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1、第十一章第十一章 配合物结构配合物结构11.1 配合物的空间构型、配合物的空间构型、异构现象和磁性异构现象和磁性11.1 配合物的空间构型、配合物的空间构型、异构现象和磁性异构现象和磁性11.1.2 配合物的异构现象配合物的异构现象11.1.1 配合物的空间构型配合物的空间构型11.1.3 配合物的磁性配合物的磁性配合物分子或离子的空间构型与配位数的多少密切相关。直线形四面体平面正方形八面体配位数 246例11.1.1 配合物的空间构型配合物的空间构型空间构型例:三角形四方锥三角双锥配位数 35空间构型11.1.2 配合物的异构现象配合物的异构现象1.几何异构现象:按照配体对于中心离子的不同位
2、置区分。顺式棕黄色,极性分子反式淡黄色,非极性分子顺式Pt()配合物显示治癌活性。cis-PtCl2(NH3)2trans-PtCl2(NH3)2思考:配位数为4的正四面体结构的配位化合物是否有顺、反异构体?配位数为6的八面体结构的配位化合物是否有顺、反异构体?2.旋光异构现象由于分子的特殊对称性形成的两种异构体而引起的旋光性相反的现象。两种旋光异构体互成镜像关系。例如:cis-CoCl2(en)2+具有旋光异构体,为手性分子。11.1.3 配合物的磁性配合物的磁性n 未成对电子数顺磁性:被磁场吸引 0,n 0。例:O2,NO,NO2反磁性:被磁场排斥=0,n=0。例:H2,N2铁磁性:被磁场
3、强烈吸引。例:Fe,Co,Ni磁 性:物质在磁场中表现出来的性质。磁 矩:(B.M.)玻尔磁子 n012345/B.M.01.732.833.874.905.92实例:Ti(H2O)63+Ti3+:3d1=1.73n=1K3Mn(CN)6Mn3+:3d4=3.18n=2K3Fe(CN)6Fe3+:3d5 =2.40 n=1 根据 可用未成对电子数目n估算磁矩。11.2 配合物的化学键理论配合物的化学键理论11.2.1 价键理论价键理论11.2.2 晶体场理论晶体场理论*11.2.3 分子轨道理论分子轨道理论1.价键理论的要点:(1)形成体(M):有空轨道 配位体(L):有孤对电子 二者形成配位
4、键ML(2)形成体(中心离子)采用杂化轨道成键(3)杂化方式与空间构型有关11.2.1价键理论价键理论2.配位数为2的配合物Ag(NH3)2+的空间构型为直线形,=0。例:AgCl2-,CuCl2-BeX42-的空间构型为四面体。3.配位数为 4 的配合物Ni(CN)42-的空间构型为平面正方形,=0NiCl42-的空间构型为四面体,=2.83B.M.这类配合物绝大多数是八面体构型,形成体可能采取d2sp3或sp3d2杂化轨道成键。例如:Fe(CN)63-,=2.4B.M.;内轨配键。以内轨配键形成的配合物叫内轨型配合物。4.配位数为 6的配合物例如:FeF63-,=5.90B.M.外轨配键。
5、以外轨配键形成的配合物叫外轨型配合物。对价键理论的评价:很好地解释了配合物的空间构型、磁性、稳定性,直观明了。无法解释配合物的颜色(吸收光谱)。无法解释配合物的稳定性随Mn+的d电子数目的多少而变化。Fe3+的外轨配合物动用了高能量的4d轨道似乎不大可能。同一中心离子的内轨型配合物比外轨型配合物稳定。(Fe(CN)63-)=52.6,(FeF63-)=14.3 1.晶体场理论的基本要点 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,二者完全靠静电作用结合在一起;晶体场对M的d电子产生排斥作用,使M的d轨道发生能级分裂;分裂类型与化合物的空间构型有关;晶体场相同,L不同,分裂程度也不同
6、。11.2.2 晶体场理论晶体场理论 在八面体型的配合物中,6个配位体分别占据八面体的6个顶点,由此产生的静电场叫做八面体场。八面体场中d轨道与配体间的作用:2.八面体场中中心离子d轨道的分裂自由离子球形场八面体场八面体场中d轨道能级分裂o=E(eg)-E(t2g)=10Dq根据能量重心不变原则:2E(eg)-3E(t2g)=0 E(eg)=3/5o,E(t2g)=2/5o3.分裂能及其影响因素中心离子的电荷:电荷Z增大,o增大;Cr(H2O)63+Cr(H2O)62+o/cm-11760014000Fe(H2O)63+Fe(H2O)62+o/cm-11370010400中心离子的周期数:随周
