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文檔簡介

1、 中級無機化學(xué)課程介紹中級無機化學(xué)習(xí)題及解答目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2第1章酸堿理論與非水溶液2 HYPERLINK l bookmark48第2章對稱性與群論基礎(chǔ)8 HYPERLINK l bookmark52第3章配位化學(xué)基礎(chǔ)12 HYPERLINK l bookmark186第4章配合物的電子光譜30 HYPERLINK l bookmark214第5章簇狀化合物42 HYPERLINK l bookmark289第6章無機固體化學(xué)542006年2月第1章酸堿理論與非水溶液已知在水溶液中,Cu的電位圖為Cu2+0.153VCu+0.521V

2、Cu,而在乙腈非水介質(zhì)中卻為Cu2+0.1242VCu+0.118VCu,解釋這種差別。答:在非水介質(zhì)乙腈中,離子與溶劑間的靜電作用比在水中時要弱得多,因而CU2+溶劑化所放出的能量不足以補償Cu+的電離所耗能量,以致Cu+可以穩(wěn)定存在,不發(fā)生歧化。排列下列離子Ce4+,Lu3+,Eu2+,La3+水解程度的大小順序。答:Ce4+Lu3+La3+Eu2+(CH3)2NPF2有兩個堿性原子P和N,與BH3和BF3形成配合物時與BH3相結(jié)合的原子是合的原子答:P,N按照質(zhì)子親和勢增加的順序?qū)⑾铝懈鲏AHS-,F(xiàn),I,NH2-排序為。答:I-F-HS-NH2-5.在下述各組化合物中按題目要求進行選擇。

3、最強的Lewis酸:(1)BF3,BC13,BBr3;(2)BeCl2,BCl3;(3)B(n-Bu)3,B(t-Bu)3;對B(CH3)3的堿性較強:(1)Me3N,Et3N;(2)(2-CH3)C5H4N,(4-CH3)C5H4N;(Bu丁基;C5H4N吡啶)答:(A)(1)BBr3;(2)BCl3;(3)B(n-Bu)3;(B)(1)Me3N;(2)(4-CH3)C5H4N6.解釋酸性變化規(guī)律HOIHOBrHOC1。答:根據(jù)誘導(dǎo)效應(yīng):在HAB中,隨著B原子的半徑減小、電負(fù)性增大,成鍵電子向B轉(zhuǎn)移的趨勢增加,使得HO鍵斷裂的趨勢增大,因而酸性增強。在金屬Cd2+、Rb+、Cr3+、Pb2+

4、、Sr2+、Pd2+中,可能存在于硅鋁酸鹽礦中的是,可能存在于硫化物礦中的是。答:硅鋁酸鹽:Rb,Cr,Sr;硫化物:Cd,Pb,Pd判斷下列反應(yīng)的產(chǎn)物并寫出化學(xué)方程式:(1)BF3與過量NaF在酸性水溶液中的反應(yīng);BCl3與過量NaCl在酸性水溶液中的反應(yīng);(3)BBr3與過量NH(CH3)2在烴類溶劑中的反應(yīng)。答:(1)BF3是硬Lewis酸,對F-(硬的中強堿)具有較高的親和力。反應(yīng)形成配合物:BF3(g)+F(aq)=BFJ-(aq)過量的F和酸是為了防止pH過高的條件下形成水解產(chǎn)物如BF3OH-。與水解傾向較弱的BF鍵不同,其他BX鍵極易水解。可以預(yù)料BCl3將發(fā)生水解而不是與Cl-

5、配位oBCl3(g)+3H2O(l)=B(OH)3(aq)+3HCl(aq)。NH(CH3)2發(fā)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移形成BN鍵:BBr3(g)+3NH(CH3)2=B(N(CH3)2)3+3HBr(g),HBr與過量的二甲胺發(fā)生質(zhì)子加合。比較下列每組兩個化合物與乙醇形成氫鍵的能力:(H3Si)2O和(H3CH2C)2O;(2)(H3Si)3N和(H3C)3N答:對同一種H給體(如乙醇)而言,Lewis堿性越強形成的氫鍵也越強。因為O和N上的電子可擴充到Si的空d軌道上,因此與Si結(jié)合的O和N較與C結(jié)合的O和N的Lewis堿性低,因而可以預(yù)期(1)中的乙醚和(2)中的三甲胺形成的氫鍵更強些。10答比較hc

6、f3與hch2no2的酸性強弱,敘述理由。HCF3酸性較弱。按照誘導(dǎo)效應(yīng)似應(yīng)是前者的酸性強,因為3個電負(fù)性很大的F使C原子上帶很高的正電荷。然而hcf3失去質(zhì)子形成的CF3-基團C上的負(fù)電荷離域化程度并不高,而在hch2no2失去質(zhì)子形成的CH2NO2-基團C上的負(fù)電荷可以向no2基團的*軌道離域而穩(wěn)定。所以后者的酸性較強。下列物種NH3,Cl-,Ag+,S2-,A13+中,親核試劑是,親電試劑是。答:親核試劑:NH3,Cl-,S2-;親電試劑:Ag+,Al3+(1)通入H2S時,Ni2+(aq)和Mn2+(aq)哪一個更易形成硫化物?用第4周期離子酸的軟硬變化趨勢對你的答案作解釋。寫出反應(yīng)的

7、平衡方程式。答:(1)Ni2+;(2)d區(qū)同一周期氧化數(shù)相同的金屬離子自左向右越來越軟;Ni2+H2S=NiS,+2H+接近800C時用焦硫酸鈉可使Ti、Ta和Nb的礦物轉(zhuǎn)化為可溶物,一個簡化的反應(yīng)是:答14.S2O72-,O2-TiO2+Na2S2O7=Na2SO4+TiO(SO4)其中的酸和堿分別是和考查碳酸鹽形成偏硅酸鹽的反應(yīng):CaCO3(s)+SiO2(s)=CaSiO3+CO2(g),SiO2和CO中酸性較強的是.答:SiO215.f區(qū)元素以M(III)親石形式存在于硅酸鹽礦中,按HSAB規(guī)則可知這些元素屬于答:硬酸16.答17.Al2S3受潮時發(fā)出腐敗氣味,寫出該反應(yīng)的平衡化學(xué)方程

8、式并用軟硬酸堿理論討論之。Al2S3+3H2O=Al2O3+3H2SA13+是硬酸,堿O2-的硬度大于S2-的硬度。答18.判斷相對Lewis堿性(1)(H3Si)2O和(H3C)2O;(2)(H3Si)3N和(H3C)3N;其中較強的是為什么強酸性溶劑(例如SbF5/HSO3F)可用來制備像I2+和Se8+這樣的陽離子,另一方面卻用強堿性溶劑穩(wěn)定諸如S42-和Pb94-這類陰離子物種?I2+和Se8+在堿中會歧化或與堿分子配位;S42-和Pb94-在酸中會歧化或與酸分子配位。TOC o 1-5 h z,(2)。答:(1):(H3C)2O;(2):(H3C)3N19.Ni和Cu的常見礦是硫化物

9、礦,而Al和Ga則分別以氧化物和碳酸鹽形式存在。原因是。答:O2-和CO32-都是硬堿而S2-是軟堿,Ni2+和Cu2+是比Al3+和Ga3+軟的酸。符合硬親硬、軟親軟的規(guī)則。將化合物H2O、H2S和H2Se按下述性質(zhì)排序:1)酸性增大的順序,(2)與硬酸(如質(zhì)子)作用時堿性增大的順序為。答:(1)H2OH2SH2Se;(2)H2SeH2SH2O根據(jù)硬-軟概念,下列反應(yīng)(反應(yīng)都是在25C的氣相或烴類溶液中進行的)中平衡常數(shù)大于1的是。R3PBBr3+R3NBF3=R3PBF3+R3NBBr3CH3HgI+HCl=CH3HgCl+HIAgCl2-(aq)+2CN-(aq)=Ag(CN)2-(aq

10、)+2Cl-(aq)答:(3)解釋現(xiàn)象:Co(NH3)5F2+的穩(wěn)定性大于Co(NH3)5I2+;Co(CN)5F3-的穩(wěn)定小于Co(CN)5【3-。答:根據(jù)SHAB理論,硬硬和軟軟結(jié)合穩(wěn)定。其中酸或堿的硬度并非一成不變。如硬酸可以由于若干軟堿配體的存在而被軟化。因此,在Co(NH3)5F2+和Co(NH3)5I2+中,C03+為硬酸,NH3和F-均為硬堿、I-較軟。因此有五個硬堿NH3存在時,F(xiàn)-配合物比I-配合物穩(wěn)定;但在Co(CN)5F3-和Co(CN)5I3-中五個軟堿CN-的存在使Co3+軟化,從而使I-配合物穩(wěn)定。請定義“酸度函數(shù)”在什么條件下,酸度函數(shù)與pH相同?在什么條件下又有

11、區(qū)別?答:酸度函數(shù)H。的出發(fā)點是酸的酸度可通過與酸反應(yīng)的弱堿指示劑的質(zhì)子化程度來表示。B+H+=BH+(其中H+代表酸,B代表弱堿指示劑)H,pK+lgC(B)obh+c(BH+)KbH+是電離常數(shù);c(B),c(BH+)為B和BH+的濃度,在稀水溶液中,Ho與pH是同義詞;而在高濃度水溶液、純酸溶液或非水溶液中,二者又有區(qū)別。如在10moldm-3KOH水溶液,根據(jù)pH定義,pH=15,但Ho=16.90。判斷IIIA族鹵化物的反應(yīng):寫出下列反應(yīng)的平衡方程式或指出不發(fā)生反應(yīng)。A1C13與(C2H5)3NGaCl3(甲苯溶液);(2)(C2H5)3NGaCl3與GaF3(甲苯溶液)(3)T1C

12、1與NaI(水溶液);(CH3)2SA1C13與GaBr3(酸性水溶液)答:(1)與Ga(III)相比,Al(III)是更強、更硬的Lewis酸,因而可望發(fā)生下述反應(yīng):AlCl3+(C2H5)3NGaCl3=(C2H5)3NAlCl3+GaCl3不反應(yīng)。GaF3的晶格焓甚高,因而不是強Lewis酸。T1(I)是軟酸,在I-與C1-之間更傾向于選擇較軟的I-:TlCl(s)+NaI(aq)=TlI(s)+NaCl(aq)T1(I)鹵化物像銀的鹵化物一樣,在水中難溶,因而上述反應(yīng)可能進行得很慢。Me2SAlCl3+GaBr3=Me2SGaBr3+AlCl3Ga-S為軟軟結(jié)合。液氨的酸堿化學(xué)往往相似

13、于水溶液中的酸堿化學(xué)。試寫出固體Zn(NH2)2與下列兩種物質(zhì)起反應(yīng)的化學(xué)方程式:(1)液氨中的NH4+;(2)液氨中的KNH2。答:(1)Zn(NH2)2+2NH4+=Zn(NH3)42+;(2)Zn(NH2)2+2KNH2=Zn(NH2)42-+2K+下述酸(Fe(OH2)62+Fe(OH2)63+Al(OH2)63+)的酸度變化趨勢的原因是。答:由于Fe2+半徑較大而電荷較低,其配合物是最弱的酸;電荷增至+3時酸的強度隨之增力加A13+配合物的酸度最大可由A13+的半徑小作解釋。按照酸度增加的順序排列下面的離子為。Na(OH2)6+,Sc(OH2)63+,Mn(OH2)62+,Ni(OH

14、2)62+答:Na(OH2)6+,Mn(OH2)62+,Ni(OH2)62+,Sc(OH2)63+什么是超酸?什么是魔酸?超酸在化學(xué)上有何應(yīng)用。答29答30答31答32答33答34答35答1927其酸性超過純H2SO4的酸叫超酸;具體說,哈密特酸函數(shù)Ho-11.93的酸叫超酸。SbF5-HSO3的體系叫魔酸。由于超酸具有高強度的酸性和很高的介電常數(shù),能使很弱的堿質(zhì)子化,能使非電解質(zhì)成為電解質(zhì),因而在化工生產(chǎn)和化學(xué)研究領(lǐng)域中有著廣泛的用途。LiF在水中是難溶解的,而其余LiX在水中的溶解度較大,且隨著鹵離子的半徑增大而增大,與此相比,AgX卻有相反的性質(zhì),對上述現(xiàn)象,請給出合理的解釋。根據(jù)HSA

15、B原理,Li+半徑小是硬酸,Ag+半徑大、18電子結(jié)構(gòu)、易變形為軟酸,F(xiàn)-半徑小為硬堿,H2O也是硬堿但不如F-硬。所以,對于Li+,趨向于與F-結(jié)合(硬-硬),難溶于水。其余X-離子隨著半徑增大越來越軟。Li+又趨向與硬的水結(jié)合而不與越來越軟的X-離子結(jié)合。故溶解度越來越大。而Ag+是軟酸,隨著X-離子半徑增大,結(jié)合越來越穩(wěn)定,故溶解度越來越小。比較下列物質(zhì)的酸強度,簡述理由。(1)H2SO4與H2SeO4(2)C2H5OH與CH3COOHHOSOHO-SeO由于S比Se的電負(fù)性大2.13.52.53.52.13.52.13.5因此Ax(S-O)Ax(Se-O),電子向非羥基氧轉(zhuǎn)移后者較大,

