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结构化学配位化合物的结构与性质

结构化学配位化合物的结构与性质

结构:

线性结构的配位化合物中,中心金属离子与两个配体通过配位键相连,通常形成线性排列。例如,[Ag(NH3)2]+是一种具有线性结构的化合物。

平面结构的配位化合物中,中心金属离子与四个配体通过配位键相连,形成一个平面结构。这类化合物的最简例子是[PtCl4]2-。

八面体结构的配位化合物中,中心金属离子与六个配体通过配位键相连,基本上呈八面体的结构。例如,[Co(NH3)6]3+是一种具有八面体结构

的化合物。

正八面体结构的配位化合物中,中心金属离子与六个配体通过配位键

相连,形成一个凸多面体,其中六个配体位于正八面体的六个顶点上。

[Ni(CN)6]4-是一种具有正八面体结构的化合物。

性质:

1.配位化合物的颜色:

很多配位化合物有鲜明的颜色,这是由于电子在配体和中心金属之间

的跃迁引起的。例如,[Cu(NH3)4]2+是一种呈蓝色的配位化合物,而[CoCl4]2-是一种呈黄色的配位化合物。

2.配位化合物的磁性:

根据中心金属离子的电子构型和配体的性质,配位化合物可以表现出

不同的磁性。如果中心金属离子具有未成对电子,配位化合物通常会表现

出顺磁性,即磁化率高于预期。相反地,如果中心金属离子的电子全部成对,配位化合物通常会表现出抗磁性,即磁化率低于预期。

3.配位化合物的溶解度:

溶解度是配位化合物的重要性质之一、配合物的溶解度受其配体和中

心金属离子性质的影响。一般来说,带电的配位离子通常溶解度较高。

4.配合物的稳定性:

配合物的稳定性取决于配体和中心金属离子之间配位键的强度。不同

的配体具有不同的配位键强度,因此稳定性也会有所不同。有些配合物具

有较高的稳定性,可以在溶液中长时间存在,而有些配合物则比较不稳定,易于分解。

总结:

结构化学第六章配位化合物结构

结构化学第六章配位化合物结构 6001试述正八而体场中,中心离子d轨道的分裂方式 6002 试用分子轨逍理论阐明X , NH3和CN-的配体场强弱的次序。 6003 按配位场理论,在Oh场中没有高低自旋络合物之分的组态是:----------- () (A)d3 (B)d4 (C) d5 (D) d6 (E) d7 6004 凡是中心离子电子组态为d6的八而体络合物,苴LFSE都是相等的,这一说法是否正 确? 6005 络合物的中心离子的d轨道在正方形场中,将分裂成几个能级:-------------- () (A) 2 (B)3 (C)4 (D)5 6006 Fe(CN)63-的LFSE= ________________ 「 6007 凡是在弱场配位体作用下,中心离子d电子一立取高自旋态:凡是在强场配位体作用下,中心离子d电子一立取低自旋态。这一结论是否正确? 6008 Fc(CN)6#中,CN-是强场配位体,FJ+的电子排布为心,故LFSE为________________ 。6009 尖晶石的一般表示式为AB2O4,其中氧离子为密堆积,当金属离子A占据正四而体门空隙时,称为正常尖晶石,而当A占据Oh空隙时,称为反尖晶石,试从晶体场稳左化能计算说明NiAl2O4晶体是什么型尖晶石结构(Ni?+为於结构)。 6010 在Fe(CN)64-中的F2+离子半径比Fe(H2O)62+中的F2+离子半径大还是小?为什么?6011 作图证明CO是个强配位体。6012 CoFf啲成对能为21? 000cm1,分裂能为13? 000cnr1,试写出: (l)d电子排布⑵LFSE值(3)电子自旋角动捲⑷ 磁矩 6013 已知ML6络合物中(M%为的,>1,尸20? 000 cm-1, P= 25? 000 cm1,它的LFSE 绝 对值等于多少? ----------------------- () (A)0 (B) 25? 000 cnr1 (C) 54? 000 cnr1 (D) 8000 cnr1

