
E
Fe(CN6)3-
△o>P
,強場低自旋排列(t2g)5(eg)0
E
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!影響分裂能大小的因素1.配體性質(zhì):
光譜化學序列
由光譜實驗結(jié)果得到配位場強弱順序:I-<Br-<Cl-<F-<OH-<C2O42-
弱場<H2O<SCN-<NH3
中等強場<en<SO32-<o-phen<NO2-<CN-,CO強場
>P,強場,d電子低自旋排列;
<P,弱場,d電子高自旋排列.配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!
正八面體配合物ML6的△o(cm-1)
d電子構(gòu)型中心離子Br-Cl-H2ONH3CN-3d3V2+Cr3+13600126001740021600263004d3Mo3+192003d4Cr2+Mn35Mn2+Fe3+780013700342503d6Fe2+Co3+1040018600230003300034000配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!金屬離子P值和正八面體配合物ML6的△o值(cm-1)d電子構(gòu)型中心離子配體P△o自旋狀態(tài)3d4Cr2+Mn3+H2OH2O23500280001390021000高高3d5Mn2+Fe3+H2OH2OCN-255003000078001370034250高高低3d6Fe2+Co3+H2OCN-F-NH3CN-17600210001040033000130002300034000高低高低低3d7Co2+H2ONH322500930010100高高配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!9.4配位平衡一、配位平衡(絡(luò)合平衡):水溶液中逐級生成配合單元例:Cu2++NH3=[Cu(NH3)]2+
K穩(wěn)1=[Cu(NH3)2+]/[Cu2+][NH3]
=2.0104[Cu(NH3)]2+
+NH3=[Cu(NH3)2]2+
K穩(wěn)2=[Cu(NH3)22+]/[Cu(NH3)2+]
[NH3]
=4.7103
[Cu(NH3)2]2+
+NH3=[Cu(NH3)3]2+
K穩(wěn)3=[Cu(NH3)32+]/[Cu(NH3)22+]
[NH3]
=1.1103
[Cu(NH3)3]2+
+NH3=[Cu(NH3)4]2+
K穩(wěn)4=[Cu(NH3)22+]/[Cu(NH3)2+]
[NH3]
=2.0102總反應(yīng)為:Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!
[Cu(NH3)3]2+=[Cu(NH3)2]2++NH3K不穩(wěn)2=1/K穩(wěn)3
[Cu(NH3)2]2+=[Cu(NH3)]2++NH3
K不穩(wěn)3=1/K穩(wěn)2
[Cu(NH3)]2+=Cu2++NH3
K不穩(wěn)4=1/K穩(wěn)1總的離解反應(yīng):[Cu(NH3)4]2+=Cu2++4NH3
K不穩(wěn)=1/K穩(wěn)
K穩(wěn)(),表示生成的配合物穩(wěn)定性
根據(jù)配合物生成(或離解)反應(yīng)式及K穩(wěn)()
值,可計算配合物體系中各物種的濃度.
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!
Al3++6HF=[AlF6]3-+6H+K=5.0,典型可逆反應(yīng):[H+],總反應(yīng)平衡左移,[AlF6]3-離解;
[OH-]
,總反應(yīng)平衡右移,[AlF6]3-生成.
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!(二)配位平衡—沉溶平衡共存(續(xù))
例:求室溫下,AgBr(s)在1.00mol/LNa2S2O3溶液中的溶解度.AgBr(s)+2S2O32-=Ag(S2O3)23-+Br-
1.00-2xxx
K=KspK穩(wěn)
=4.9510-13
3.161013=15.6K=
x2/(1.00-2x)2=15.6開平方:x/(1.00-2x)=3.95x=0.444mol/dm3配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!(四)2個配位平衡共存—配合物轉(zhuǎn)化(續(xù))
例2.鑒定Co2+:
Co2++4SCN-=[Co(NCS)4]2-
四異硫氰合鈷(Ⅱ)藍紫色
Fe3+共存時干擾:Fe3++4SCN-=[Fe(NCS)x](x-3)-(x=1-6)
血紅色可加NH4F掩蔽:
[Fe(NCS)]++3F-=FeF3+SCN-KK=K穩(wěn)(FeF3
)
/
K穩(wěn)([Fe(NCS)]+)
=1.11012/2.2103=
5.0108
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!本章小結(jié)一.配合物的定義、組成、種類、中文命名法二.配合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象(重點:空間幾何異構(gòu))三.配合物中的化學鍵理論(下頁續(xù))
1.價鍵(VB)理論(含雜化軌道理論)2.晶體場理論四.配位平衡以及有關(guān)計算
K穩(wěn)(),表示生成的配合物穩(wěn)定性
K不穩(wěn)=1/K穩(wěn)配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!本章小結(jié)(續(xù))
雜化軌道理論、晶體場理論、VSEPR比較(續(xù))配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!本章小結(jié)(續(xù))
熟記:
原子和離子的價電子構(gòu)型ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧScTiVCr
Mn
FeCoNi
3d14s23d24s23d34s23d44s2
3d54s2
3d64s23d74s23d84s2Cr2+
Mn2+
Fe2+Co2+Ni2+3d4
3d5
3d63d73d8
Cr3+Fe3+Co3+3d33d53d6配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!“配合物”與復鹽之間無絕對界限(W、C、Zeisesalt,1825年)
二茂鐵(Ferrocene)
環(huán)戊二烯基陰離子C5H6-配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!四:配合物的組成例:[Cu(NH3)4]SO4
中心離子配位體外界[內(nèi)界](一)中心離子(或中心原子)——又稱“配合物形成體”。通常是金屬離子和中性原子,也包括H、B、Si、
P、
As。配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!(三)配位數(shù)(CoordinationnumberC.N)1.定義:配合物中,直接與同一中心離子(原子)成鍵的配位原子的數(shù)目。例:
配合物中心離子(原子)的C.N.2345684(2×2)6(2×3)6配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!(2)配體性質(zhì)(電荷、半徑)
①負電荷數(shù)↑,C.N.↓(互斥作用↑)
NH3Cl-
②半徑r↑,C.N.↓(空間位阻)
(3)配合物生成條件(濃度、溫度)①配體濃度↑,C.N.↑
②溫度↑,C.N.↓(加速配合物離解)
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!
2.多核配合物:
H2N/\(NH3)4CoCo(NH3)4\/NH2配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!(三)配體順序
1.先無機,后有機:例1:
順一二氯二三苯基膦合鉑(Ⅱ)讀作”順式二氯兩個三苯基膦合鉑(Ⅱ)”2.無機配體:先陰離子、后中性分子,最后陽離子.例2:
三氯?氨合鉑(Ⅱ)酸鉀
3.同類配體:按配位原子元素符號的英文字母順序。
例3:NH3前,H2O后:三氯化五氨?水合鈷(Ⅲ)
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!(四)多核配合物
例6:
五氯化-羥?二[五氨合鉻(Ⅲ)]
(-表示“橋聯(lián)基團”)例7:OH/\[(H2O)4FeFe
(H2O)4]SO4\/OH硫酸二(
-羥基)?二[四水合鐵(Ⅱ)]
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!一.結(jié)構(gòu)異構(gòu)原子間連接方式不同引起的異構(gòu)現(xiàn)象(鍵合異構(gòu),電離異構(gòu),水合異構(gòu),配位異構(gòu)……)(1)鍵合異構(gòu)
[Co(NO2)(NH3)5]Cl2
硝基黃褐色酸中穩(wěn)定[Co(ONO)(NH3)5]Cl2
亞硝酸根紅褐色酸中不穩(wěn)定(2)電離異構(gòu)[Co(SO4)(NH3)5]Br[CoBr(NH3)5]SO4配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!二.立體異構(gòu)配體在空間排列位置不同引起的異構(gòu)現(xiàn)象.(一)空間幾何異構(gòu)
教材P.237-239:表10-4,表10-5,表10-6(二)旋光異構(gòu)教材P.240-241.配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!(一)
空間幾何異構(gòu)(續(xù))見教材P.239.例2:[MX2A4]型八面體配合物:順、反異構(gòu)體
cis-[CrCl2(NH3)4]+
trans-[CrCl2(NH3)4]+例3:[MX3A3]型八面體配合物
:面式和經(jīng)式例4:[MX2Y2A2]型八面體配合物:5種異構(gòu)體
[PtCl2(OH)2(NH3)2]二氯?二羥?二氨合鉑(IV)
其中,僅全順異構(gòu)體有旋光異構(gòu)現(xiàn)象.配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!9.3配合物的化學鍵理論
價鍵理論、晶體場理論、配位場理論(晶體場理論+MO)
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!2.中心原子(離子)以某種雜化軌道與配體軌道重疊成鍵,故配合單元有確定的幾何構(gòu)型。例:[FeF6]3-
利用nsnp3nd
2軌道雜化--外軌型配合物
Fe3+
sp3d2雜化(4s4p34dx2-y2
4dz2)
3d53d5
(sp3d2)0(sp3d2)0(sp3d2)0(sp3d2)0(sp3d2)0(sp3d2)0||||||F-
2px
2F-2px
2F-2px
2F-2px
2F-2px
2F-2px
2配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!對比:SF6S作sp3d2雜化SF6激發(fā)S3s2
3p
4
3s1
3p
33d1x2-y23d1
xy
sp3d2雜化
(sp3d2)1(sp3d2)1(sp3d2)1(sp3d2)1(sp3d2)1(sp3d2)1||||||F2px
1F2px
1F2px
1F2px
1F2px
1F2px
1配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!內(nèi)軌型配合物(續(xù))[Fe(CN)6]3-