7、期数的增加而增大。M的周期Bo/cm-1o/cm-1四五六CrCl63-MoCl63-1360019200Co(en)3Rh(en)3Ir(en)3233003440041200配位体的影响:光谱化学序列 Co(H2O)63+Co(CN)63-CoF63-Co(NH3)63+o/cm-1130001860022900340002-2-I-Br-Cl-,SCN-F-OH-C2O4H2ONCS-EDTANH3enbipyphenSO3NO2 P弱场:o P八面体场中电子在t2g和eg轨道中的分布八面体场中电子在t2g和eg轨道中的分布八面体场中电子在t2g和eg轨道中的分布例:晶体场稳定化能(CF
8、SE)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。*5.晶体场稳定化能(CFSE)CFSE的计算例:Cr(H2O)63+t2g3eg0CFSE=3(-4Dq)=-12DqCoF63-t2g4eg2CFSE=4(-4Dq)+26Dq=-4DqCFSE=n1E(t2g)+n2E(eg)=n1(-4Dq)+n2(6Dq)(弱场)Co(CN)63-的CFSE=?强场,t2g6eg0通式:CFSE=(-4n1+6n2)Dq+(m1-m2)PCFSE=6(-4Dq)+2P=-24Dq+2P八面体场的CFSE影响CFSE的因素d电子数目配位体的强弱晶体场的类型所吸收光子的频率与分裂
9、能大小有关。O=h=hc/1cm-1=1.1910-2kJmol-1颜色的深浅与跃迁电子数目有关。6.配合物的吸收光谱配合物离子的颜色白光样品吸收红光绿白光样品吸收红橙黄蓝紫光绿学习目标学习目标1、复述故事,深入理解文章内容,初步把握人物形象。2、学会利用文中关键词句分析人物形象。3、体会文章所揭示的深刻道理。故事发生的时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果要复述清楚。看图复述课文内容自学指导自学指导(一一)1、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象?从文、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象?从文中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这两个人物的。
10、两个人物的。2、从这个故事中你懂得了什么道理?、从这个故事中你懂得了什么道理?自学指导(二)陈尧咨(善射)陈尧咨(善射)卖油翁(善酌)卖油翁(善酌)动作动作神态神态语言语言睨之无他,但手熟尔以我酌油知之我亦无他,惟手熟尔汝亦知射乎吾射不亦精乎尔安敢轻吾射释担而立释担而立但微颔之但微颔之取取置置覆覆酌酌沥沥性格性格:自矜(骄傲)自矜(骄傲)谦虚谦虚对比对比道理道理:熟能生巧,即使有什么长处也不必骄傲自满。忿然忿然笑而遣之笑而遣之笑而遣之笑而遣之1、联系生活、学习,说说熟能生巧的、联系生活、学习,说说熟能生巧的事例。事例。2、你认为一个人应该如何看待自己、你认为一个人应该如何看待自己的长处?又如何
11、看待他人的长处?的长处?又如何看待他人的长处?课外延伸人外有人,天外有天。取人之长,补己之短。自满人十事九空,虚心人万事可成。谦受益,满招损。三人行,必有我师焉。择其善者而从之,其不善者而改之。骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱;而且,这个陷骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱;而且,这个陷阱是我们自己亲手挖掘的。阱是我们自己亲手挖掘的。老舍老舍尺有所短;寸有所长。物有所不足;智有所不明。屈原1、正视自己的长处,扬长避短,、正视自己的长处,扬长避短,2、正视自己的缺点,知错能改,、正视自己的缺点,知错能改,3谦虚使人进步,谦虚使人进步,4、人应有一技之长,、人应有一技之长,5、自信是走向成功的第一步,、自信是走向成功的第一步,6强中更有强中手,一山还比一山高,强中更有强中手,一山还比一山高,7艺无止境艺无止境8、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来,刻苦、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来,刻苦训练才能有所收获,取得成效。训练才能有所收获,取得成效。9、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视;、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视;10、智者超然物外、智者超然物外