结构化学总结

结构化学 名词解释 1.量子效应:(1)粒子可以存在多种状态,它们可由υ1,υ2,···,υn等描述;(2)能量量子化;(3) 存在零点能;(4)没有经典运动轨道,只有概率分布;(5)存在节点,节点多,能量高。上述这些微观粒子的特性,统称量子效应。 2.次级键:强相互作用的化学键和范德华力之间的种种键力统称为次级键。 3.超分子:由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起,组装成复杂的、有组织的聚集体, 并保持一定的完整性,使其具有明确的微观结构和宏观特性。 4.超共轭效应:指C—H等σ键轨道和相邻原子的π键轨道或其他轨道互相叠加,扩大σ电子的活动范 围所产生的离域效应。 5.前线轨道:分子中有一系列能及从低到高排列的分子轨道,电子只填充了其中能量较低的一部分,已 填电子的能量最高轨道称为最高占据轨道(HOMO),能量最低的空轨道称为最低空轨道(LUMO),这些轨道统称前线轨道。 6.成键轨道、反键轨道、非键轨道:两个能级相近的原子轨道组合成分子轨道时,能级低于原子轨道能 级的称为成键轨道,高于原子轨道能级的称为反键轨道,等于原子轨道能级的称为非键轨道。 7.群:群是按照一定规律相互联系的一些元(又称元素)的集合,这些元可以是操作、数字、矩阵或算 符等。 8.对称操作:能不改变物体内部任何两点间的距离而使物体复原的操作叫对称操作。 9.对称元素:对称操作所据以进行的旋转轴、镜面和对称中心等几何元素称为对称元素。 10.点阵能/晶格能:指在0 K时,1mol离子化合物中的正负离子,由相互远离的气态,结合成离子晶体 时所释放出的能量。 11.化学键:在分子或晶体中两个或多个原子间的强烈相互作用,导致形成相对稳定的分子和晶体。(广义: 化学键是将原子结合成物质世界的作用力。) 12.黑体:一种能全部吸收照射到它上面的各种波长辐射的物体。 13.能量量子化:频率为v的能量,其数值是不连续的,只能为hv的整数倍,称为能量量子化。 14.光电效应:光照射在金属表面上,使金属发射出电子的现象。 15.临阈频率:当照射光的频率ν超过某个最小频率ν0时,金属才能发射光电子,这个频率称为临阈频率。 16.屏蔽效应:指核外某个电子i感受到核电荷的减少,使能级升高的效应。 17.钻穿效应:指电子i避开其余电子的屏蔽,其电子云钻到近核区而感受到较大核电荷作用,使能级降 低的效应。 18.电子结合能:假定中性原子中从某个原子轨道上电离掉一个电子而其余的原子轨道上的电子的排布不 因此而发生变化,这个电离能的负值即该轨道的电子结合能。 19.共价键:当原子互相接近时,它们的原子轨道互相同号叠加,组成成键分子轨道。当电子进入成键轨 道,体系能量降低,形成稳定的分子,此时分子间形成的键称为共价键。? 20.电子亲和能:气态原子获得一个电子成为一价负离子时所放出的能量称为电子亲和能。 21.电离能:从气态基态原子移去一个电子成为一价气态正离子所需的最低能量称为第一电离能。 22.电负性:原子对成键电子吸引能力的相对大小的度量。? 23.红外活性:分子的红外光谱起源于分子的振动基态υa与振动激发态υb之间的跃迁。只有在跃迁的过 程中有偶极矩变化的振动,即∫υaμυb dτ不为0的振动才会出现红外光谱,这称为红外活性。 24.点群:一个有限分子的对称操作群称为点群。 25.偶极矩:表示分子中电荷分布情况的物理量。 26.旋光异构体:一对等同而非全同的分子,构成一对对映体,称为旋光异构体。 27.杂化轨道:在一个原子中不同原子轨道的线性组合,称为原子轨道的杂化,杂化后的原子轨道称为杂 化轨道。 28.离域π键:由多个原子形成的π型化学键称作离域π键。

