第十九章 - 配位化合物(1)

无机化学习题解答 第十九章 配位化合物

第十九章 配位化合物

1．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3亦不产生沉淀，以强碱处理并没有放出NH3，写出它的配位化学式。

答：[Pt(NH3)2Cl4]

2．下列化合物中哪些是配合物？哪些是螯和物？哪些是复盐？哪些是单盐？

（1）CuSO4·5H2O （2）K2PtCl6 （3）Co(NH3)6Cl3 （4）Ni(en)2Cl2 （5）(NH4)2SO4·FeSO46H2O （6）Cu(NH2CH2COO)2 （7）Cu(OOCH3)2 （8）KCl·MgCl2·6H2O 答：配合物： K2PtCl6；Co(NH3)6Cl3； CuSO4·5H2O

螯合物： Ni(en)2Cl2； Cu(NH2CH2COO)2

复盐 ： (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O；KCl·MgCl2·6H2O 简单盐： Cu(OOCH3)2

3．命名下列各配合物和配离子：

（1）(NH4)3[SbCl6] （2）Li[AlH4] （3）[Co(en)3]Cl3 （4）[Co(H2O)4Cl2]Cl （5）[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O （6）[Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH)] （7）[Co(NO2)6]3- （8）[Co(NH3)4(NO2)Cl]+ （9）[Cr(Py)2(H2O)Cl3] （10）[Ni(NH3)(C2O4)] 答：（1）六氯合锑（III）酸铵 （2）四氢合铝（III）酸锂

（3）三氯化三（乙二胺）合钴（III） （4）一氯化二氯?四水合钴（III） （5）二水合溴化二溴?四水合钴（III） （6）一羟基?一水?草酸根?乙二胺合铬（III） （7）六硝基合钴（III）配阴离子

（8）一氯?一硝基?四氨合钴（III）配阳离子 （9）三氯?一水?二吡啶合铬（III） （10）二氨?草酸根合镍（II）

4．指出下列配合物的空间构型并画出它们可能存在的立体异构体：

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（1） [Pt(NH3)2(NO2)Cl] （2） [Pt(Py)(NH3)ClBr] （3） [Pt(NH3)2(OH)2Cl2] （4） NH4[Co(NH3)2(NO2)4] （5） [Co(NH3)3(OH)3] （6）[Ni(NH3)2Cl2] （7） [Cr(en)2(SCN)2]SCN （8）[Co(en)3]Cl3 （9） [Co(NH3)(en)Cl3] （10）[Co(en)2(NO2)2]Cl2

答：（1） [Pt(NH3)2(NO2)Cl]，平面正方形 有2种异构体：

H3N NO2 NO2 NH3

Pt 顺式 Pt 反式 H3N Cl H3N Cl （2） [Pt(Py)(NH3)ClBr]，平面正方形有3种异构体：

Cl Py Cl NH3

Pt Pt Br NH3 Br Py

Cl NH3 Pt Py Br

（3） [Pt(NH3)2(OH)2Cl2] 八面体 5种异构体

NH3 NH3 NH3 HO Cl Cl NH3 HO Cl Cl OH Cl OH HO Cl NH3 NH3 NH3 OH Cl Cl NH3 HO NH3

Cl NH3 HO NH3 OH Cl

（4）[Co(NH3)2(NO2)4]-，八面体，有2种异构体：

NH3 NO2 O2N NO2 O2N NH3

O2N NO2 O2N NH3 NH3 NO2

（5）[Co(NH3)3(OH)3]，八面体，有2种异构体：

OH OH HN3 OH H3N OH

H3N OH H3N NH3 NH3 OH （6）[Ni(NH3)2Cl2] ，四面体，无异构体。 （7）[Cr(en)2(SCN)2]SCN

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[Cr(en)2(SCN)2]-，八面体 有2种异构体： SCN en

en en en SCN SCN SCN （8）[Co(en)3]Cl3

[Co(en)3]3+，八面体，有1种构型

（9）[Co(NH3)(en)Cl3]，八面体，有2种异构体： (10）[Co(en)2(NO2)2]Cl2,八面体 ，有2种异构体

5．某金属离子在八面体弱场中的磁距为4.90B.M。而它在八面体强场中的磁距为零，该中心金属离子可能是哪个？

答：该中心金属离子可能是Fe2+

n(n?2) = 4.90 n = 4

即在八面体场中有四个成单电子，八面体强场中磁矩为零，即无成单电子，故 Fe2+符合题意. 6．根据实验测得的有效磁距，判断下列各种配离子中哪几种是高自旋的？哪几种是低自旋的？哪几种是内轨型？哪几种是外轨型？

（1）Fe(en)22+ 5.5 B.M. （2）Mn(SCN)64- 6.1 B.M. （3）Mn(CN)64- 1.8 B.M. （4）Co(NO2)64- 1.8 B.M. （5）Co(SCN)42- 4.3 B.M. （6）Pt(SN)42- 0 B.M. （7）K3[FeF6] 5.9 B.M. （8）K3[Fe(CN)6] 2.4 B.M. 答： 高自旋的有：（1），（2），（5），（7） 低自旋的有：（3），（4），（6），（8） 内轨型的有：（3），（4），（6），（8） 外轨型的有：（1），（2），（5），（7）

