配合物结构 习题解答

第10章(03522)已知[FeF6]3-为外轨型高自旋配离子，试分别按价键理论和晶体场理论解释之，并从电子排布说明其成单电子数是否相同。

解：解：价键理论认为：在[FeF6]3-中，Fe3+采用sp3d2杂化轨道接受F-的电子对配位成碱，其电子排布为 3d 4s 4p 4d 〖]______

sp3d2 故为外轨型配离子 （4分）

晶体场理论认为：在[FeF6]3-中，F-形成弱八面体场，Fe3+的电子排布为t2g3eg2(d3dr2)，为高自旋配离子。 eg(dr) t2g(d) （8分） 两种理论的电子排布结果成单电子数相同，均为5个。（10分）

第10章(03521)试根据晶体场理论说明具有d4、d5、d6、d7构型的过渡金属离子分别在强、弱八面体场中d电子的分布方式及自旋状态。 解：解：八面体强场： d4：d4dr0(t2g4eg0) 低自旋

55050

d：ddr(t2geg) 低自旋 d6：d6dr0(t2g6eg0) 低自旋 d7：d6dr1(t2g6eg1) 低自旋 （5分） 八面体弱场：

d4：d3dr1(t2g3eg1) 高自旋 d5：d3dr2(t2g3eg2) 高自旋 d6：d4dr2(t2g4eg2) 高自旋 d7：d5dr2(t2g5eg2) 高自旋 （10分）

第10章(03523)已知[Co(NH3)6]2+和[Co(NH3)6]3+分别为外轨型和内轨型配离子。试从晶体场理论说明它们的中心离子d电子分布方式、磁矩以及自旋状态。 解：解： [Co(NH3)6]2+ [Co(NH3)6]3+ d电子分布t2g5eg2(或d5dr2) t2g6eg0(或d6dr0) （4分） 磁矩/或 0 （8分） 自旋状态 高自旋 低自旋 （10分） 第10章(03524)试根据晶体场理论，简要说明下列问题： (1)Ni2+的八面体配合物都是高自旋配合物；

(2)过渡金属的水合离子多数有颜色，也有少数是无色的。

解：解：(1)Ni2+为d8电子构型，不论在强或弱八面体场中d电子均采取d6dr2（或t2g6eg2）的排布方式，有2个未成对电子。故其八面体配合物都属高自旋。 （4分）

(2)过渡金属离子多数具有未充满的d轨道，水合离子形成后，因为d轨道分裂，可以从可见光中吸收部分光而发生d-d跃迁，其余光可以透射或散射出来，即成为该水合离子的颜色。 （7分） 具有d0或d10构型的离子（如Sc3+或Zn2+）所形成的水合离子，由于没有d电子或没有空的d轨道，在可见光照射下，不会发生d-d跃迁，可见光都可透射或散射，因此它们多是无色的。 （10分）