结构化学配位化合物的结构与性质

结构化学配位化合物的结构与性质 结构: 线性结构的配位化合物中,中心金属离子与两个配体通过配位键相连,通常形成线性排列。例如,[Ag(NH3)2]+是一种具有线性结构的化合物。 平面结构的配位化合物中,中心金属离子与四个配体通过配位键相连,形成一个平面结构。这类化合物的最简例子是[PtCl4]2-。 八面体结构的配位化合物中,中心金属离子与六个配体通过配位键相连,基本上呈八面体的结构。例如,[Co(NH3)6]3+是一种具有八面体结构 的化合物。 正八面体结构的配位化合物中,中心金属离子与六个配体通过配位键 相连,形成一个凸多面体,其中六个配体位于正八面体的六个顶点上。 [Ni(CN)6]4-是一种具有正八面体结构的化合物。 性质: 1.配位化合物的颜色: 很多配位化合物有鲜明的颜色,这是由于电子在配体和中心金属之间 的跃迁引起的。例如,[Cu(NH3)4]2+是一种呈蓝色的配位化合物,而[CoCl4]2-是一种呈黄色的配位化合物。 2.配位化合物的磁性: 根据中心金属离子的电子构型和配体的性质,配位化合物可以表现出 不同的磁性。如果中心金属离子具有未成对电子,配位化合物通常会表现 出顺磁性,即磁化率高于预期。相反地,如果中心金属离子的电子全部成对,配位化合物通常会表现出抗磁性,即磁化率低于预期。

3.配位化合物的溶解度: 溶解度是配位化合物的重要性质之一、配合物的溶解度受其配体和中 心金属离子性质的影响。一般来说,带电的配位离子通常溶解度较高。 4.配合物的稳定性: 配合物的稳定性取决于配体和中心金属离子之间配位键的强度。不同 的配体具有不同的配位键强度,因此稳定性也会有所不同。有些配合物具 有较高的稳定性,可以在溶液中长时间存在,而有些配合物则比较不稳定,易于分解。 总结:

《结构化学》课程大纲

《结构化学》课程大纲 英文名称:Structural Chemistry 课程编号:407021030 适用专业:化学本科学分数:4 一、课程性质 结构化学属于化学一级学科下的物理化学二级学科,在化学本科专业的培养计划中属于专业模块课程,是专业基础系列课程之一。 二、课程理念 结构化学是化学的理论基础。结构化学以量子力学基本原理为基础,主要任务是描述微观粒子的运动规律,揭示结构—性能之间的关系。结构化学总结归纳出的许多重要的概念(如原子轨道和分子轨道)、规律(如对称性和对称原理)以及许多重要的实验手段(如衍射、光谱、能谱和磁共振)对化学学科及相关科学有重要的指导作用。该课程对学生其它课程的理论知识学习和理解,以及科研素养的培养和提高有着至关重要的影响。 结构化学课程面向化学专业的学生。结构化学课程所讲授的基本理论涵盖于各化学分支,是化学各相关专业学生应掌握的最基本、最重要的理论。因此,这门课对化学教育专业的本科生培养都有重要意义。针对我院化学专业三年级的学生开设。学生已有《高等数学》、《大学物理》、《无机化学》、《分析化学》、《有机化学》、《物理化学》等化学以及数学、物理理论基础,而结构化学可以运用数学和物理方法,从理论的层面解释并讨论基础的化学知识。因此,结构化学与《中级无机化学》、《中级有机化学》等课程关系密切。通过本课程的教与学,使物质结构的理论与化学性质相结合,不仅使学生掌握结构的基本理论和基本知识,还能培养学生独立分析问题和解决问题的能力及严谨的科学作风,提高学生的化学专业素养,为将来从事化学方面研究及相关工作奠定良好的基础。 结构化学的学习对从事化学研究与化学教学都是必须的。结构化学课程是大学本科化学各专业的重要主干基础课。由于该课程涉及的面广,又比较抽象,要求学生具有较多的数理知识和较强的空间想象能力,该课程是大学阶段化学专业课程中最难学的课程之一,但该课程对培养学生逻辑思维和空间想象力有着至关重要的影响。通过本课程的教学,使学生掌握微观物质运动的基本规律;获得原子、分子及晶体结构的基本理论、基础知识;了解在原子、分子和晶体层次上微观粒子的运动规律和结构;理解“结构决定性能,性能反映结构”的相互关系;了解研究分子和晶体结构的近代物理方法的基本原理;清楚某些实验方法的基本原理。加深对前修课程的有关内容的理解,为后课程的学习打下必要的基础。通过本课程的学习,培养学生能从物质结构与物质性质(性能)相互关系的基本规律出发,从而在更高层次上分析和解决问题。随着化学日益注重对化学反应本质、物质结构及性质的探讨,随着能源、信息、材料等对化学的要求等等,都需要以结构化学的知识为基础。因此通过本课程的学习将为学生从事中学化学教育、或继续深造从事科学研究奠定扎实的理论基础。 结构化学课程的学习应遵循的原则,引导学生获得探索知识的主动权。 围绕重点难点开展教学。在教学大纲中明确讲授内容,合理分配学时,保证有足够学时讲授,重点难点内容全由教师讲解。将那些属于拓展提高、疑难问题辨析讨论、进一步应用细节等内容调整到结构化学在线教学网站的拓展阅读、疑难辨析、学科前沿等栏目中。 采用“框架结构教学法”和“案例教学法”。每门学科都有自己的知识框架,它是学科的精髓。教师在课堂上的讲授不能只见树木,不见森林。教师进入课堂就应向学生直接交底,这次课打算解决什么问题,问题是怎样提出的;打算采用那些方法、沿什么思路解决这些问题;问题解决后又如何具体应用。在引导学生理清思路后再选择重点或难点等关键内容进行

