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ClBrClCl

ClClClBr

图27.14

27.51 指出下列各配合物的所有同分异构体的类型: (a)﹝Cr(NH3)4Br2﹞+ (b)﹝Cr(NH3)4Br2﹞NO2

(c)﹝Cr(en)2Cl2﹞+ (d)﹝Cr(en)3﹞3+ (e)﹝Cr(NH3)4ClBr﹞Br 解:(a)见图27.15,其为两个几何异构体(反式-顺式)。(b)有三个几何异构体:两个溴原子位于配位层内,一个溴原子和一个硝基位于配位层内,一个溴原子和一个亚硝基位于配位层内;同时还存在配位异构体和键合异构体。亚硝基通过氧原子相连。共有六个同分异构体。(c)存在几何异构体,且在顺式异构体中存在旋光异构体,共计有三个异构体。(d)可能存

BrBrBrNH3NH3NH3CrNH3NH3NH3CrNH3NH3Br

图27.15

在两个旋光异构体。(e)存在几何异构体和配位异构体——即顺式-反式两溴同分异构体共四种。

27.52 从图27.16中选出一对(a)几何异构体 (b)旋光异构体 (c)同一结构

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ClH3NH3NH3NNH3ClH3NH3NNH3Cl(i)ClH3NH3NCl(ii)ClClNH3enClenH3NenClCl(iii)ClNH3enCl(iv)enen(v)enClClClClen(vi)enen(vii)(viii)

图27.16

解:(a)i和iii;iv,vi和viii均为几何异构体。 (b)vi和viii为旋光异构体。(c)i和ii;iv,v和vii均为同一结构。

27.53 在图27.17中哪个离子具有旋光体?

enCl+enCl+enCoClCoCl(iii)3+en4+CoClCoClen(i)enCoenCl(iv)ClCoen(ii)4+enen(vi)Coenenenen

图27.17

解:ii和v具有旋光体。

27.54 指出图27.18中各对异构体的类型,如果不存在同分异构体则写“无”。

解:(a)几何异构体 (b)无 (c)无 (d)无 (e)旋光异构体。

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BrBrBrBrBr(a)Br(b)BrBrH(c)HHH(d)NO2PtNC4H4NH3ClNH3ClNO2NC4H4CBrH3CClC2H5ClCBr(e)H3CC2H5CBrHHCBr

图27.18

27.55 旋光异构体和几何异构体均不能用质谱法进行区分,试说出一个理由。

解:因为不同类型异构体的所有原子均与同样的其他原子相连,所以当分子分裂时其产生相同的碎片。

2+

27.56 [Pt{NH2CH(C6H5)CH(C6H5)NH2}{NH2C(CH3)2CH2NH2}]是由不具有旋光性的物质制取来

的,但其却具有旋光体。说明如何由此证明此铂的配位层不是四面体结构。能否由此证明其为平行正方形结构?

解:如果此配合物为如图27.19(a)所示的四面体结构,则其为一个呈平面对称的两个五元环。但是因为其具有旋光性。所以不可能为此结构。其实际上可为图27.19(b)所示的平面配位层结构,但由其旋光性并不能表明其必为平面结构,也可能有其他不同的结构。

HCH3HCH3CCH2NH2NPtNH2CH2NC6H5CCH3CCH2NPtNH2NH2CH2NC6H5CHC6H5HHCH3C6H5HHH(a)(b) 图27.19

27.57 已知配离子[Co(en)3]3+存在两种旋光异构体,说明由此能够证明其不是六方形或三棱

形结构。又能否由此证明其为八面体结构?

解:如图27.20所示,六方形和三棱形配位层分子内必存在镜面对称结构,所以不具有旋光性。由该配合物不是六方形或三棱形的结构并不能证明其为八面体结构,其可能还存在别的几何异构体。

NNMN

镜面NNNNNNNN

N 图27.20

27.58 写出能够用来分离顺式-[Co(en)2Cl2]+的外消旋混合物的反应物的反应系列。

解:其反应系列为:

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(+)-cis-[Co(en)2Cl2](-)-cis-[Co(en)2Cl2]+((-)-B-)(+)-cis-[Co(en)2Cl2]((-)-B)+Cl-(-)-cis-[Co(en)2Cl2]((-)-B)+Cl-

因为所得的两个化合物不是对映体,所以可用物理方法对其进行分离。分离后分别用过量的HCl处理,则又得到原来的化合物。

(+)-cis-[Co(en)2Cl2]((-)-B)+HCl(-)-cis-[Co(en)2Cl2]((-)-B)+HCl

27.4 配位化合物的价键理论

(+)-cis-[Co(en)2Cl2]+H((-)-B)(-)-cis-[Co(en)2Cl2]+H((-)-B)

9. 一些具有抗癌活性的铂金属配合物,如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2和cis-PtCl2(en),都是反磁性物质。请根据价键理论指出这些配合物的杂化轨道类型,并说明它们是内轨型还是外轨型配合物。

9.答:

配合物 cis-PtCl4(NH3)2 cis-PtCl2(NH3)2 cis-PtCl2(en)

M的d电子数

6 8 8

配位数 6 4 4

杂化轨道类型

d2sp3 dsp2 dsp2

内/外轨型 内 内 内

27.59 写出下列各原子或离子的电子层结构并指出其未成队的电子数:(a)Fe (b)Fe2+ (c)

Ni2+ (d)Cu2+ (e)Pt2+ (f)Pt4+ 解:(a)1s22s22p63s23p64s23d6,有4个未成对电子。 (b)1s22s22p63s23p63d6,有4个未成对电子。 (c)1s22s22p63s23p63d8,有2个未成对电子。 (d)1s22s22p63s23p63d9,有1个未成对电子。

(e)1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p65d84f14,有2个未成对电子。 (f)1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p65d64f14,有4个未成对电子。

27.60 证明所有为八面体的镍(II)的配合物一定为外轨型配合物。

解:Ni2+的电子层结构为Ni2+

Ni2+3d4s4p4d

因为只有一个空轨道能为电子对所占有,所以其不能形成内轨型杂化轨道d2sp3。八面体的杂化d轨道只可能为外层轨道参与的sp3d2型。

27.61 Mn(II)能与溴离子生成配合物,其顺磁性表明其具有5个未成对的电子。则其分子式

和几何结构是什么样的? 解: