用价键理论和晶体场稳定能理论解释【co(NH3)6】3+比【co(NH3)6】2+稳定

《结构化学》第六章习题_百度文库
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《结构化学》第六章习题
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配位化合物
配合物思考题与答案
1.设计一些实验,证明粗盐酸的黄色是Fe3+与 Cl-的络离子而不是铁的水合离子或者羟合离子的颜色。 (略)
2. 配位化学创始人维尔纳发现,将等物质的量的黄色CoCl3.6NH3﹑紫红色CoCl3.5NH3﹑绿色CoCl3.4NH3 和紫色CoCl3.4NH3 四种配合物溶于水,加入硝酸银,立即沉淀的氯化银分别为 3 ﹑2 ﹑1 ﹑1mol,请根据实验事实推断它们所含的配离子的组成。 答: 配离子分别是[Co(NH3)6]3+, [Co(NH3)5Cl]2+ , [Co(NH3)4Cl2] +,
[Co(NH3)4Cl2] + ,颜色不同的原因是有同分异构体。
3.实验测得Fe(CN)64-和Co(NH3) 63+均为反磁性物质(磁矩等于零),问它们的杂化轨道类型。
答:中心二价Fe2+亚铁离子外层价电子排布是3d6,有4个未成对电子,测得Fe(CN)64-为抗磁性物质,说明中心的铁离子的外层价电子排布发生变化,进行了重排,使得内层3d轨道上没有未成对电子,所以应采取的是d2sp3杂化方式。三价Co离子外层价电子排布也是3d6,也有4个未成对电子,测得Co(NH3) 63+为反磁性物质,原理同上,也是d2sp3杂化方式。
4.实验证实,Fe(H2O)63+和Fe(CN) 63-的磁矩差别极大,如何用价键理论来理解? 答: Fe(H2O)63+的中心离子铁是采用sp3d2杂化方式,外轨型配合物,高自旋,有5个成单电子,磁矩高;而Fe(CN) 63-采用的是d2sp3杂化方式,内轨型配合物,低自旋,只有1个成单电子,所以磁矩低。
5.上题的事实用晶体场理论又作如何理解?
6.用晶体场理论定性地说明二价和三价铁的水合离子的颜色不同的原因。
7.FeF63-为 6 配位,而FeCl4-为四配位,应如何解释?
答:三价Fe的外层价电子层电子排布是3d3,d轨道上有2个空轨道。同样作为中心离子,作为负电荷的配体之间的排斥力是需要重点考虑的。其中6个配位的F离子, 1
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《结构化学》第六章习题
试述正八面体场中,中心离子 d 轨道的分裂方式。 6002
试用分子轨道理论阐明 X-,NH3 和 CN-的配体场强弱的次序。 6003
按配位场理论,在 Oh场中没有高低自旋络合物之分的组态是:---------------- A
凡是中心离子电子组态为d6的八面体络合物,其 LFSE 都是相等的,这一说法是否正确? 6005
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Fe CN 63-的 LFSE ________________。 6007
凡是在弱场配位体作用下,中心离子 d 电子一定取高自旋态;凡是在强场配位体作用下,中心离子 d 电子一定取低自旋态。这一结论是否正确? 6008
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尖晶石的一般表示式为 AB2O4, 其中氧离子为密堆积,当金属离子A占据正四面体Td空隙时,称为正常尖晶石,而当A占据Oh空隙时,称为反尖晶石, 试从晶体场稳定化能计算说明 NiAl2O4 晶体是什么型尖晶石结构
Ni2+为d8结构 。
在 Fe CN 64-中的 Fe2+离子半径比 Fe H2O 62+中的 Fe2+离子半径大还是小?为什么? 6011
作图证明 CO 是个强配位体。 6012
CoF63-的成对能为 21000 cm-1,分裂能为 13000 cm-1,试写出: 1
d 电子排布
电子自旋角动量
已知 ML6络合物中 M3+为d6 ,f 1,g
20000 cm-1,P
25000 cm-1,它的LFSE绝对值等于多少?------------------------------------ A
25000 cm-1
54000 cm-1
8000 cm-1 6014
四角方锥可认为是正八面体从z方向拉长,且下端没有配体 L的情况。试从正八面体场的 d 轨道能级图出发,作出四角方锥体场中的能级分裂图,并简述理由。 6015
某 AB6n-型络合
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