第四、五六章补充习题

第四章分子的对称性 1. 填空题 (1) 四氢呋喃(C4H8O) 分子属于________点群。 (2) 乙烯分子属________点群。 (3) 分子中既不存在C n轴,也不存在σ,则S n是否存在________。 (4) 对称元素C2与σh组合得到_________;C n轴与垂直它的C2'组合得到________。 (5) 有一个分子AB3分子,实验测得偶极距为零,且有一个三重轴,则此分子所属点群是________。 (6) 有两个分子,N3B3H6和C4H4F2,已知分子都是非极性分子的,且为反磁性的,N3B3H6几何构型________,点群________; C4H4F2几何构型________,点群________。 (7) CH2=C=O 分子属于___________点群;CH2=C=CH2分子属___________点群;CH2=C=C=CH2分子属___________点群。 (8) 既有偶极距又有旋光性的分子必属于________点群。 (9) NF3分子属于________点群,该分子是极性分子,其偶极距向量位于_________上。 (10)椅式环己烷(C6H12)分子属于____________点群, SF6分子属于____________点群。 (11)某分子具有一个二重轴、一个对称面和一个对称中心,该分子属于______点群。 (12) 两个C2轴相交,夹角为2π/2n,通过交点必有一个_______次轴,该轴与两个C2轴_________。 (13) 交角为45°的相邻两镜面的交线是_______轴。 (14)在D5点群中,两个二重轴之间最小的夹角是________________________。 (15) 两个对称面相交,夹角为2π/2n,则交线必为一个_______次轴。 (16) 在C2v点群中,两个对称面之间的夹角是_____________________。 (17)在下列空格中写上“有”或“无”。 分子所属点群C i C n v D n T d D n d 偶极距 旋光性

高考化学结构化学知识点

高考化学结构化学知识点 化学是一门科学,研究物质组成、性质和变化规律的科学。而在高考中,结构化学是化学中的重要知识点之一。结构化学研究物质的空间结构、分子的构成及其之间的相互作用。接下来,我们将深入探讨高考中的结构化学知识点。 一、原子结构 结构化学的起点是原子结构,它是构成物质的基本单元。元素周期表是化学家们长期研究得出的重要成果。元素周期表以其规律性和统一性而获得广大化学家的认可。根据元素周期表,我们可以了解到不同元素的原子组成和结构特征,例如原子序数、原子量等。 二、分子结构 分子是元素或化合物的最小化学单位,是由原子通过化学键结合而成。在结构化学中,我们需要了解分子中原子的排列方式以及化学键的性质。其中,共价键是最常见的化学键,两个或更多原子通过共用电子对结合在一起。离子键是由带电离子之间的相互吸引所形成的。金属键则是由金属原子之间的电子云相互作用所形成的。 三、键长和键能 键长和键能是结构化学中的重要概念。键长指的是两个相邻原子核之间的距离,键能则是化学键形成时释放或吸收的能量。键长和键能与化学键的强度相关,例如,较短的键长和较大的键能表示较强的化学键。