16、因此H2SeO4酸性強。C2H5OH比CH3COOH酸性弱。若電離出H+后,所得C2H5O-只有q鍵,而CH3COO-還含三中心大,鍵,其氧原子上的負(fù)電荷可通過三中心大,鍵得到很好離域之故。指出下列反應(yīng)中的酸與堿:(1)FeCl3+Cl=FeCl4(2)I+I2=I3HClO4,H2SO4,H3PO4,H3PO3,H4SiO4,H5IO6(HO)mEOn當(dāng)nmn=0,pKa=7;n=1,pKa=2;n=2,pKa=-3HClO4H2SO4H3PO4H3PO3H4SiO4n32110pKa-8-3227(3)SnCl3+(CO)5MnCl=(CO)5Mn-SnCl3+Cl酸/堿:(1)FeCl3

17、/Cl;(B)I2/I;(3)Mn(CO)5Cl/SnCl3-根據(jù)鮑林規(guī)則估計下列含氧酸的pKa值:按照Lewis酸性增大的順序排列下述化合物:BF3,BC13,以該順序為根據(jù)完成下列反應(yīng)方程式:n=3,pKa=-8;H5IO610SiF4,AlCl3SiF4N(CH3)3+BF3=BF3N(CH3)3+BCl3=SiF4BF3BCl3AlCl3;F4SiNMe3+BF3=F3BNMe3+SiF4BF3NMe3+BCl3=Cl3BNMe3+BF3用化學(xué)方程式表示下列可能發(fā)生的反應(yīng):(1)BCl3與乙醇;BCl3與吡啶(烴類溶液中);(3)BBr3與F3BN(CH3)3。BCI3+3EtOH=B

18、(OEt)3+3HCl,質(zhì)子遷移BCl3+NC5H5=CI3BNC5H5,Lewis酸堿BBr3+F3BNMe3=Br3BNMe3+BF3,Lewis酸性BF3BBr3請用熱力學(xué)觀點說明非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑。非極性溶劑分子之間與非極性溶質(zhì)分子之間均只存在微弱的分子間力,在形成溶液時不需花費太多的能量就可克服溶劑與溶劑、溶質(zhì)與溶質(zhì)之間的相互作用,因而溶解時焓變效應(yīng)很小。然而溶質(zhì)的分散不會像極性溶質(zhì)與極性溶劑那樣引起溶劑分子的取向,因而有大的熵增效應(yīng)。熵增的效應(yīng)使非極性溶質(zhì)易溶于非極性溶劑。下列兩種溶劑:液NH3和H2SO4。寫出每種純?nèi)軇┑淖噪婋x方程。HAc在上述兩種溶劑中以何種形式存在(

19、用方程式表示)?(3)在上述溶劑中,HAc是酸還是堿?答:(1)2NH3=NH4+NH2-2H2SO4=H3SO4+HSO4-HAc+NH3=NH4+Ac-在NH3中以Ac-形式存在HAc+H2SO4=H2Ac+HSO4-在H2SO4中以H2Ac+形式存在在NH3中因生成NH4+(溶劑的特征陽離子),故HAc是酸(給出質(zhì)子)。在H2SO4中HAc得到質(zhì)子為堿(生成了溶劑的特征陰離子HSO4-)o下列操作對溶液的酸度有何影響?(1)往液NH3中加入Li3N;(2)往KI水溶液中加入HgO;(3)往(NH4)2SO4水溶液中加入CuSO4;往NaOH水溶液中加入A1(OH)3;(5)往H2SO4溶

20、液中加入Na2SO4。答:(1)NH3+N3-=HN2-+NH2-,堿性增加4I一+HgO+H2O=HgI42-+20H一,堿性增加因生成Cu(NH3)4SO4,使H+增加,酸性增加因生成A1(OH)4-,堿性減弱(5)因生成HSO4-,酸性減弱下列各反應(yīng)過程,對溶液的酸堿性有何影響?說明理由。Li3N加到液氨中;(2)HgO加到含KI的水溶液中;Al(0H)3加到NaOH溶液中;(4)KHSO4加到H2SO4中。答:(1)Li3N+2NH3(l)=3LiNH2(因為N3-對質(zhì)子的親和力比NH3強),NH3(l)自偶電離:2NH3NH4+NH2-,按酸堿溶劑理論,上述反應(yīng)的結(jié)果,使溶劑陰離子濃

21、度增加,故溶液堿性增大。HgO+4KI+H2O=HgI42-+4K+2OH,反應(yīng)物中有OH-,使溶劑(H2O)自偶電離的陰離子濃度增加,溶液酸性減小。Al(OH)3(s)+OH(aq)=Al(OH)4-(aq)OO溶劑陰離子(OH-)濃度減小,溶液堿性減小。fS(CH3)3NSKHSO4=K+HSO4-O一Oh2so4自偶電離:2H2SO4h3so4+hso4-故khso4溶于h2so4中使溶劑陰離子濃度增加,酸性減小。給出SO2F-和(CH3)3NSO2可能的結(jié)構(gòu)并預(yù)言它們與OH-的反應(yīng)。答:雖然SO2的Lewis結(jié)構(gòu)中的S原子符合八隅律,但該原子仍可作為接受體。形成的兩個配合物的S原子上都

22、有一對孤對電子,電子繞S原子形成三角錐。OH-的Lewis堿性比F-或N(CH3)3都強,因此兩個配合物中無論哪個和OH-相遇都會產(chǎn)生酸式亞硫酸根離子HSO3-。AgClO4在苯中的溶解性明顯高于在烷烴中的溶解性,用Lewis酸堿性質(zhì)對此事實作出的解釋是o答:苯(軟堿)的兀電子可以與Ag+離子(軟酸)的空軌道形成配合物Ag-C6H6+離子。按照酸度增強的順序排列下述各酸oHSO4-,H3O+,H4SiO4,CH3GeH3,NH3,HSO3F答:NH3CH3GeH3H4SiO4HSO4-VH3O+2COOHCOOH2+用化學(xué)方程式說明所觀察到的下列實驗現(xiàn)象:鋅溶解在液氨的氨基鈉溶液中釋放出h2,

