如何判断配合物的稳定性配合物发生配合反应的条件.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/07 15:30:59

如何判断配合物的稳定性配合物发生配合反应的条件.
如何判断配合物的稳定性
配合物发生配合反应的条件.

如何判断配合物的稳定性配合物发生配合反应的条件.
我们已经在前一章学过,当2个原子共用1对电子时,有的原子的外层电子轨道无须杂化,如H2中的H原子;有的需要杂化,而且参与杂化的外层轨道中含单电子或电子对,如NH3中的N原子.配合物的价键理论(Valence bond theory)有一些新特点.
(一)理论要点
1.中心原子总是用空轨道杂化,然后用杂化空轨道接收配体提供的孤电子对;
2.中心原子的价层电子结构与配体的种类和数目共同决定杂化类型;
3.杂化类型决定配合物的空间构型、磁矩和相对稳定性.
配合物的价键理论的核心是“杂化”.
(二)内轨型和外轨型
若要形成ML6型配合物(L为单齿配体),则需6个空杂化轨道接收6L提供的孤电子对,满足该条件的杂化类型有d2sp3和sp3d2.尽管这2种杂化都导致八面体型配合物,但前者是次外层的(n-1)d轨道,而后者是最外层nd轨道,因此与这2种杂化相应的配合物分别称为内轨型和外轨型配合物(inner- and outer-orbital coordination compound).
中心原子的价层电子数和配体的性质都是影响配合物内/外轨型的因素.当d电子数≤3时,该层空d轨道数≥2,总是生成内轨型配合物.
例如,在[Cr(H2O)6]3+中,Cr 3d54s1,Cr3+ 3d3
当中心原子价层d电子数为7~10时,即使强制d轨道中的电子配对,所能得到的该层空d轨道数也小于2,因此只能用最外层轨道参与杂化,总是生成外轨型配合物.
例如,在[Co(H2O)6]2+中,Co 3d74s2,Co2+ 3d7
当中心原子价层d电子数为4~6时,对于配位能力较强的配体,即配位原子电负性较小,容易给出孤电子对,对中心原子价层d电子排布影响较大,强制d电子配对,空出2个价层d轨道参与d2sp3杂化,生成内轨型配合物.
例如[Fe(CN)6]3-.
若配体的配位能力较弱,即配位原子电负性较大,则不易给出孤电子对,对中心原子价层d电子排布影响较小,只能用最外层d轨道参与杂化,生成外轨型配合物.
例如[Fe(H2O)6]3+.
类似地,对于ML4型配合物(L为单齿配体),当中心原子价层d电子数为5~8时,若配体较强,则dsp2杂化,生成内轨型平面四方形配合物.例如[Ni(CN)4]2-.若配体较弱,则sp3杂化,生成外轨型四面体形配合物.
例如[Ni(NH3)4]2+.
内/外轨型配合物的实验判据:磁矩
(10.1)
其中μ为磁矩,单位B.M.;n为单电子数.
(三)、用价键理论说明或判断配合物的性质
[例10-1]已知磁