四、分子构象 分子构象是指分子在空间中的排列方式。由于化学键的旋转和振动,许多分子具有不同的构象。分子构象对于研究分子的性质和反应机制 非常重要。例如,立体异构体是指具有相同分子式但空间结构不同的 分子,它们可能具有不同的物理和化学性质。 五、化学反应 化学反应是物质之间发生的变化过程,是结构化学研究的核心内容 之一。在高考中,我们需要了解不同化学反应的机理和分类。化学反 应的速率、平衡和能量变化等也是结构化学的重要方面。 六、配位化学 配位化学研究的是金属离子和其他原子或分子之间的相互作用。通常,金属离子由配位体与之配对形成配合物。在高考中,配位化学是 一个重要的考点,我们需要了解金属配合物中金属离子的电子结构以 及配位体对其形成稳定配合物的影响。 七、分子轨道理论 分子轨道理论是研究分子的电子结构的关键理论之一。根据分子轨 道理论,分子中的电子不仅存在于原子中,还存在于整个分子中的特 定分子轨道中。分子轨道与原子轨道的不同使得分子具有新的性质和 反应活性。 总结起来,高考化学中的结构化学知识点涉及了原子结构、分子结构、键长和键能、分子构象、化学反应、配位化学以及分子轨道理论。

邻菲啰啉钌金属配合物的合成与晶体结构及性质研究 化学专业毕业设计 毕业论

邻菲啰啉钌金属配合物的合成与晶体结构及性质研 究 张燕 (德州学院化学系山东德州253023)摘要:本论文以2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑和邻菲啰啉为配体,以钌离子为中心离子,利用水热合成法得到该金属配合物的晶体,并利用X射线衍射分析研究模型化合物的晶体结构,利用荧光光谱、紫外光谱等方法对配合物进行了性质研究,研究了配合物与DNA之间的相互作用。 关键词:2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑;邻菲啰啉;金属配合物;DNA ; 1引言 1.1 配位化合物 自瑞士化学家26岁的年轻学者A.Wemer1893年创立配位化学以来,配合物的研究一直是无机化学领域中最活跃的领域之一。1951年,二茂铁的合成及夹心型化合物的研究使Wilkinsen和Fisher获得了1973年的诺贝尔奖;1953年,Ziegler-Natta催化

剂的发现使配位化学开始被广泛应用到了石油工业;

1965年分子氮金属化合物的合成使人类梦想的大气固氮研究向前跨进了一大步;1965年Rosenberg B.等人打开了金属配合物抗癌药物研究的新领域;六十年代中期Bailer Jr.提出配位聚合物的概念;1984年分子氢配合物的合成揭示了只含σ-键的分子也可形成配合物的现象,提出了新的σ-键理论;1987年Cram,Lehn和Pedersen在超分子化学方面的成就,及1992年Marcus揭示的电子传递过程等等,都对配位化学的进一步发展作出了不可磨灭的贡献。近十多年来,在以上述为代表的开创性成就的基础上,配位化学在其合成、结构、性质和理论方面取得了一系列进展[l]。其中,配位聚合物是金属离子和有机配体通过自组装而形成的无限结构的配位化合物。由于它在光、电、磁、催化等领域具有诱人的应用前景,被认为是当前最有潜在能力的功能材料,已成为无机化学和材料化学领域的研究热点之一[2]。 上个世纪六十年代中期Bailer Jr.首先提出配位聚合物的概念,1976年,Bjŏrk和Cassel报道了第一个具有无限链状结构的亚矾配合物AgClO42DMSO[3]。1989年澳大利亚的Robson教授通过[Cu(CH3CN)4]·BF4;和4,4',4'',4'''-4-氰基苯基甲烷在硝基甲烷中反应得到三维棒状配位聚合物

