B
A [Ag(CN)2]-<[Ag(S2O3)2]3- 都是Ag+离子,配体CN-的分裂能更大,其稳定化能应大
B [FeF5]2-> [Fe(SCN)5]2- 都是Fe3+离子,配体F-的分裂能更大,其稳定化能应大
C [PtCl4]2-<[NiCl4]2- 都是Cl-配体,Pt2+的分裂能更大,其稳定化能应大
D [Co(NH3)6]3+<[Ni(NH3)6]2+ 都是NH3配体,Co3+的分裂能更大,其稳定化能应大
对于配合物稳定性的判断可以由稳定化能来考虑,配合物形成后获得的稳定化能越大,配合物越稳定。而稳定化能的大小是与分裂能密切相关的。
影响分裂能的因素有两方面:配体——影响的强弱主要考虑光谱化学序列
金属原子——影响既与离子的电荷(价态)有关,又与在周期表中的位置有关。价态高分裂能大,周期数自上至下分裂能增加。
比较配合物的稳定性。就说两种东西相合在一起非常的好。
首先,你得告诉我,配合物是什么
我们已经在前一章学过,当2个原子共用1对电子时,有的原子的外层电子轨道无须杂化,如H2中的H原子;有的需要杂化,而且参与杂化的外层轨道中含单电子或电子对,如NH3中的N原子。配合物的价键理论(Valence bond theory)有一些新特点。
(一)理论要点
1.中心原子总是用空轨道杂化,然后用杂化空轨道接收配体提供的孤电子对;
2.中心原子的价层电子结构与配体的种类和数目共同决定杂化类型;
3.杂化类型决定配合物的空间构型、磁矩和相对稳定性。
配合物的价键理论的核心是“杂化”。
(二)内轨型和外轨型
若要形成ML6型配合物(L为单齿配体),则需6个空杂化轨道接收6L提供的孤电子对,满足该条件的杂化类型有d2sp3和sp3d2。尽管这2种杂化都导致八面体型配合物,但前者是次外层的(n-1)d轨道,而后者是最外层nd轨道,因此与这2种杂化相应的配合物分别称为内轨型和外轨型配合物(inner- and outer-orbital coordination compound)。
中心原子的价层电子数和配体的性质都是影响配合物内/外轨型的因素。当d电子数≤3时,该层空d轨道数≥2,总是生成内轨型配合物。
例如,在[Cr(H2O)6]3+中,Cr 3d54s1, Cr3+ 3d3
当中心原子价层d电子数为7~10时,即使强制d轨道中的电子配对,所能得到的该层空d轨道数也小于2,因此只能用最外层轨道参与杂化,总是生成外轨型配合物。
例如,在[Co(H2O)6]2+中,Co 3d74s2, Co2+ 3d7
当中心原子价层d电子数为4~6时,对于配位能力较强的配体,即配位原子电负性较小,容易给出孤电子对,对中心原子价层d电子排布影响较大,强制d电子配对,空出2个价层d轨道参与d2sp3杂化,生成内轨型配合物。
例如[Fe(CN)6]3-。
若配体的配位能力较弱,即配位原子电负性较大,则不易给出孤电子对,对中心原子价层d电子排布影响较小,只能用最外层d轨道参与杂化,生成外轨型配合物。
例如[Fe(H2O)6]3+。
类似地,对于ML4型配合物(L为单齿配体),当中心原子价层d电子数为5~8时,若配体较强,则dsp2杂化,生成内轨型平面四方形配合物。例如[Ni(CN)4]2-。若配体较弱,则sp3杂化,生成外轨型四面体形配合物。
例如[Ni(NH3)4]2+。
内/外轨型配合物的实验判据:磁矩
(10.1)
其中μ为磁矩,单位B.M.;n为单电子数。
(三)、用价键理论说明或判断配合物的性质
[例10-1]已知磁