结构化学第三章习题-配位场理论

安徽师范大学

第三章 配合物

一、填空题

2、分裂能 一个电子由低能的d轨道进入高能的d轨道所需的能量。

3、成对能 迫使本来是自旋平行的分占两个轨道的两电子挤到同一轨道上去，

则能量升高，增高的能量值。

4、AgNO3处理C2H4，C2H2，C2H6

5、当配位体π轨道是高能空轨道时，形成络合物时分裂能会络合物。

6、四面体场中，分裂后能量较低的两da轨道是

7、由于配合物d-d跃迁频率在，故通常具有颜色。

二、选择题

1、八面体配合物中哪个电子结构不发生畸变？（D ）

（A）(t2g)51、晶体场稳定化能 将d电子从未分裂的d轨道Es能级进入分裂的d轨道时，所产生的总能量下降值。 (eg)2（B）(t2g)6(eg)3（C）(t2g)4(eg)2（D）(t2g)3(eg)2

2、CO与过渡金属形成羰基配合物时，CO键会（ C ）

（A）不变 （B）加强 （C） 削弱 （D）断裂

3、配合物的光谱（d-d跃迁）一般发生在什么区域？（ C ）

（A）远紫外 （B） 红外 （C）可见-近紫外 （D）微波

4、配合物中心离子的d轨道在Oh场下，分裂为几个能级？（ A ）

（A）2 （B） 3（C） 4（D）5

5、下列哪个络合物的磁矩最大？（ D ）

（A）六氰合钴（Ⅲ）离子 （B）六氰合铁（Ⅲ）离子

（C）六氨合钴（Ⅲ）离子 （D）六水合锰（Ⅱ）离子

6、下列络合物的几何构型哪个偏离正八面体最大？（ A ）

（A） 六水合铜（Ⅱ） （B） 六水合钴（Ⅱ）

（C） 六氰合铁（Ⅲ） （D）六氰合镍（Ⅱ）

7、下列络合离子中，哪个构型会发生畸变（ D）

（A）Cr(H2O)6 （B）Mn(H2O)6 （C）Fe(H2O)6 （D）Cr(H2O)6

8、下列络离子中会发生小畸变的是（ B ）

（A）[CuCl6]4 3 2 3 2 （B）[CoF6] （C） 3 [CoCl4]2 （D）[Fe(CN)6]4

9、下列配合物可发生较大发生畸变（ B ）

（A）[Co(H2O)6]

2 （B） [Cu(H2O)6]2 （C） [Fe(H2O)6]3 （D）[Ni(CN)6]4

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10、判断下列配位化合物的稳定化能的大小次序为（ A ）

① [CoF6]4 ② [NiF6]4 ③[FeF6]3

（A）①＞②＞③ （B）①=②＜③ （C）①＜②＜③ （D）②＞①＞③

11、晶体场理论不能很好地解释（ C ）

（A） 络合物的磁性 （B） 络合物的光谱

（C）光谱序列 （D）过渡金属离子半径

12、推测下列三种络合物的d-d跃迁频率大小顺序：（ A ）

①六水合铁（Ⅲ） ②六水合铁（Ⅱ） ③六氟合铁（Ⅱ）

（A） 1

13、下列组态的配合物中，可发生大畸变的是（ D ）

（A）t2g （B）

14、弱八面体中d7组态的CFSE为（ B ）

（A）4Dq （B）8Dq （C）8Dq-P （D）8Dq-2P

15、下列属低自旋配合物的是（C ）

（A）

三、简答题

1、晶体场理论主要观点和内容。

答：①中心离子与配体之间为静电作用。

②中心离子在配位体作用下d轨道能级产生分裂。

③d电子在能级分裂的d轨道上重新分布，使体系的总能量降低，

获得晶体场稳定化能。

④姜-泰勒效应。

2、用晶体场理论说明Co(CN)6稳定，而Co(CN)6不稳定的原因。

3、影响分裂能的因素有哪些？

答：配体：①光谱序列②配位原子小影响大

中心离子①半径大，影响大②电荷大，影响大

3 4 2 3 （B） 1 3 2 （C） 3 2 1 （D） 3 1 2 4426231t2geg （C） t2geg （D）t2geg [Co(NH3)6]2 （B）[Fe(H2O)6]3 （C）[Fe(CN)6]3 （D）[FeF6]3

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4、为什么大多数过渡金属络合物有颜色？

答：①因为过渡金属有未充满的d组态结构。

②在配体作用下d轨道分裂的能级差在可见光区域。

③对可见光有吸收。

5、解释Zn的大多数配合物无色的原因。

答：①因为Zn为d10结构

②没有d-d跃迁

③在可见光区域无吸收，所以无色

6、对于电子组态为d4的八面体过渡金属离子络合物，当高、低自旋具有相同能量时，成对能与晶体场分裂能的关系。

答：高自旋时，t2geg CFSE=0-(3×(-4Dq)+6Dq)=6Dq

低自旋时，t2g CFSE=0-(4×(-4Dq)+P)=16Dq-P

6Dq=16Dq-P P=10Dq

7、应用晶体场理论讨论

答Ni(3)4SO4和314K2Ni(CN)4分子的磁性。 : Ni2+(d8) [Ni(NH3)4]2 四面体 e4t4

2 n 2 顺磁性

22Ni2+(d8) [Ni(CN)4]2 平面正方形 d2

xydyzdz2 n 0 反磁性

8、说明Cr(CO)6成键机理。

答:Cr原子以其d2sp3杂化轨道接受一个CO分子提供一对5σ电子形成正常的σ配键。同时，Cr也将dxy上一对电子送到CO空2π反键轨道上形成反馈π键。

9、比较[CoCl4]

答：Co2+2 和[CuCl4]2 几何构型，为什么？ 3 无简并状态出现，故不会变形（为正四面体） d7 (wf) we4t2f

5Cu2+ d (wf) we4t2f 在t2中有三种简并状态出现，故会变形（变形四面体）

10、配合物离子[CoF6]和[CuX6]

答：Co3+3 4 相比哪个畸变大？为什么？ 45 d6 wf) t2geg 小畸变 （t2g低能简并）

62Cu2+ d mf) t2geg 大畸变 （eg高能简并）

所以[CuX6]

四、计算题 4 畸变比[CoF6]大。 3

1、计算d5构型在正八面体强、弱场中的晶体场稳定化能

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2、计算d6构型在正八面体场中的晶体场稳定化能。

3、计算d7构型在正八面体场中的晶体场稳定化能。

4、已知[Co(NH3)6]

5、[CoF6]的成对能为2.1×10m，分裂能为1.3×10m，试写出： 6-16-12 的 P，[Co(NH3)6]3 的 P，试分别计算它们的CFSE。 3

（1）d电子分布

（2）晶体场稳定化能

6、已知[Cr(H2O)6]

7、已知[Ni(H2O)6]

8、计算[Co(NH3)6]2 2 3 的分裂能值为17400cm-1，计算它的CFSE值（用cm-1表示） 的分裂能值为8500cm-1，计算它的CFSE值（用cm-1表示） 和[Co(NH3)6]3 的CFSE。

52Co2+ wf d7 t2geg CFSE 5 Dq-2 Dq=8Dq

答：Co3+60 sf) d6 t2geg CFSE 6 Dq-2P=24Dq-2P