《结构化学》课程教学大纲

《结构化学》课程教学大纲 一、开课单位 公共教学部化学教研室 二、课程代码与课程名称 课程代码070514005 课程名称结构化学 三、开课对象 应用化学本科专业 四、课程性质 专业选修课 总学时32学时;2学分。理论32学时。 五、教学任务与目标 本课程为应用化学本科专业的一门重要课程,其任务是使学生掌握微观物质运动的基本规律,获得原子、分子及晶体结构的基本理论、基础知识,了解物质的结构与性能关系,了解研究分子和晶体结构的近代物理方法的基本原理,加深对前修课程,如无机化学、有机化学等的有关内容的理解,为后课程的学习打下必要的基础;通过本课程的学习,培养学生能物质结构与物质性质(性能)相互关系的基本规律出发,分析和解决问题。 六、本课程与其他课程的关系 本课程以高等数学、物理化学为基础,通过本专业的学习,使学生掌握结构化学的基本知识和原理,为日后的科研和工作打下扎实的理论基础。 七、教学内容 第一章量子力学基础知识(4学时) 1 微观粒子的运动特征 2 量子力学基本假设 3 角动量本征方程及其解 4 薛定谔方程及其解 教学方法:课堂讲授 第二章原子的结构和性质(4学时) 1 单电子原子的薛定谔方程及其解 2 量子数及其意义 3 波函数和电子云的图形 4 多电子原子的结构 5 元素周期表与元素周期性质 教学方法与手段

利用多媒体课件。用生动的图像使抽象的问题形象化,使学生可以直观地理解教学内容,并激发学生学习兴趣。 6 原子光谱 第三章双原子分子的结构和性质(4学时) 1 H2+的结构和共价键的本质 2 分子轨道理论双原子分子的结构 3 异核及双原子分子的结构 4 H2分子的结构和价键理论 5 分子光谱 6 光电子能谱 教学方法与手段 利用多媒体课件。用生动的图像使抽象的问题形象化,使学生可以直观地理解教学内容,并激发学生学习兴趣。 第四章分子的对称性(4学时) 1 对称操作和对称元素 2 对称操作群与对称元素的组合 3 分子的点群 4 分子的偶极矩和极化率 5 分子的对称性和旋光性 教学方法与手段 利用多媒体课件。用生动的图像使抽象的问题形象化,使学生可以直观地理解教学内容,并激发学生学习兴趣。 第五章多原子分子的结构和性质(3学时) l 价电子对互斥理论(VSEPR) 2 杂化轨道理论和离域分子轨道理论 3 HMO法 4 离域键和共扼效应 5 分子轨道对称性和反应机理 6 共价键的键长和键能 7 分子间作用力和分子形状 教学方法与手段 利用多媒体课件。用生动的图像使抽象的问题形象化,使学生可以直观地理解教学内容,并激发学生学习兴趣。 第六章配位化合物的结构和性质(2学时) l 配位场理论要点 2 配键与有关配合物的结构和性质 3 原子簇化合物的结构与性质 教学方法与手段 利用多媒体课件。用生动的图像使抽象的问题形象化,使学生可以直观地理解教学内容,并激发学生学习兴趣。 第七章晶体的点阵结构和晶体的性质(3学时) 1 晶体结构的周期性和点阵 2 晶体的对称性 3 晶体的结构的表达和应用 4 晶体的点群和群符号 5 晶体的X射线衍射原理