23、在得到的溶液中小心滴加碘化銨,產(chǎn)生白色沉淀。若加入過量的nh4i,沉淀又溶解。答:NaNH2=Na+NH2-;2NH3=NH4+NH2-Zn+2NH4+4NH2-=Zn(NH2)42-+H2,+2NH3(l)Zn(NH2)42-+2NH4I=ZnI2l(白)+2NH2-+4NH3(l)ZnI2l+2NH4I=(NH4)2ZnI4氮化鋰與液氨作用的反應(yīng)方程式為。答:Li3N+2NH3(液)=3NH2-+3Li+指出下列各堿中:(一)哪一個堿性太強以致無法用實驗研究;(二)哪一個堿性太弱以致無法用實驗研究;(三)哪一個可直接測量堿度(提示:考慮溶劑的拉平效應(yīng))。CO32-,O2-,CIO4-和no

24、3-(在水溶液中)HSO4-,NO3-和ClO4-(在H2SO4中)答:(1)在水中太強:O2-;太弱:ClO4-,NO3-;可測定:CO32-;在H2SO4中太弱:ClO4-;可測定:NO3-,HSO4-。下列兩組配合物中哪個對質(zhì)子表現(xiàn)出的堿性更強?你根據(jù)何種變化趨勢作出判斷的?Fe(CO)42和Co(CO)4(2)Mn(CO)J-和Re(CO)J-答:(1)Fe(CO)42-負(fù)電荷大,因而堿性更強;(2)Re(CO)J-,Re半徑更大,堿性更強。下列各對化合物中哪一個酸性較強?并說明理由。Fe(OH2)63+和Fe(OH2)62+;Si(OH)4和Ge(OH)4;HCIO3和HC1O4;(

25、4)H2CrO4和HMnO4;答:(1)Fe(OH2)63+,氧化數(shù)較高;(2)Si(OH)4,半徑??;(3)HC1O4,氧化數(shù)較高或Pauling規(guī)則;(4)HMnO4,氧化數(shù)較高;第2章對稱性與群論基礎(chǔ)1、C102F的結(jié)構(gòu)是,其點群是。答:錐形,Cs2、用VSEPR理論判斷H2Se和電0+的結(jié)構(gòu)和點群分別是H2Se和屯0+_答:彎曲形,c2v;錐形,c3v3、有關(guān)02配位作用的討論中認(rèn)定氧有O2、02-和O22-等三種形式。試根據(jù)02的分子軌道能級圖,討論這些物種作為配體時的鍵級、鍵長和凈自旋。答:02,雙鍵,較短,三重態(tài);O2-鍵級1.5,鍵較長,二重態(tài);O22-較長的單鍵,單重態(tài)。4、

26、如果金屬三羰基化合物分別具有C3v、D3h和Cs對稱性,其中每一種在IR光譜中的CO伸縮振動譜帶數(shù)各有,和個。答:2,1,35、已知N、F、H的電負(fù)性值分別為3.04、3.98和2.20,鍵的極性是NF大于NH,但分子的極性卻是NH3NF3,試加以解釋。答:鍵的極性和分子的極性分別由鍵的偶極矩和分子的偶極矩來度量。偶極矩是一個矢量,有大小、方向,其大小等于偶極長度乘以電荷,其方向是由正向負(fù)。分子的偶極矩等于分子中各偶極矩的矢量之和。因此:NH3分子的偶極矩等于由三條鍵偶極矩的矢量之和加上由孤對電子產(chǎn)生的偶極矩。二者均由下向上,相加的結(jié)果f+f=f,偶極矩較大。在nf3中,由于孤對電子產(chǎn)生的偶極

27、矩與鍵偶極矩方向不一致,相加的結(jié)果!+;=;,偶極矩較小。TOC o 1-5 h z6、PF5分子和SO32-離子的對稱群(若有必要,可利用VSEPR理論確定幾何形狀)分別是和。答:D3h,C3v7、NH4+中的C3軸有個,各沿方向。答:4,1個NH鍵8、二茂釘分子是五角棱柱形,Ru原子夾在兩個C5H5環(huán)之間。該分子屬點群,極性(有、無)。答:D5h,無9、CH3CH3具有S6軸的構(gòu)象是。答:“交錯式”構(gòu)象10、(A)試說明哪些對稱元素的存在使分子沒有偶極矩?(B)用對稱性判斷確定下列分子(或離子)中哪些有極性。(1)NH2Cl,(2)CO32-,(3)SiF4,(4)HCN,(5)SiFCl

28、BrI,(6)BrF4-答:(A)含有i,或其它對稱元素有公共交點的分子沒有偶極矩,或者說不屬于Cn或Cnv點群的分子;(B)、(5)可能是。11、長久以來,人們認(rèn)為h2與I2的反應(yīng)是典型的雙分子反應(yīng):h2和I2通過側(cè)向碰撞形成一個梯形活化配合物,然后II鍵、HH鍵斷裂,HI鍵生成。請從對稱性出發(fā),分析這種機理是否合理。HHOMO2LUMO2答:根據(jù)分子軌道能級圖,H2的HOMO是(s)MO,LUMO是*(s),而I2的HOMO是冗*(p),而LUMO是*(p)o如果進行側(cè)碰撞,有兩種可能的相互作用方式:HOMO2HLUMO2(1)由H2的HOMO即(s)MO與I2分子LUMO即*(p)相互作

29、用。顯然對稱性不匹配,凈重疊為0,為禁阻反應(yīng)。由I2的HOMO即冗*(p)與H2的LUMO即*(s)相互作用,對稱性匹配,軌道重疊不為0。然而若按照這種相互作用方式,其電子流動是I2的反鍵流向h2的反鍵,對I2來講電子流動使鍵級增加,斷裂不易;而且,從電負(fù)性來說,電子由電負(fù)性高的I流向電負(fù)性低的H也不合理。所以上述兩種作用方式均不合理,因而h2與I2的反應(yīng)不是側(cè)向碰撞的雙分子反應(yīng)。12、畫出或用文字描述下列分子中對稱元素的草圖:(1)NH3分子的C3軸和/寸稱面;平面正方形PtCl42-離子的C4軸和人對稱面。答:(1)C3軸通過N和三個H原子構(gòu)成的三角形的中心,3個V分別通過一條NH鍵和另兩

30、條NH鍵的角平分線;(2)C4通過Pt并垂直于配合物平面,h是配合物平面。13、(H3Si)3N和(H3C)3N的結(jié)構(gòu)分別是和C3普HhHH-*C4Cl_:ClClLclh,原因 # 答:平面三角形,三角錐,Si上的空d軌道和N上的孤對電子有冗成鍵作用,降低了N上孤對電子的電子云密度。14、下列分子(或離子)具有反演中心的是,具有S4軸的是CO2,c2h2,bf3,SO42-答:CO2,C2H2;SO42-15、平面三角形分子BF3,四面體SO42-離子的點群分別是和答:D3h,Td16、確定下列原子軌道的對稱元素:(1)s軌道;(2)p軌道;(3)d軌道;(4)dxyz2軌道。答:(1),C