①幾何構(gòu)型:
價電子幾何構(gòu)型、分子幾何構(gòu)型均為正八面體②穩(wěn)定性:(n-1)d2nsnp3雜化→內(nèi)軌型配合物,能量↓
穩(wěn)定性:
[Fe(CN)6]3-
[FeF6]3-
③磁性:
成單電子數(shù)減為1,順磁性↓,
低自旋(Lowspin)配合物配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!二、晶體場理論(CrystalFieldTheory,CFT)1929年由物理學家,H.Bethe(貝提)和J.H.VanVleck(范佛列克)提出,用于解釋晶體的顏色(d-d躍遷)和磁性(未成對電子);1951年,幾位化學家用CFT解釋了[Ti(H2O)6]3+的吸收光譜,應(yīng)用于配合物,迅速發(fā)展。配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!八面體場中d軌道能量分裂
____
eg分離能
o=Eeg–Et2g=10Dq
+6Dq
0
______|____
_________E|
-4Dq
______
t2g__________
自由離子假想的球型場中八面體場中的d軌道
的離子的d軌道
的離子的d軌道
配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!d軌道在晶體場中能量分裂情況配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!d軌道在晶體場中能量分裂情況(續(xù))
(2)四面體場(教材P.245圖10-4b)
實驗測得:t=4/9o
t=4.45Dq
Et2-Ee=t
(1)2Ee+3E
t2=0(2)解得:
Et2
=+1.78Dq
Ee=-2.67Dq
dxy,dxz和dyz軌道(即t軌道)dx2-y2和dz2軌道(即e軌道)(3)正方形場:sq=17.42Dq配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!(二)應(yīng)用晶體場理論說明配合物的穩(wěn)定性,磁性和顏色(續(xù))Fe(CN6)3-:△o>P,電子優(yōu)先占據(jù)t2g軌道,采用(t2g)5(eg)0排布:
CFSE=5(-4Dq)=-20Dq穩(wěn)定性Fe(CN6)3->FeF63-順磁性
Fe(CN6)3-<FeF63-配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!(二)應(yīng)用晶體場理論說明配合物的穩(wěn)定性,磁性和顏色(續(xù))例2:
[Ti(H2O)6]3+吸收光500nm,發(fā)生d–d躍遷(t2g1eg1)
,顯互補色(紫紅色).h
E
可見光波長互補關(guān)系與物質(zhì)的顏色(見教材P.251表10–13)。配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!影響分裂能大小的因素(續(xù))2.中心離子:電荷↑,半徑↑,△
↑
同一幾何構(gòu)型配合物的△:八面體場△o第二過渡系列中心離子>第一過渡系列(40-50%)第三過渡系列中心離子>第二過渡系列(20-25%)配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!正八面體配合物ML6的△o(cm-1)(續(xù))
1cm-1=1.2397710-4eV=1.1910-2kJ.mol-1d電子構(gòu)型中心離子Br-Cl-H2ONH3CN-4d6Rh3+189002030027000339005d6Ir3+Pt4+231002400024900290003d7Co2+9300101003d8Ni2+700073008500108003d9Cu2+1260015100配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!(三)晶體場理論缺陷靜電模型,未考慮M-L鍵的共價成分(軌道重疊).不能完全解釋光譜化學序列本身。為什么分裂能X-<NH3NO2-<CO離子中性分子離子中性分子
晶體場理論本身不能解釋.配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!總反應(yīng)的平衡常數(shù)稱“累積穩(wěn)定常數(shù)”
(K穩(wěn))
4=K穩(wěn)1K穩(wěn)2K穩(wěn)3K穩(wěn)4=2.11013由于各級K穩(wěn)差異不很大,若加入的Cu2+和NH3濃度相近,則各級配離子的濃度均不可忽略。只有[L]>>[Mn+],且n很大的情況下,
總反應(yīng)式Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+
才成立。
相反的過程,稱為配合物(配離子)的逐級離解:
[Cu(NH3)4]2+=[Cu(NH3)3]2++NH3
K不穩(wěn)1=1/K穩(wěn)4配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!二、配位平衡的移動
Mn++xL-=MLx
(x-n)-加入酸、堿、沉淀劑、氧化劑或還原劑或另一配體,與Mn+或/和L-發(fā)生反應(yīng)都可以使上述平位平衡發(fā)生移動。與配位平衡有關(guān)的多重平衡:(一)配位平衡—酸堿平衡共存Al3++6F-=[AlF6]3-6=5.011019
+
6H+=6HFKa=6.810-4總反應(yīng):Al3++6HF+6F-=[AlF6]3-+6H++6F-
KK=6
Ka6=5.0
典型可逆反應(yīng)配位化合物與配位平衡共64頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!(二)配位平衡—沉
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