配合物的化学键理论

《配合物的化学键理论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章配合物的化学键理论价键理论晶体场理论分子轨道理论配位场理论配位单元：[Co(NH3)6]3+、[HgI4]2-、Ni(CO)4配合物：[Co(NH3)6]Cl3、k2[HgI4]、Ni(CO)46.1概述配位化合物的定义单齿配位体:非螯合多齿配位体:螯合配位体一个配位体同时和n个不同的金属原子M配位时，常在配位体前加μn－记号，例如Fe3(CO)10·(μ2－CO)2，表示有2个CO分别同时和2个Fe原子结合。若一个配位体有n个配位点与同一金属原子结合，则在配位体前标上ηn－记号，例如(η5－C5H5)2Fe，表示每个C5H5都有5个配位点和同一个Fe原子结合。1.价键理论配位

2、化合物的价键理论是根据配位化合物的性质，按杂化轨道理论用共价配键和电价配键解释配位化学物中金属离子和配位体间的结合力。2.晶体场理论晶体场理论是静电作用模型，把中心离子（M）和配位体（L）的相互作用看作类似离子晶体中正负离子的静电作用。配位化合物结构理论的发展3．分子轨道理论配位化合物的分子轨道理论是用分子轨道理论的观点和方法处理金属离子和配位体的成键作用。4．配位场理论配位场理论是晶体场理论的发展，其实质是配位化合物的分子轨道理论。在处理中心金属原子在其周围配位体所产生的电场作用下，金属的原子轨道能级发生变化时，以分子轨道理论方法为主，根据配位场的对称性进行简化，并吸收晶体场理论的

3、成果，阐明配位化合物的结构和性质，它与纯粹的分子轨道理论有一定的差别，故称配位场理论。6.2配合物的价键理论价键理论的要点将配合物内的配位键分为电价配键和共价配键在配合物中，中心离子M处于带负电荷的配位体L形成的静电场中,二者完全靠静电作用结合一起；晶体场对M的d电子产生排斥作用，引起M的d轨道发生能级分裂；分裂类型与配合物的空间构型有关；晶体场相同，L不同，分裂能也不同。分裂能是指d轨道发生能级分裂后，最高能级和最低能级间的能量差。d电子从未分裂的d轨道进入分裂后的d轨道，使配合物获得晶体场稳定化能。6.3晶体场理论晶体场理论要点：1.八面体场在八面体配合物中，6个配位体分别占据八

4、面体的6个顶点。由此产生的静电场叫做八面体场。LLLLLLyzxdz2LLLLLLyxzLLLLLLyxzLLLLLLyxzLLLLLLyxz正八面体配位场dz2以[Ti(H2O)6]3+为例。★自由离子Ti3+，外层电子为3d1，该电子在d轨道出现的机会相等，5个d轨道能量相等；★设想6个H2O分子的负电荷形成一个球形场，对Ti3+的d电子排斥，5个d轨道能量等同地升高；★实际上6个H2O形成的是正八面体场，d轨道受到不同程度的排斥：dz2,dx2-y2轨道与轴上的配体迎头相碰，能量比球形场高，dxy,dxz,dyz轨道因自身伸展方向不是在轴上，而是在轴间，受到配体排斥力小一些，其

5、能量比球形场低。八面体场中d轨道能级分裂d轨道能级在Oh场中的分裂八面体场，d轨道分裂成eg轨道（dz2，dx2-y2），t2g轨道（dxy,dxz,dyz）。将eg和t2g这两组轨道间的能量差用△o或10Dq来表示,△o或10Dq称为分裂能,根据守恒原理,则2E(eg)＋3E(t2g)＝0由此解得E(eg)＝0.6△o=6DqE(eg)－E(t2g)＝△oE(t2g)＝－0.4△o=－4Dq分裂能可以cm-1或J（kJ·mol-1)表示：Δ0=20300cm-1=20300cm-1×1.986×1023J·cm-1=4.03×10-19J            =4.03×10-

6、19×10-3×6.022×1023kJ·mol-1①中心离子：电荷Z愈大、Δ0愈大Δ0/cm-117600      14000         13700         10400同族过渡金属相同电荷的金属离子：主量子数n愈大，Δ0愈大[Cr(H2O)6]3+[MoCl6]3-Δ0/cm-113600                        19200影响Δ0的因素②配体：配合物构型相同条件下，各种配体对同一中心离子产生的分裂能值由小到大的顺序（光谱化学序列）：I-

7、phen