31、,i;(2)C,;(3)3,3C2,i;(4),J,C2,io17、確定下列分子或離子的點群:(1)CO32-;(2)SiF4;HCN;(4)SiFClBrI答:D3h;Td;JC118、(1)手性的對稱性判據(jù)是o(2)NH2Cl,CO32-,SiF4,HCN,SiFClBrI,BrF4-中具有光學(xué)活性的是。答:沒有Sn對稱元素;(2)SiFClBrIo19、H2O和NH3各有什么對稱元素?分別屬于什么點群?答:(1)h2o有恒等元素(E)、二重旋轉(zhuǎn)軸(c2)和兩個豎直的TOC o 1-5 h z鏡面(V和v)。這一組對稱元素(E、C2、V和v)對2b1應(yīng)于C2v群。VV(2)NH3有恒等元素

32、(E)、一個三重旋轉(zhuǎn)(C3)和三個豎直的鏡3a1面(3gv)。這一組對稱元素(E、C3、3v)對應(yīng)于C3v群。20、右圖為AH2型小分子(或離子)的Walsh圖,請按照能1b1*u*g,u的ah2型分子(或離子)的空間構(gòu)型。答:12345678910彎曲形直線形彎曲形彎曲形直線形2a11a1ug90鍵角18021、二茂鐵分子的一種構(gòu)象是反五角棱柱,該分子是、否)為極性分子。Walsh圖預(yù)計具有12、34、56、78、910個電子量1b2 答:否22、分子中的鍵角受多種因素的影響,歸納這些因素并解釋下列現(xiàn)象。OF2AsH3101.5104.596.291.8答:(1)中心原子的孤對電子的數(shù)目將影

33、響鍵角,孤對電子越多、鍵角越小。(2)配位原子的電負(fù)性越大,鍵角越小,中心原子的電負(fù)性越大,鍵角越大。多重鍵的存在使鍵角變大。在上述OF2和H2O分子中,F(xiàn)的電負(fù)性大于H,成鍵電子對更靠近F,排斥力減小,故鍵角減小。在AsF3和AsH3、除上述電負(fù)性因素外,主要還因AsF之間生成反饋p-d,鍵,使As與F之間具有多重鍵的性質(zhì),故鍵角增大。23、根據(jù)XH2分子的Walsh圖預(yù)言H2O的形狀。TOC o 1-5 h z答:從XH2分子的Walsh圖的橫坐標(biāo)軸上選一個適中的1bi鍵角將8個電子填入軌道,得到的組態(tài)為1b2能2ug鍵角1801a122a121b221b12,由于2a1軌道被占據(jù),可以預(yù)

34、期非線形量2竹分子比線形分子更穩(wěn)定。量124、通常Ni不易被氧化為Ni3+,但Ni(C5H5)2中的Ni2+1a1卻容易氧化為Ni3+,請闡述理由。90答:Ni(C5H5)2是20電子體,在其反鍵分子軌道中有兩個單電子,失去一個電子可減少反鍵電子,增加鍵級,增加分子的穩(wěn)定性。25、判斷下列原子軌道或分子軌道的奇偶性:s,p,d,f,*,,,冗*,8答:s中心對稱p中心反對稱df*,*8guguguugg26、用VSEPR理論預(yù)言下列分子或離子的結(jié)構(gòu),并寫出它們所屬的點群。SnCl2(g),(2)ICl2-,(3)ICl4-,(4)GaCl3,TeF5-答:(1)(2)(3)(4)(5)SnCl

35、2ICl2-ICl4-GaCl3TeF5-BP22435LP13201VP35636C2vDvD4hD3hC4v27、寫出下列分子或離子所屬點群。(1)C2H4,(2)CO32-,(3)反式一N2F2,(4)N02-,(5)B2H6,F(xiàn)IHCN,(7)Cr,(8)C1-F(T型),(9)NO3-,(10)ClO4-3F答:(1)D2h;(2)D3h;(3)C2h;(4)C2v;(5)D2h;(6)Cv;(7)D6h;(8)C2v;(9)D3h;(10)Td。28、給出SO3(單體)(a)和SO3F-(b)的結(jié)構(gòu)和點群。答:(a)SO3:平面三角形,D3h;(b)SO3F-:四面體,C3v。29

36、、配離子Cr(ox)j3-(其中ox代表草酸根O2CCO22-)的結(jié)構(gòu)屬于D3群。該分子(是、否)為手性分子。因為答:30答是,D3群由對稱元素E、C3、3C2組成,不含非真旋轉(zhuǎn)軸(包括明顯的和隱藏的),F繪出或?qū)懗鯝sF5及其與F-形成的配合物的分子形狀(若需要,可使用VSEPR理論),并指出其點群。AsF5三角雙錐(D3h);ASF6-正八面體(Oh)。 第3章配位化學(xué)基礎(chǔ)1、BF3(硬酸)在工業(yè)上通常以乙醚(C2H5)2O(硬堿)溶液的形式使用,BF3(g)溶于(C2H5)2O(1)后形成的配合物的結(jié)構(gòu)式為。答:O配位于B,結(jié)構(gòu)式如右圖所示。2、已知膦氧化物(如Et3PO)比較穩(wěn)定,而胺

37、氧化物(如Et3NO)易分解,請就此現(xiàn)象進行解釋。答:其原因是N上無d軌道,因而在叔胺氧化物中只有NtOq配位鍵,而在叔膦氧化物中,除了PtO的q配位鍵外,還形成了P原子與O原子之間的d,-p,鍵,從而使膦氧鍵鍵能比氮氧鍵鍵能大,因而膦氧化物較為穩(wěn)定。3、NMR譜可用來區(qū)分M(CO)3(PR3)2中膦配位體處于軸向位置和平伏位置的三角雙錐配TOC o 1-5 h z合物,根據(jù)。答:膦配位體處于軸向位置的三角雙錐配合物異構(gòu)體的13C化學(xué)位移只有一個,但另一種異構(gòu)體有兩個13C化學(xué)位移(強度比為1:2)。4、配合物Mn(NCS)64-的磁矩為6.00B.M.,其電子組態(tài)為。答:t3e22gg5、繪