《结构化学》课程教学大纲

《结构化学》教学大纲 一、说明 (一)本课程的目的、要求 本课程为的一门理论基础课程,本课程安排在修完高等数学、大学物理、无机化学等有关基础课课程之后开设,内容上注意与无机化学的衔接和数学、物理结论的应用。通过本课程的学习,使学生掌握微观物质运动的基本规律,获得原子、分子及晶体结构的基本理论、基础知识,了解物质的结构与性能关系,了解研究分子和晶体结构的近代物理方法的基本原理,加深对前修课程,如无机化学、有机化学等的有关内容的理解,为后课程的学习打下必要的基础;通过本课程的学习,培养学生能物质结构与物质性质(性能)相互关系的基本规律出发,分析和解决问题。 (二)内容选取和实施中注意的问题 本课程内容主要包括:量子力学基础、原子结构、分子结构和性质、分子的对称性、晶体结构与材料、结构分析原理等部分。通过教学必须达到各章节所提出的基本要求。为了培养学生独立分析问题和解决问题的能力,讲课内容应分清主次,注意用电子因素和几何因素两条主线阐明化学物质的结构、性能和应用,沟通结构--性能--应用的渠道。在注意教学内容系统性原则的基础上,着重讲解课程的重点与难点,对带星号的章节,可按教学的实际情况取舍或作为课外阅读材料。对大纲学时分配留有适当的机动时间,必要时加强某些难点内容的讲解。习题课是教学的重要环节,必须给予重视。 (三)教学方法 1、运用多媒体手段进行教学,部分内容适当采用实物模型或计算机虚拟模型演示讲解,帮助学生实现从宏观世界进入微观世界的转变。 2、充分调动学生的抽象思维和想象力,了解和掌握微观粒子的运动规律。 3、点讲解处理微观体系的思想、模型和方法及结果。 4、结合作业中出现的问题,增加习题课辅导,强调各章要掌握的重点内容。

结构化学基础

结构化学基础 在化学中,人们常使用分子图来代表化学物质。分子图 是一种结构化学的基本工具,能够清晰地表示化学物质的结构和性质。结构化学是分子图的基础。它研究分子、离子和它们之间的化学键所构成的化合物的结构、性质和反应。本文将介绍结构化学的基础知识。 一、化学键的类型 化学键是互相链接原子的力。它们决定了分子的结构和 性质。化学键的类型有以下几种。 1. 静电键 静电键是正负电荷之间的吸引力。它们在离子化合物中 非常普遍,比如氯化钠。在分子化合物中,静电键是非常弱的,因为它们只有在极性分子中才存在。有时候,静电键出现在共价键中,此时可以称之为极性共价键。氟气和水分子中就存在这样的极性共价键。 2. 共价键 共价键是原子间由共用一对电子而形成的化学键。共价 键分为极性共价键和非极性共价键。非极性共价键指的是两个非极性原子间的化学键,例如氢气。而极性共价键指的则是两个原子间,如果原子的电负性存在明显差异,就会形成极性共价键。极性共价键在分子的化学性质中扮演着重要角色。 3. 金属键 金属键是由离子化合物中金属离子与自由电子构成的一 种键。金属键在金属中的性质中起着重要的作用,它使得金属

成为了良好的导体和热传导介质。 二、分子几何与习惯表示法 分子的几何形状对于分子的化学性质有很大的影响。在 结构化学中,常用杜瓦尔-布拉格方案表示分子几何和结构。 这个方案中,每个原子都用一个符号表示,而它们之间的化学键用线来表示。在所有的分子几何类型中,最重要的是以下几种。 1. 线性 线性分子的共价键通常都是直线分布的。氧气和碳二氧 化分子都是线性分子。 2. 三角形锥形 三角形锥形分子中,原子最多有四个邻居。水分子和氨 分子都是三角锥形分子。 3. 四面体 四面体分子的原子通常有五个邻居。一些复杂的离子也 属于这一类分子。 三、立体异构体 分子的立体异构体是指它们在空间构型方面存在不同的 结构形态。化学家使用手性符号或矢量来表示这些立体异构体。异构体在化学和医学上都有很多应用。例如,药物的活性成分通常是一种异构体,而这种异构体的成分和其他常见的形态很不相同。 四、键的极性和电荷 分子的化学性质受其结构和键的极性的影响。极性共价 键的特点是在元素间电荷的不均匀分布。在分子中,极性共价键的“正”端和“负”端会吸引其它分子或离子形成分子间力。Polar共价键包括共价键和氢键。

