化学_朱文祥_第3章配位化学-习题答案

这是本科无机化学的内容

第三章 配位化学

【习题答案】

3.1 [Co（CN）6]3－

（抗磁性）：八面体，Oh强场，低自旋，电子结构为t2g6eg0；

[NiF6]4－

（两个成单电子）

：八面体，Oh弱场，高自旋，电子结构为t2g6eg2； [CrF6]4－

（4个成单电子）

：八面体，Oh弱场，高自旋，电子结构为t2g3eg1； [AuCl－

4]（抗磁性）：平面正方形，D4h场，电子结构为eg4a1g2b2g2b1g0；

[FeCl－

4]（5个成单电子）：四面体，Td场，电子结构为e2t23；

[NiF6]2－

（抗磁性）

：八面体，Oh强场，低自旋，电子结构为 t2g6 eg0 。

3.2 [CoCl＋

2（NH3）4]：

H3N

Cl

H3N

NH3

Co

Co

H3N

NH3

H3N

NH3

3

cis－ trans－

[Be（gly）2] gly＝甘氨酸，NH2CH2COOH：

N

N

NO

BeBe

O

O

ON

ｃis－ trans－ [RhBr2（en）＋

2]：

N

N

N

N

N

N

Rh

Rh

Rh

N

N

N

Br

Br

N

trans－ cis－ cis－ [PtBr2Cl2（en）]：

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N

Br

N

N

Br

Br

N

Pt

N

－

Pt

Pt

Cl

N

Cl

Pt

Cl

N

N

[Ir（C2O4）2Cl2]3：

Cl

O

O

O

O

O

O

Ir

O

O

O

Ir

Cl

Ir

Cl

O

trans－ cis－ cis－ [Cr（gly）3]：

N

N

O

N

NO

NO

NO

O

N

Cr

N

O

Cr

Cr

N

mer－ mer－ fac－ fac－ [Pt（gly）2]：

N

N

N

O

Pt

Pt

O

ON

cis－ trans－

3.3 [M（A－B）2]为旋光活性的，说明它的结构为四面体：

[M（A－B）2X2]为旋光活性的，说明它的结构为cis－八面体

AB

X

X

AB

3.4 Ti3为d1组态，在Oh弱场中的跃迁为2T2g → 2Eg，对应谱图中的吸收峰。d1组态在弱Oh场

＋

t2g轨道的不对称占据产生Jahn－Teller效应，因此吸收光谱出现肩峰。 中的电子结构为t2g1eg0，

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2

分裂能小，所以（a）Mn（H2O）（b）Fe（H2O）3.5 对于八面体配合物，H2O为弱场配体，6、

＋

＋－3＋

（ｄ）Co（H2O）62为高自旋构型；CN为强场配体，分裂能大，因此（ｆ）Fe（CN）6、

4－3＋

6为低自旋构型；NH3为中等强度配体，其与Co配位产生较大的分裂能，所以（ｃ）Co

（NH3）63为低自旋。

＋

CoCl42为正四面体构型。由于正四面体场的分裂能较小，所以（e）CoCl42为高自旋。

－

－

3.6 配离子中的配体均为弱场配体，一般为高自旋构型。但是Co3为d6组态，其与水分子配

＋

位时产生的分裂能略大于电子成对能，因此（c）Co（H2O）63为低自旋构型。

＋

3.7 （c）的论述正确。F为弱场配体，晶体场分裂能Δ小，CoF63因采取高自旋构型而呈顺

－

－

磁性。

3.8 （b）Fe（H2O）62产生Jahn－Teller效应。

＋

3.9

2

H3N

NH3

H3N

2

NH3

Co

H3N

2

NO2

O2N

Co

NO2

3

mer－ fac－

3.10 具有平面四边形结构的配合物为（c）PtCl42。

—

3.11 （a）4CoCl2· 6H2O ＋ 4NH4Cl ＋ 20NH3 ＋ O2 → 4[Co（NH3）6]Cl3 ＋ 26H2O

（b）K2Cr2O7 ＋ 7 H2C2O4 → 2K[Cr（C2O4）2（H2O）2]＋ 6CO2 ＋ 3H2O

3.12 （a）四羰基合镍（0） （c）四氯合钴(Ⅱ）酸根

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（b）四氰合镍（II）酸根 （d）六氨合镍（II）配离子

NC

3CN

2-H3NNHNi3Ni

NC

CN

H3N

NH3

3

3.13 （a）八面体[RuCl2（NH3）4]：

Cl

H3N

Cl

HRu

3N

NH3

Ru

H3N

NH3

H3N

NH3

3

Cl

cis－ trans－

（b） 平面四边形[IrH（CO）（PR3）2]

HPR3

H

PR3

Ir

Ir

OC

PR3

R3P

CO

cis－ trans－ （c）八面体[Co（NO2）3（NH3）3]

2

2

H3N

NH3

H3N

NH3

Co

Co

H3N

NO2

O2N

NO2

2

3

mer－ fac－ （d）八面体[CoCl2（en）

（NH3）2] 2+

这是本科无机化学的内容

Cl

N

Cl

N

Cl

Cl

N

NH3

3

N

Cl

Co

H3N

H3N

N

3

NH3

N

NH3

N

3

3.14 （1）四面体场中

Co2为d7组态，高自旋，电子结构为e4 t23，CFSE＝－0.6Δt×4＋ 0.4Δt ×3＝－1.2Δt

＋

Ni2为d8组态，高自旋，电子结构为e4 t24，CFSE＝－0.6Δt×4＋ 0.4Δt ×4＝－0.8Δt

＋

晶体场稳定化能越负说明配合物越稳定，由计算可知Co2的四面体配合物较稳定。

＋

（2）八面体场弱场中

Ni2为d8组态，高自旋，电子结构为t2g6eg2，CFSE＝－0.4Δo ×6＋ 0.6Δo ×2＝－1.2Δo

＋

Co2为d7组态，高自旋，电子结构为t2g5eg2，CFSE＝－0.4Δo ×5＋ 0.6Δo ×2＝－0.8Δo

＋

由计算可知Ni2 的八面体配合物较稳定。

＋

3.15 强场或弱场 电子组态 t2gmegn 或em t2n

（a） 强场 d6t2g6eg0

（b） 弱场 d6t2g4 eg2

（c） 强场 d5t2g5 eg0

（d） 强场 d3t2g3 eg0

（e） 强场 d6t2g6 eg0

（f） 弱场 d6e3 t23

未成对电子数CFSE

（b）[Fe（H2O）6]（NO3）3； 3.16 （a）[CoCl（NH3）5]Cl2；

（d）[(μ－OH){Cr（NH3）5}2]Cl5（c）cis－[Ru（NH2CH2CH2NH2）2]；

3.17 粉红色固体用AgNO3溶液滴定时迅速生成3 mol AgCl沉淀，说明3个Cl在外界，粉红。受热外界的色固体的化学式为 [Co（NH3）5（H2O）]Cl3，即三氯化五氨 一水合钴（Ⅲ）

因此紫色固体的化学式为 [CoCl（NH3）1个Cl进入内界占据所失水分子的配位位点，5]Cl2，即二氯 …… 此处隐藏：5557字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……