38、出P4的Lewis結(jié)構(gòu)并討論它作為配位體的配位能力。P答:在P4的結(jié)構(gòu)中,每個P原子上都有一對孤對電子,這種結(jié)構(gòu)和磷的電負(fù)性(x=2.06)兩種因素結(jié)合在一起表明P4可能是個中強的給予體:PP:配位體。事實上已知存在著P4的配合物,雖然為數(shù)并不多。P6、確定下列組態(tài)的原子光譜項符號:(1)s1,(2)p1,(3)s1p1答:(1)單個s電子的l=0,s=1/2。因為只有一個電子所以L=0(S譜項);S=1/2,2S+1=2,譜項符號為2S。單個電子的l=1,故L=1。譜項符號為2P。對于一個s與一個p電子的體系而言L=0+1=1(P譜項)。由于兩個電子可能反平行(S=0)或平行(S=1),因而

39、1P和3P譜項都是可能的。TOC o 1-5 h z7、s1d1組態(tài)可以產(chǎn)生的光譜項是。答:1D和3D8、FeF63-近乎無色的原因是。答:FeF63-為d5高自旋,每個d軌道都有電子,任何躍遷都是宇稱禁阻和自旋禁阻的。9、p5組態(tài)的光譜項是。答:2P10、下列每一組譜項中的基譜項是:(1)3F,3P,1P,1G:;(2)5D,3H,3P,1I,1G:;(3)6S,4G,4P,2I:。答:(1)3F,(2)5D,(3)6S11、下列給定總軌道角動量量子數(shù)和總自旋量子數(shù)(L,S)的光譜項符號為:TOC o 1-5 h z(0,5/2):;(2)(3,3/2):;(2,1/2):;(4)(1,1)

40、:。答:(1)6S,(2)4F,(3)2D,(4)3P12、MnO離子的紫色不可能由配位場躍遷所產(chǎn)生,因為,4其紫色由于產(chǎn)生。答:Mn(VII)為do,無配位場d-d躍遷;電荷遷移13、Cr(OH2)63+離子呈淡藍(lán)綠色是由于引起的,鉻酸根CrO42-呈深黃色是由于引起的。答:d-d躍遷,電荷遷移14、按取代活性增加的順序排列下列化合物:(1)Sr(H2O)62+,Ca(H2O)62+,Mg(H2O)62+Na(H2O)62+,Mg(H2O)62+,Al(H2O)63+(3)Fe(H2O)63+,Cr(H2O)63+,Sc(H2O)63+答:(1)MgCaSr(2)AlMgNa(3)CrFe2

41、3(軟硬酸堿原理)33、為什么冠醚在水中和在有機溶劑中的溶解度都不大?為什么穴醚在水中的溶解度卻較大?為什么冠醚與金屬生成配位化合物在有機溶劑中的溶解度會增大?答:冠醚在水中和在有機溶劑中的溶解度都不大,是由于有疏水性的外部骨架和親水性的內(nèi)腔的矛盾所致。穴醚含有橋頭氮原子,其電負(fù)性比碳大,因而有較大偶極矩,所以在水中的溶解度比較大。當(dāng)冠醚與金屬形成配合物后,失去了內(nèi)腔的親水性,所以在有機溶劑中的溶解度增加。O34、已知18冠-600的內(nèi)腔直徑約為260320pm,又知Na+、K+、Cs+離子的半OO0徑分別為45、133、167pm,請預(yù)計18冠-6與Na+、K+、Cs+離子生成的配合物的穩(wěn)定

42、性順序。而15冠-5的內(nèi)腔直徑為170220pm,上述金屬離子的15冠-5的配合物的穩(wěn)定性次序又是什么?答:(1)K+Na+Cs+(2)Na+K+Cs+35、作為干燥劑用的變色硅膠中含有CoCl2,利用CoCl2的吸水或脫水時發(fā)生的顏色變化來指示硅膠的吸濕情況:隨著干燥硅膠吸水量的增多,顏色逐漸由藍(lán)變?yōu)榉奂t色,吸水硅膠經(jīng)加熱處理可脫水又從粉紅色變?yōu)樗{(lán)色。這種顏色變化可根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)和配位體的光譜化學(xué)序列作出判斷,請予以具體分析。答:CoCl2及CoCl2的水合物其顏色如下:顏色CoCl26H2O粉紅CoCl24H2O粉紅CoCl22H2O紫紅CoCl2藍(lán)配合物組成CoCl2(H20)4CoC

43、l2(H20)4CoCl4(H20)22-CoCl2多余的2個H2O丄4處于晶格空隙中假設(shè)可見上述化合物均為八面體場六配位,由于光譜化學(xué)序H2OC1-,所以隨著參與配位的C1-增多,H2O減少,其。逐漸減小,被吸收的光的波長逐漸向長波方向移動,而呈現(xiàn)的顏色逐漸向短波方向移動,即由紅變藍(lán)。(注:Co2+和Cl的配合物為四面體,At更小,結(jié)論與假設(shè)不矛盾。)36、對配體L為P(CH3)3和P(t-Bu)3的配合物Mo(CO)3L3的合成而言,更易形成穩(wěn)定配合物的配體是,原因為。答:P(CH3)3,空間排斥力較小 37、請寫出在四面體場中易發(fā)生畸變的d電子的排布構(gòu)型。答:簡并軌道的不對稱占據(jù)會導(dǎo)致畸

44、變(Jahn-Teller效應(yīng))。在四面體場中,d1d2d3d4d5電子排布e1t02e2t02e2t12e2t22e2t32因而對于d1,d3,d4,d6,d8,d9均能發(fā)生畸變。d6d7d8d9d10e3t3e4t3e4t4e4t5e4t622222 38、已知PtnL4和AuiiiL4都是具有D4h對稱性的d8配合物,請說明為什么AuiiiL4中的LtM電荷遷移譜帶比PtnL4中的LM頻率低?答:電荷遷移LM相當(dāng)于金屬被還原,配體被氧化(只是未能實現(xiàn)電子的完全轉(zhuǎn)移),因而金屬越易被還原(或配體越易被氧化),這種躍遷的能量就越小,躍遷越易發(fā)生。同Ptii相比,Auiii氧化數(shù)高,氧化能力強

45、(越易被還原),因而躍遷能量就低,其電荷遷移譜帶的頻率就低(波長長)。39、已知Co(H2O)62+和CoCl42-配合物離子分別有淺紅、深藍(lán)的顏色,請闡明造成此種顏色差異的原因。答:前者是八面體場,后者是四面體場,由于At,且Cl-在光譜化學(xué)序中場強又比H2O小,因而電子躍遷吸收的能量自然后者較前者要小得多,吸收的波長較長,從而呈現(xiàn)出藍(lán)顏色。40、解釋下列二價金屬離子生成正八面體型弱場配位化合物的穩(wěn)定性順序規(guī)律:Mn2+Fe2+Co2+Ni2+Zn2+答:這些離子的d電子結(jié)構(gòu)為:Mn2+Fe2+Co2+Ni2+Cu2+Zn2+dnd5d6d7d8d9d10在八面體場中的排布t3e2t4e2t

