配位化学基础及解题1.ppt

1、配位化合物一、配合物的定义由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子（统称为配体）和具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子（统称为中心原子或形成体）按一定的组成和空间构型所形成的化合物。(一 ) 配合物的定义实验：氨水滴加到硫酸铜溶液中反应： CuSO4+4NH3=Cu(NH3)4SO4特征：？(二 ) 配合物的组成一般由外界和内界组成，内界用 表示内界与外界以离子键结合中心分子配合物没有外界，如 Ni(CO)4内界由形成体（中心原子或离子）和配体组成Cu (NH3)42+ SO42内界 外界配位键 离子键 中心离子 配位体配合物组成确定方法1、元素分析2、摩尔电导率

2、3、离子交换树脂4、凝固点降低5、不破坏内界，化学分析6、破坏内界，化学分析例 1：某一铬的配合物，（ 1）元素分析结果： 19.5%Cr, 40%Cl, 4.5%H, 36%O ；（ 2）取此化合物样品 0.533 g，溶解在 100 mL水中，再加 2 mol/L的硝酸 10 mL，然后加入过量的硝酸银溶液，生成沉淀 0.287 g；（ 3）当1.06 g的该样品在干燥的空气流中缓慢加热到 100 oC时，有 0.144 g的水被驱出；（ 4）该化合物 1.33 g溶于 100 mL水中的溶液，其凝固点为 0.18 oC（水的质量摩尔凝固点降低常数为 1.82 K.kg/mol。利用上述数

3、据，试：（ 1）导出该化合物的实验式；（ 2）推断出表示铬离子配位体的该化合物的化学式，并给出摩尔比以证实你的结论。 （ 1）元素个数比为：Cr:Cl:H:O=19.5/52.0:40.0/35.5:4.5/1.008:36/16.0=1:3:12:6故实验式为 CrCl3H12O6。（ 2） AgCl的物质的量为： 0.287/143.4=2.00103 molCrCl3H12O6的物质的量为 0.533/266.5=2.00103 mol说明外界有一个 Cl离子。内界 Cl离子个数为 2。外界水的分子数为： (0.144/18)(1.06/266.5)=2内界水的分子数为 4。说明其化学式

4、为CrCl2(H2O)4Cl.2H2O（ 3） 1.33 g化合物的物质的量为 4.99103 mol，产生9.98103 mol离子，水质量为 100+189.98103100.09 g，能够使凝固点降低 (1.82 K.kg/mol)(9.98103 mol)/1.00101 kg=0.18 K，正好被凝固点降低所证实。 例 2：固体 CrCl36H2O溶于水可能有几种不同组成的配离子，如今用离子交换实验，测定属于哪种组成的配离子。实验将0.219 g CrCl36H2O的溶液通过 H型离子交换树脂，交换出来的酸用 0.125 mol/L的NaOH溶液 20.5 mL正好完全中和。 碱的物

5、质的量 2.56103 mol配离子的物质的量 8.10104 mol碱的物质的量约为配离子的物质的量的三倍Co(H2O)6Cl3例 3：某配位化合物的相对分子质量为 250.4，它是由 Co、 N、 H、 Cl等元素组成，其中 N和 H组成氨，作为配位体，经下列测定步骤：（ 1）取此配位化合物晶体 2.504 g，以水溶解，配成 100.0 mL溶液（以下称 A液）；（ 2）取 A液 3.00 mL，用硝酸及氢氧化钠调至 pH 7，以铬酸钾作指示剂，用0.0500 molL 1硝酸银滴至砖红色铬酸银沉淀出现，消耗硝酸银溶液 12.00 mL；（ 3）取 A液 3.00 ml，用硝酸调至 pH

6、 1，加入 30.00 mL0.0500 molL 1硝酸银溶液，振荡后，再加入硝基苯，使硝基苯在 AgCl上形成薄膜，阻止氯化银沉淀转化为硫氰化银沉淀，然后以铁离子作指示剂，用 0.0500 molL 1硫氰化钾溶液滴至红色出现，消耗硫氰化钾溶液 12.00 mL；（ 4）取 A液 10.0 mL，加入 10.0 mL 3.00 molL 1氢氧化钠溶液，加热蒸馏，馏出物用 50.00 mL 0.200 molL 1盐酸吸收，蒸馏半小时后，用 0.200 molL 1氢氧化钠溶液滴定盐酸吸收液至甲基红变黄，消耗氢氧化钠溶液 25.00 mL；（ 5）取 A液 5.00 mL，用硝酸调至 pH

7、 5 6，加入 10 mL、 pH 5.5的缓冲溶液，以二甲酚橙作指示剂，用 0.0200 molL 1 EDTA溶液滴至终点，消耗 EDTA溶液 25.00 mL（钴离子与 EDTA形成 1 1配位化合物）。求此配位化合物的分子式。 1、 0.1000 mol/L, 2、外界 2Cl，3、配合物 3*104 mol， Ag+共 15*104 mol，SCN共 6*104 mol，内界 1Cl，4、配合物 1*103 mol， HCl共 10*103 mol，余 5*103 mol，内界 5NH3。5、配合物 5*104 mol， EDTA 5*104 mol，内界 1Co例 4：桥基出现在许

8、多过渡金属配合物中，可作为桥基的配体有羟基、卤素、羧基、氨基、亚氨基、过氧离子和超氧离子等；通常状况下 Co(III)配合物的稳定性大于 Co(II)。有一化学工作者通过 8.076 g四水氯化钴与过量过氧化氢和足量氨的乙醇溶液反应得到相同质量的 A物质，产率高达 90.96% 。元素分析表明A中含 Cl为 31.94% ，含 N28.40% 。红外光谱中没有发现 Co-Cl键，单晶衍射表明 A分子中含有对称面。（ 1） A为单核配合物还是双核配合物？（ 2）按 IUPAC规则写出 A的化学式。指出 A中 O元素的氧化态以及中心离子的电子组态与杂化方式。（ 3）画出 A的结构式，写出合成 A的

9、化学反应方程式。（ 1） A中金属含量为：8.07658.93201.990.96%8.076=26.55% 。 Co:Cl=1:2，Co:N=1:4.5，因为 Co:N=2:9，故肯定不是单核配合物，故 A为双核配合物。（ 2）其他元素只有 H和 O， H和 O的总含量为 100%-26.55%-31.94%-28.40%=13.11% ， H和 O的总式量为13.1126.55258.93=58.20，当 O原子数为 2时，氢原子数为整数26.00，符合题意。故 Co2Cl4H26N9O2。设 O的氧化态为 x，则 23+26-4-93+2x=0， x=-0.5。Co(III)的电子组态为： Ar3d6。 d2sp3杂化。（ 3） A的结构式为桥式配体 O2-， NH2-；两个八面体。4CoCl24H2O+5H2O2+18NH3=2Co2(NH3)8(NH2)(O2)Cl4+22H2O