第八章 配位化合物

Cu[SiF6] K3[Cr(CN)6] Zn(OH)(H2O)3]NO3 六氯合硅(Ⅳ)酸铜 六氰合铬(Ⅲ)酸钾 硝酸一羟基·三水合锌(Ⅱ) -2 -3 +1 +1 0 +4 +3 +2 +3 +2 [CoCl2(NH3)H2O]Cl 一氯化二氯·三氨·一水合钴(Ⅲ) [PtCl2(en)]

二氯·一乙二胺合铂(Ⅱ) 写出下列配合物的化学式: 三氯·一氨合铂(Ⅱ)酸钾 高氯酸六氨合钴(Ⅱ) 二氯化六氨合镍(Ⅱ)

四异硫氰酸根·二氨合铬(Ⅲ)酸胺

一羟基·一草酸根·一水·一乙二胺合铬(Ⅲ) 五氰·一羰基合铁(Ⅱ)酸钠

解:(1)K[PtCl3(NH3)] (2) [Co(NH3)6](ClO4)2 (3) [Ni(NH3)6]Cl2

NH4[Cr(NCS)4(NH3)2 (5) [Cr(OH)(C2O4)(H2O)(en)] (6) Na2[Fe(CN)5(CO)] 有下列三种铂的配合物,用实验的方法确定它们的结构,其结果如下:

物 质 化学组成 溶液的导电性 Ⅰ Ⅱ Ⅲ PtCl4·6NH3 PtCl4·4NH3 PtCl4·2NH3 导电 导电 2 不导电 不发生 可被AgNO3沉淀的Cl-数 4 根据上述结果,写出上列三种配合物的化学式。 解:三种配合物的化学式分别为

(1) (2) (3) [Pt(NH3)6]Cl4 [PtCl2(NH3)4]Cl2 [PtCl4(NH3)2

根据下列配离子中心离子未成对电子数及杂化类型,试绘制中心离子价电子层电子分布示意图。

配离子 [Cu(NH3)4]2+ [CoF6]3- [Ru(CN)6]4- [Co(NCS)4]2- 未成对电子数 杂化类型 1 4 0 3 dsp2 sp3d2 d2sp3 sp3 解:[Cu(NH3)4]2+

dsp2杂化

3d 4s 4p NH3 NH3 NH3 NH3

[CoF6]3-

sp3d2杂化

3d 4s 4p 4d

F- F- F- F- F- F-

[Ru(CN)6]4-

d2sp3杂化

4d 5s 5p CN- CN- CN- CN- CN- CN-

[Co(NCS)4]2-

sp3杂化

3d 4s 4p

SCN- SCN- SCN- SCN-

已知[MnBr4]2- 和 [Mn(CN)6]3- 的磁矩分别为5.9和2.8B.M.,试根据价键理论推测这两种配离子d电子

分布情况及它们的几何构型。

解:已知[MnBr4]2-和μ=5.9B.M., [Mn(CN)6]3-μ=2.8B.M. 由μ=√n (n+2) 式求得 [MnBr4]2- 中 n =5 Mn2+ (n=5)

,与 相比较,可推测 [Mn(CN)6]3- 中 n =2 Mn3+ (n=4) [MnBr4]2-价电子层分布为

sp3杂化

3d 4s 4p

Br- Br- Br- Br- [MnBr4]2- 几何构型为正四面体。 [Mn(CN)6]3- 价电子层分布为

d2sp3杂化

3d 4s 4p

CN- CN- CN- CN- CN- CN-

[Mn(CN)6]3- 几何构型为正八面体。

在50.0mL0.20mol·L-1AgNO3溶液中加入等体积的1.00mol·L-1的NH3·H2O,计算达平衡时溶液中

Ag+、[Ag(NH3)2]+ 和NH3·H2O 的浓度。

解:混合后尚未反应前: c(Ag+)=0.10mol.L-1 c(NH3·H2O)=0.50 mol.L-1

又因Kf([Ag(NH3)2]+)较大,可以认为Ag+基本上转化为[Ag(NH3)2]+,达平衡时溶液中c(Ag+)、c(NH3·H2O)、

Θ

c([Ag(NH3)2]+)由下列平衡计算:

Ag+ + 2 NH3·H2O ====== [Ag(NH3)2]+ + 2 H2O

起始浓度/(mol·L-1) 0.50-2×0.10 0.10 平衡浓度/(mol·L-1) x 0.30+2x 0.10-x

{c([Ag(NH3)2]?)/c0}7 K??1.12?10?002{c(Ag)/c}{c(NH3?H2O)/c}0f0.10?x7?1.12?10 2x(0.30?2x)Kf0较大,故x很小,0.10-x≈0.10,0.30+2x≈0.30。则

0.107 ?1.12?1020.30xx=9.9×10-8即c(Ag+)=9.9×10-8 mol·L-1, c([Ag(NH3)2]+)=( 0.10-x) mol.L-1≈0.10mol.L-1 c(NH3·H2O)=(0.30+2x) mol.L-1≈0.30mol.L-1

8.10mL0.10 mol.L-1CuSO4溶液与10mL6.0 mol.L-1 NH3·H2O混合

达平衡,计算溶液中Cu2+, NH3·H2O,[Cu(NH3)4]2+的浓度各是多少?若向此混合溶液中加入0.010 mol.L-1NaOH固体,问是否有Cu(OH)2沉淀生成?

解:混合后未反应前:c(Cu2+)=0.050 mol.L-1, c(NH3)=3.0 mol.L-1,

达平衡时: Cu2+ + 4 NH3·H2O ====== [Cu(NH3)4]2+ + 4 H2O 平衡浓度/( mol.L-1) x 3.0-4×0.050+4x 0.050-x

c([Cu(NH3)4]2?)/c00.050?x13 K???2.09?102?0044{c(Cu)/c}{c(NH3)/c}x(2.8?4x)0fx很小,故2.8+4x≈2.8, 0.050-x≈0.050,

0.05013?2.1?10 x=3.9×10-17 4x(2.8)即c(Cu2+)=3.9×10-17 mol.L-1, c([Cu(NH3)4]2+)≈0.050 mol.L-1, c(NH3·H2O)≈2.8 mol.L-1 若在此溶液中加入0.010 mol.L-1NaOH(s),即: c(OH-)(0.010×1000/20) mol.L-1 =0.50 mol.L-1,

c(Cu2?){c(OH?)}2J=??3.9?10?17?(0.50)2=9.8×10002c(c)故有Cu(OH)2沉淀产生。

-18

>Ksp(Cu(OH)2)

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