46、5e2t6e2t6e3t6e42gg2gg2gg2gg2gg2ggCFSE0-4Dq-8Dq-12Dq-6Dq0上述金屬離子的正八面體弱場配合物穩(wěn)定性次序大體上與CFSE次序一致,只是最穩(wěn)定的是Cu2+而不是Ni2+,這是由于Jahn-Teller效應(yīng)帶來了額外的穩(wěn)定化能之故。事實上,上述變化規(guī)律為威廉姆斯序列。41、比較性質(zhì)(使用、=、或,符號)酸性:HCF3HCH2NO2,H2SO4H2SeO4電離能:I1(Cu)I(Zn),I2(Cu)I2(Zn)自旋磁矩:Cu(en)32+Cu(NH3)4(H2O)22+,Fe(CN)64-Fe(H2O)62+分裂能:PtCl42-PtCl64-,Co

47、(H2O)62+Co(H2O)63+躍遷吸光強度:3A2g3T1g3A2g1T1g,4T4T4T4T2g丄1u丄2g丄1g電子躍遷吸收能量:CrO2-MnO-,Co(H0)3+Co(NH)3+442636答:(1),;(2);(3),;(6),V。42、寫出下列配位離子的電子排布,指出其中哪些的構(gòu)型會發(fā)生畸變,哪些不發(fā)生畸變。Cr(H2O)3;2)Ti(H2O)6+;(3)Fe(CN):-;(4)CoClj-(Td);(5)Pt(CN):-(D4h);ZnClj-;(7)Cu(en)3+;(8)FeCl-;(9)Mn(H2O):+;(10)Fe(CN)6-答:(1)d3,t3e0,不畸變;(2

48、)di,t1e0,畸變;2gg2gg(3)d6,16e0,不畸變;(4)d7,e413,不畸變;2gg2(5)d8,d2d2d2d2d0,不畸變;(6)dio,e416,不畸變;xzyzz2xyx2-y22(7)d9,t6e3,畸變;(8)d5,e213,不畸變;2gg2(9)d5,t23e2,不畸變;(10)d5,15e0,畸變。2gg2gg43、在20cm33moldm-3的氨水中溶解1.0gCo(NH3)5C1C12,然后用4moldm-3HCl酸化到pH為34,加入1.5gNaNO2,待其溶解后,慢慢加入15cm3濃鹽酸,冰水冷卻,析出棕黃色沉淀A,濾出,洗滌,風(fēng)干。A的IR譜項中在1

49、428cm-1左右出現(xiàn)一個NO特征吸收峰,如在上述制備過程中,將pH調(diào)到45,其它過程同制備A相似,則可得一橙紅色固體BoB的IR譜在1468cm-1和1065cm-1附近出現(xiàn)兩個NO特征吸收峰,試對A、B化合物NO特征吸收峰的不同作出解釋(提示:A和B均為一個NO-取代一個Cl-)o21),它存在著兩種作用力,其一是,其二是;(3)凡是能對軌道磁矩作出貢獻的都是具有譜項的金屬離子的配合物;(4)對于有奇數(shù)電子的羰基化合物可以通過三種途徑達到滿足EAN規(guī)則的要求,它們是,;(5)對于第一過渡系元素其低氧化態(tài)物種能穩(wěn)定存在的成鍵特征是,高氧化態(tài)物種能穩(wěn)定存在的成鍵特征是o答:(1)3F;(2)電

50、子之間的相互排斥作用和配位體的配位場作用;T;由還原劑得一個電子,彼此結(jié)合成二聚體,與其它含一個單電子的原子成基團以共價鍵結(jié)合;(5)LM,LMo45、寫出下列配合物的結(jié)構(gòu)式和命名:(1)Br4Re-ReBr42-(2)(CO)5Mn-Mn(CO)5BrBrBrBr答:二四溴合錸(III)酸根,ReReBrBrBrBrCOCOCOCO二五羰基合錳(0),COMnMnCOCOCOCOCO46、命名以下配合物:(1)(NH3)5Cr-OH-Cr(NH3)5Cl5ClClCl(2)AuAuClClCl(C2H5)3PIP(C2H5)3(3)CuCu(C2H5)3PIP(C2H5)3答:(1)五氯化(

51、羥基)十氨合二鉻(III),或五氯化(羥基)二(五氨合鉻(III)(2)二(氯)四氯合二金(III),或二(氯)二(二氯合金(III)(3)二(碘)四(三乙基磷)合二銅(I),或二(碘)二(二(三乙基磷)合銅)47、I2有時能與強給體配體反應(yīng)生成配陽離子(如二吡啶合碘(+1),py-I-py+)。從下述兩種不同角度提出該線性配合物的成鍵模式:(1)VSEPR;(2)簡單分子軌道。答:(1)Py-I-Py+的I原子周圍有10個電子,6個來自碘陽離子而4個來自兩個吡啶配體提供的孤對電子。這些電子對根據(jù)VSEPR模型應(yīng)按三角雙錐形式排布,孤對電子占據(jù)平伏位置從而導(dǎo)致離子其線形結(jié)構(gòu)。(2)從分子軌道觀

52、點出發(fā),可將N-I-N軌道看作由碘的1條5p軌道和兩個配位原子各提供的1條g對稱軌道組成。3條原子軌道按如下方式構(gòu)筑分子軌道:1g(成鍵)2g(近于非鍵)3g(反鍵)。三條軌道上填充4個電子(每個配位原子各提供2個,I+提供的5p軌道是空軌道),得到的組態(tài)為1g22g2(凈結(jié)果為成鍵)。48、根據(jù)對稱性,可以將第一過渡系金屬離子在Oh場的九條價軌道(4s,4px,4py,4pz,3d,3d,3d,3d,3d)進彳丁分類:;:,;x2,y2z2xyxzy21g1Ueg:答:a1g:4s;t:2g*t1u:4px,4py,4pz;eg:3d,3d1UXyZgx2,y2z2;t2g:3dxy,3dx

53、z,3dyx。 # #49、PtB叮和鞏巳-中荷移光譜極其相似,但前者的LtM的吸收譜帶出現(xiàn)在伽伽-1,而后者的吸收帶卻出現(xiàn)在44000cm-1處,原因是。答:同Br,相比,C1,還原能力弱,故LtM的電荷遷移能量高。50、已知d4八面體弱場配合物的D譜項分裂為基態(tài)E,激發(fā)g態(tài)T2g,試寫出d6八面體(弱場),d4、d6四面體的D譜項分裂為基態(tài)和激發(fā)態(tài)的符號,你能據(jù)此畫出相應(yīng)的Orgel能級圖嗎?T2T2d4(Oh)0d6(Oh)Dqd6(Td)d4(Td) 答:由于d6與d4和Oh為Td的倒反關(guān)系,所以D譜項的分裂為d6Oh(弱場)基態(tài)T2激發(fā)態(tài)Eh2ggd4Td基態(tài)T2激發(fā)態(tài)Ed6TdE激

54、發(fā)態(tài)T251、軌道角動量有時會對分子的磁矩作出貢獻,請說明什么樣的因素能決定軌道角動量是否會對磁矩作出貢獻?在八面體場中什么樣的電子組態(tài)對軌道磁矩有貢獻?答:軌道角動量是否對磁矩作出貢獻,取決于外磁場的改變時電子能否自旋平行地在不同軌道之間再分配。而這種再分配要求軌道的對稱性相同。在Oh中,t2g與eg的對稱性不同,因而外磁場改變時電子不可能在t2g和eg中再分配。eg對于所包括的和2gggd,由于形狀不相同,對磁矩也不產(chǎn)生貢獻,而在t2所包括的三個軌道d.d.dz22gxyxzyz對稱性相同。因而只要有空軌道能滿足電子自旋平行地再分配,就會產(chǎn)生軌道磁矩,因而11、t2、t4、t5都會有軌道磁

55、矩。對t4、t5兩種組態(tài),包括高自旋的t4e2,2g2g2g2g2g2g2gg低自旋的t4e0;低自旋t5e0,高自旋t5e2,卻對軌道磁矩有貢獻。2gg2gg2gg52、什么叫Jahn-Teller效應(yīng)?指出下列配離子中,哪些會發(fā)生結(jié)構(gòu)變形?Cr(H0)3+;(2)Ti(H0)3+;Fe(CN)4-;(4)Mn(H0)2+;2626626(5)Cu(HO)2+;(6)MnF3-;(7)CdCl2-;(8)Ni(CN)4-;TOC o 1-5 h z26646答:簡并軌道的不對稱性電子占據(jù)會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)畸變,造成分子的對稱性和軌道簡并度下降,體系能量進一步降低的效應(yīng)叫Jahn-Teller效應(yīng)。下

56、列配離子的電子組態(tài)和能級為:(1)d3,t3e0;(2)d1,t1e0;(3)d6,t6e0;(4)d5,t3e2;2gg2gg2gg2gg(5)d9,t6e3;(6)d4,t3e1;(7)d10,e4t6;(8)d8,t6e2;2gg2gg22gg可見2、5、6會畸變,1、3、4、7、8均不會變形。53、下列各對物種中哪一個最可能形成目的化合物或者發(fā)生所述的過程?(1)Cs+或Mg2+,形成醋酸根配合物;Be或Sr,隔絕空氣條件下溶于液氨。答:(1)Mg2+(q/r值大);Sr,因Sr電正性高于Be,易形成含有氨合電子的亞穩(wěn)溶液。54、下面列出Fe2+(g)、Co2+(g)和Ni2+(g)的

57、水合焓(,hydHHFe(H2O)62+、Co(H2O)62+及Ni(H2O)62+=-0.4=-0.8=-1.2Mn2+Fe2+Co2+Ni2+Zn2+dnd5d6d7d8d10t3e2t4e2t5e2t6e2t6e42gg2gg2gg2gg2ggCFSE04(-0.4)+2(0.6)5(-0.4)+2(0.6)6(-0.4)+2(0.6)063、 CFSE CFSE0-49.688.8121.20(kJmol-1)H_hydm18611908199020002058CFSE(kJmol-i)55、氣相物種B、Na和Ag+的基譜項分別是、和。答:2P,2S,1S56、Fe3+與Fe(CN)4

58、-生成普魯士藍(lán)沉淀,F(xiàn)e2+與Fe(CN)3-生成滕氏藍(lán)沉淀,近代研究表明,普魯士藍(lán)與滕氏藍(lán)為同一種物質(zhì),其晶體結(jié)構(gòu)以FclC葉FIn鍵為骨架,都是CN-根中的C原子與低自旋的Fen相連,N原子與高自旋的Fem相連。然后,在Fe(CN)3-和Fe(CN)4-中,F(xiàn)e2+、Fe3+卻都是與CN-中的C相連。66試說明在滕氏藍(lán)的形成中,生成一FeiiCNFeiiL的可能過程。為什么在滕氏藍(lán)中Fen與CN-上的C相連而Fem與N相連。答:滕氏藍(lán)FemC一+Fe2+FemC“一間一一FeuCNFem即Fen的電子通過一NC橋轉(zhuǎn)移到Fein。C的電負(fù)性小,N的電負(fù)性大,光譜化學(xué)系列中N在C的左邊,因而當(dāng)

59、C配位時易形成低自旋配合物。N配位時易生成高自旋配合物。d6易成低自旋,故低自旋的d6Fe2+易與C相連?;騀e3+為硬堿,Fe2+不很硬,N比C是更硬的堿,故FeniN、FeiiC也符合硬軟酸堿原理。57、用Jahn-Teller原理判斷Cr(OH2)62+的電子構(gòu)型為型為。答:t3e1,畸變八面體。2gg3P58、已知:(Co(H0)3+/Co(H0)2)=1.84V,15b2626(Co(NH)3+/Co(NH)2+)=0.1V,3F3636(Co(CN)3-/Co(CN)4-)=-0.81V。即隨著66配位體場強增加,Coiii/Coii電對的電極電勢下降,解釋這種變化。_,幾何構(gòu)3T

60、1g(P)CC3T1g(F)6Dq2Dq010Dq3A2g答:從晶體場穩(wěn)定化能出發(fā)進行分析:iiiCoii(t25geg2)Coii(12嚴(yán);)TCoiii(t翼)-8Dq-18Dq-24Dq(CFSE)-10Dq-6DqP1P0P假定在C02+的氧化過程中伴有自旋狀態(tài)的變化。第I步,未發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,只是自旋變化,CFSE增加了-lODq,成對能增加1P,對于強場配位體,-10Dq1P,顯然場越強,越有利于第I步進行。第II步消耗電離能,但在轉(zhuǎn)變過程中多得-6Dq的CFSE(成對能不變)。顯然配位體場越強,Dq值越大,當(dāng)然越有利于過程的進行。根據(jù)光譜化學(xué)序:H2ONH3PtCl3PPh3-,3

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