第11章配合物结构

关于第11章配合物结构的思维导图。从以下两个方面做了详细的介绍。 一、空间构型、异构现象和磁性 二、配合物的化学键理论 有需要的小伙伴快收藏学习吧。

配合物结构

• 空间构型、异构现象和磁性
  • 空间构型
    • 配位数：一般在2~14之间，常见为2,4,6，还有5
    • 配合物空间构型不仅仅取决于配位数，还与中心离子和配体的种类有关
  • 异构现象
    • 几何异构现象：两个相同的配体处于正方形相邻两顶角的叫做顺式异构体，处于对角的叫反式异构体
      • 配位数为2,3,4的配合物不存在几何异构体
    • 旋光异构现象：又称光学异构。由于分子的特殊对称性形成的两种异构体而导致旋光性相反的现象。具有旋光性的分子称为手性分子。
  • 配合物的磁性
    • 反磁性：不含单电子
    • 顺磁性：具有单电子
      • 未成对电子数目不同，磁矩不同
    • 铁磁性：被磁场强烈吸引的物质，如铁钴镍及其合金
• 配合物的化学键理论
  • 价键理论
    • 配位数为2：sp
    • 配位数为4：sp3四面体，dsp2：平面正方形
    • 配位数为6：大部分为八面体构型，d2sp3内轨配键，sp3d2外轨配键
    • 要点与局限
  • 晶体场理论
    • 把由带负电荷的配体对中心离子产生的静电场叫做晶体场
    • 基本要点
      • 中心离子处于带负电荷的配体形成的静电场中，中心离子与配体之间完全靠静电作用结合在一起，这是配合物稳定的主要原因
      • 配体形成的晶体场对中心离子的电子，特别是价电子层中的d电子，产生排斥作用，使中心离子的价层d轨道能级分裂，有些d轨道能量升高，有些降低
      • 在空间构型不同的配合物中，配体形成不同的晶体场，对中心离子d轨道的影响也不相同
    • 八面体场中中心离子d轨道能级的分裂
    • 晶体场分裂能及其影响因素
      • 中心离子的电荷：中心离子电荷多的比电荷少的分裂能大
      • 形成体元素的周期：相同配体带相同电荷的同族金属离子，随着中心离子（形成体）的周期数增加而增大
      • 配体的性质：当同一中心离子与不同配体形成配合物时，因配体的性质不同而有不同的分裂能的值【光谱化学序列】——强场配体，弱场配体
      • 配合物的空间构型：平面正方形>八面体>四面体
    • 高自旋与低自旋配合物及其d电子分布
      • 电子成对能P：克服电子之间排斥作用所消耗的能量
      • 视分裂能和电子成对能的相对大小确定配合物的d电子排布式
    • 晶体场稳定化能CFSE
      • d电子进入分裂的轨道后，与占据未分裂轨道（球形场中）时相比，系统的总能量下降的能量
      • 与中心离子的电子数目、晶体场的强弱、配合物的空间构型有关
    • 配合物的吸收光谱
    • 要点与局限