高中化学-配合物竞赛：配合物的化学键理论PPT课件

.,1,第二节配合物的化学键理论,1.价键理论2.晶体场理论物质的磁矩：,.,2,2-2-1价键理论,1理论要点,内层和外层的d轨道均可参与杂化,中心原子的杂化空轨道接受配体提供的电子对形成配位键,内轨型,外轨型,.,3,2内轨型和外轨型配合物,Fe2+(d6)：,3d,4s,4p,4d,sp3d2杂化,外轨型配合物,Fe(H2O)62+：,(高自旋，电价配合物),.,4,3d,4s,4p,d2sp3杂化，内轨型配合物,Fe(CN)64-：,Fe2+(d6)：,(低自旋，共价配合物),.,5,3价键理论的优点,很好地解释了配合物的空间构型和配位数,.,6,.,7,一定程度上解释了配合物的磁性,顺磁性的Ni(H2O)62+(=2.8B.M.)：,3d,4s,4p,4d,sp3d2杂化，外轨型(高自旋),.,8,3d,dsp2杂化，内轨型配合物(低自旋),抗磁性的Ni(CN)42-(=0)：,4s,4p,激发,杂化,.,9,不能预测配合物的高、低自旋状态,不能解释配合物的可见-紫外吸收光谱性质,4价键理论的缺点,.,10,2-2-2晶体场理论(CFT),1晶体场理论的要点,2d轨道在晶体场中的分裂,3影响分离能的因素及光谱化学序列,4电子成对能与配合物自旋状态,5配合物的可见光谱,.,11,1晶体场理论的要点,配体被看作点电荷或偶极子,在配体静电作用下，中心金属离子的状态和能量要发生变化,中心金属离子与配体间靠静电结合,.,12,2d轨道在晶体场中的分裂,正八面体晶体场中的d轨道,.,13,正八面体配体场的离子,d轨道在正八面体配体场中的能级分裂,o=E(eg)E(t2g)，称分离能,能量,(eg),(t2g),o=10Dq(场强参数),.,14,能量重心守恒规则：,E(eg)E(t2g)=10Dq2E(eg)+3E(t2g)=0,E(eg)=6DqE(t2g)=-4Dq,量子力学证明，若一组简并的轨道在外电场的作用下发生分裂，则分裂后所有轨道能量的代数和为零。,.,15,正四面体晶体场中的d轨道,.,16,.,17,正八面体和平面正方形配合物结构图,思考题：按照晶体场理论，平面正方形配合物的d轨道是如何分裂的？,.,18,d轨道在正四面体晶体场中的能级分裂,正四面体配合物,正八面体配合物,能量,t=o,.,19,dxy,dz2,dyz,dxz,dx2-y2,.,20,3影响的因素及光谱化学序列,中心离子的影响(配体相同条件下),氧化态越高，越大,周期数大，增大,.,21,配体的影响(金属离子相同时),：I-Br-Cl-N3-OH-C2O42-H2ONH3NH2OHphenP：,P：,P：,如Fe(H2O)62+/3+，FeX63-等,如M(CN)63-(M=Fe,Co)，Fe(phen)32+等,三种可能的电子排布：,低自旋（强场配体）,高自旋（弱场配体）,自旋交叉,.,26,电子成对所需能量,静电排斥能,交换能损失,电子成对能(P)：,P,.,27,5配合物的可见光谱,.,28,晶体场理论的优、缺点：,缺点：不能解释