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1、中级无机化学习题第二章对称性与群论基础1、利用Td点群特征标衣(右表)回答卜冽问题(1)、群阶,对称操作类数,不可约表示数(2)、S0「-离子屮S原子3px轨道及3d”y轨道所属的不可约农示(3)、可约表不「(10厂2,2Q0)中包括了TdE8C33C26S46ad哪些不可约表不?SO『-离子是竹农A】11111x2+y2+z2现为红外活性?so/-离子是否表现a2111・1X2-y2为拉曼活性的?E2・1200Ti30・11(Rx,Ry,Rz)解:(1)点群的阶h-8;对称操作类-5;t230・1・11(
2、x,y,z)(xy,xz,yz)不可约表示数=5(2)S原子的Px轨道所属不可约表示为T2表示。(3)aAX=-Yg^r^.=-(1x10x1+8x(-2)xl)+3x2xl=0;同理h8ciA1=0;如]=1;aT2=i;aE=2;故可约表示r(10?_2200)=刁㊉匚㊉2E因T?表示中包含(x,y,z)和(xy,xz,yz),故既表现为红外活性又表现为拉曼活性。2.利用C3v点群特征标表(见下表)回答下列问题C3VE2C33cvAi111zxO/z2&Ar11JRzE2・10(x,y)(Rx?Ry)(
3、x^y2,xy)(xz,yz)(1)、点群的阶,对称操作类数,不可约表示数(2)、NH3分子中偶极矩所属的不可约表示(3)可约表示「(6,0,2)屮包括了哪些不可约表示?解:(1)点群的阶h=6;对称操作类=3;不可约表示数=3(2)NH?分子中偶极矩所属不可约表示为A】表示(3)(lx6xl+2x0xl+3x2xl)=2;同理h6aA2=0,a飞=2;故"J约表示r(602)=2Al㊉2E3.利用CqN群特征标表(见下表)回答下列问题C4、,E2C4C22gv2odAi11111z2.22x+y,za21
4、11・1RzBi1・111-1X^y2b21・11・11xyE20・200(x,y)(Rx,Ry)(xz,yz)(1)、点群的阶,对称操作类数,不可约表示数(2)、SF5C1分子屮S原子Px轨道所属的不可约表示(1)、可约表示「(4,0,0,・2,0)中包括了哪些不可约表示?4、试用特征标表的分析MnO,的杂化方式。(要求冇分析的详细过程)。第三章配位化学基础1、配位体与中心金属离子的龙成键作用将影响配合物的分裂能,假定配位体的兀轨道能量低于屮心金属离子的龙轨道,且已被电子所填满。请画出在八而体场中,这种兀
5、成键作用的分了轨道能级图,分析其对配合物的4。的影响。企“2g)ML.结果使4。减小。上解:中心金属离子的"轨道・配体的龙轨道对称性不匹配,保留非键。中心金属离了有龙対称性的是直轨道,当其与能量较低的已被电子填满的配体的龙轨道组成分子轨道时,其成键龙MO更接近于配体的兀轨道(即配体上的龙电了将进占龙成键分了轨道),而屮心金属离了的块轨道变成了沪MO(中心金属离了的d电了将填入英中),能量升高,述分子轨道的形成和电子的占据相当于形成了LtM*建。2500"5027《0工、2》棗<=«2.第二过渡系金属离了“2
6、+水化焙与原子序数的关系如右图所示,试解释之。C«ScTiVCrHnFeCoNiCuZnd°d5d10第•过渡系金属离f(M2+)的水合热解:①M2++H2O=M(H2O)^:CFSE(晶体场稳定化能)随2(d电了数增加)呈双峰变化,给5分;②从AH;中扣出CFSE后其AH;;随变化呈直线关系。3、什么叫JahmTeller效应?指出下列配离子中,哪些会发生结构变形?(10分)(1)Cr(H2O)i+:(2)Ti(H2O)^+;(3)Fe(CN)门(4)Mn(H2O)^+;(5)Cu(H2O)^+;(6)M
7、nF/-:(7)CdCl^;(8)Ni(CN)「。4•试用晶体场理论解释Ti(H2O)62+的吸收光谱A°=20300cn?给5分②最大吸收峰旁冇一肩峰,是由于Eg】电了的不对称占位,产生姜■泰勒效应造成的,从而使二重简并消失。给3分③30000cm-'处的紫外吸收则是山于荷移跃迁引起的。给2分•CI、/Ng■/Pt、-1「Nil、'IT1/P'、5、写出©PtCb、NH3和NO;为原料合成_C1NO2.和ClNO?*的路线图。第四章配位化合物的电子光谱1、右图分别是Mn(H2O)62+(/Vlfi]'的和
8、MnBr42_(Pq面体)的电子光谱图及d‘构型离子的T-S图。由该图可得出哪些结论。答:Mn(H2O)62+为Oh场,MnBr?-为Td场,均为孑构型的离子,由T-S图可知,其基谱项为6Alg,且只有这一个六重态谱项,因而是宇称禁阻和自旋禁阻跃迁(双重禁阻),其电子光谱中吸收较弱,吸收极弱,其摩尔吸光系数仅为0.01-0.04oTd场无对称小心,宇称选律松动可造成的较弱的d-d跃迁。因而MnBr?可观察到较弱的