7．已知[Pd(Cl)2(OH)2]有两种不同的结构，成键电子所占据的杂化轨道应该是哪种杂化轨道？ 答：dsp2。

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8．应用软硬酸碱理论解释，在稀AgNO3溶液中依次加入NaCl，NH3，KBr，Na2S2O3，KI，KCN，Ag2S产生沉淀、溶解交替的原因？

答：由软硬酸碱规则：“硬亲硬，软亲软，软硬交界就不管”。

9．预测下列各组成所形成的二组配离子之间的稳定性的大小，并简单说明原因：

（1）Al3+ 与F- 或Cl-配合； （2）Pd2+与RSH或ROH配合； （3）Cu2+ 与NH3或 配合；

（4）Cu2+与NH2CH2COOH或CH3COOH配合。

答：（1）Al3+与F-的配合物更加稳定，Al3+为硬酸；而碱F-的硬度比Cl-大

（2）Pd2+与RSH配合后更加稳定，Pd2+为软酸，而RSH为软碱，ROH为硬碱。 （3）Cu2+与NH3结合更加稳定。

（4）Cu2+与NH2CH2COOH结合更加稳定，因为前者的配体中有N，后者仅有O，N的配位能力比O强。

10．在0.1K[Ag(CN)2]溶液中，加入KCl固体使Cl-的浓度为0.10 mol·dm-3，有何现象发生？

（Kθsp，AgCl = 1.8×10-10，K稳，Ag（CN）2- = 1.25×1021） 解：设[Ag+]为x mol?dm-3

Ag+ + 2CN- =Ag(CN)2- x 2x 0.1-x

0.1?x-8-321 得：x = 2.7×10(mol?dm) ?1.25?102x(2x)Qi = [Ag+][Cl-] = 2.7×10-8×0.10 = 2.7×10-9

Qi > Ksp?（AgCl），有AgCl沉淀析出

11．在1dm-3 6 mol·dm-3的NH3水中加入0.01mol固体CuSO4，溶解后，在此溶液中再加0.01mol固体的NaOH，铜氨配合物能否被破坏？（K稳Cu（NH3）4 = 2.09×1013；Ksp,Cu(OH)2 = 2.2×10-20） 解： 设生成 Cu(NH3)42+ 后Cu2+的浓度为xmol?L-1

2?Cu2??4NH3?Cu(NH3)4

x 6-4(0.01-x) 0.01-x

0.01?x13

= 2.09 × 10 4x[6?4(0.01?x)] 得： x = 3.79 × 10-19 (mol?dm-3)

Qi = [Cu2+] [OH-]2 = 3.79 × 10-19×0.012 = 3.79 × 10-23

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Qi＜Ksp?, 故铜氨配合物不能被破坏

12．当MH4SCN及少量Fe3+同存于溶液中达到平衡时，加入NH4F使[F-]=[SCN-]=1 mol·dm-3，问此时溶液中[FeF6]3-与[Fe(SCN)3]的浓度比为多少？（K稳Fe(SCN)3=2.0×103，K稳,[ FeF6] 3-=1×1016） 解： K稳Fe(SCN)3 = [Fe(SCN)3]

[Fe3?][SCN?]3 又 [SCN-] = [F-] = 1 mol?dm-3

3?[FeF][Fe（SCN）63] ??K稳[FeF6]3?K稳Fe（SCN）3[FeF6]3? K稳[FeF6]?3??6[Fe][F]3?

[FeF6]3-/[Fe(SCN)] = 1×1016/2.0×103 = 5×1012

?另： Fe3+ +6F

[FeF6]

3? Fe3+ + 3SCN

?[Fe(SCN)3]

a 1 x a 1 y K稳 [FeF6]3- =

yx= 1×1016 K稳Fe（SCN）3 = 3=2.0×103

1a16ax= 5×1012 y所以溶液中[FeF6]

3?与[Fe(SCN)3]的浓度比为 5×1012

13．欲使1×10-5mol的AgI溶于1cm-3氨水，试从理论上推算，氨水的最低浓度为多少？

（Kf,Ag(NH3)2+=1.12×107；Kθsp,AgI=9.3×10-17） 解：Ksp?AgI = [Ag+][I-]

2?[Ag（NH3）]KfAg（NH3）?[Ag?][NH3]22?[Ag(NH3)2?]得：KspAgI/[I]?KfAg(NH3)2??[NH3]2?? [I?]?1?10?5mol?cm?3

[Ag(NH3)2?]?1?10?5mol?cm?31?10?5?1?10?5[NH3]??310(mol?L?1)7?171.12?10?9.3?1014．已知Au+ + e- = Au的?θ=1.691V，求Au(CN)2- + e+ = Au+ + 2CN-的?θ的值是多少? (K10Au(CN)2-=2×解：

38

稳,

)

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