结构化学大纲

结构化学大纲 一、课程性质及其设置目的与要求 (一)课程性质和特点 《结构化学》课程是我省高等教育自学考试化学教育专业的一门重要的基础理论课,其理论和实验方法已越来越广泛地被应用到化学各个学科中去。通过该课程的学习,应考者应掌握微观物质运动的基本规律,获得原子、分子和晶体结构的基础理论、基本知识,理解物质结构与性能的关系,了解研究分子和晶体结构近代实验方法的基本原理,了解结构化学的现状、发展趋势及最新进展,加强对先行课程有关内容的理解,为后续课程和科学研究以及中学化学教学打下必要的基础。 (二)本课程的基本要求 本课程内容分为八部分。通过该课程的学习,应考者应对结构化学有一个全面和正确的认识。具体要求如下: 1、在量子力学基础知识的基础上,弄清原子、分子和晶体中电子运动的基本规律,了解Schrödinger方程得来的线索和用量子力学研究原子、分子结构的基本方法,理解波函数及波函数的各种图形表示,掌握原子光谱项的推求。 2、了解分子轨道理论的基本原理,理解化学键的本质,掌握双原子分子结构与性质间的关系,掌握双原子分子的振动和转动光谱的基本原理。 3、掌握分子的对称性和分子点群,了解分子对称性在研究分子结构中的作用。 4、了解杂化轨道理论,掌握一些常见的杂化轨道类型,了解休克尔分子轨道理论,理解分子图及其应用,理解离域p键的形成、类型和共轭效应。 5、了解用量子力学研究配合物结构的基本方法,掌握晶体场理论的基本原理及其应用。 6、掌握晶体周期性结构的特点及晶体的各种性质。了解各类晶体结构的基本形式,理解 X-ray衍射的基本原理及其应用。 (三)本课程与相关课程的关系 《结构化学》是以量子力学理论为基础,联系无机化学、有机化学等大量实验事实讨论原子、分子化学键理论的一门学科。学习本课程需具备高等数学、大学物理、线性代数、无机化学、有机化学等课程基础。 二、课程内容与考核目标 第一章量子力学基础知识 (一)课程内容 本章简要介绍了量子力学产生的背景、量子力学基本原理及其简单应用。 (二)学习要求

安徽高中化学竞赛结构化学 第六章 配位化合物的结构和性质习题

一选择题 1、下列配合物最稳定的是( d ): A、[Co(NH3)6]3+ B、[Co(H2O)6]3+ C、[Ti(H2O)6] + D、[Co(CN)6]3- 2、红外光谱由分子内部( d )能量跃迁引起。 A、转动 B、电子-振动 C、振动 D、振动-转动 3、Ni与CO可形成羰基配合物Ni(CO)n,其中n为( c ): A、6 B、3 C、4 D、5 4、下列络离子几何构型偏离正八面体最大的是( a ): A、[Cu(H2O)6]2+ B、[Co(H2O)6]2+ C、[Fe(CN)6]3- D、[Ni(CN)6]4 5、下列配合物高自旋的是( b ): A、[Co(NH3)6]3+ B、[Co(NH3)6]2+ C、[Co(NO2)6]3- D、[Co(CN)6]4- 6、在羰基配合物中,配体CO的C—0键键长比自由CO的键长(b ) (A)变短了(B)变长了(C)没变化(D)无结论 7、下列哪个络合物的磁矩最大?------------------------------ ( d ) (A) 六氰合钴(Ⅲ)离子(B) 六氰合铁(Ⅲ)离子 (C) 六氨合钴(Ⅲ)离子(D) 六水合锰(Ⅱ)离子 8、CO的3σ(HOMO)较大一端在C端。在金属羰基配合物M(CO)n中,与M 配位的是. ( B ) A.CO 的O端B.CO 的C端C.CO 的任意一端 二简答题 1.导出B4H10可能的styx数, 并写出对应的结构图. 答案 1. B4H10可能的styx数(4012), (3103) 2.根据式(6-11)求出B5H11, B6H10可能的异构体数目. 2. B5H11: (5021), (4112), (3203) B6H10: (4220), (3311), (2402) 3.金属团簇M5(M=Li, Na, K)有21种异构体, 试画出它们的拓扑结构. 3. 线型, 折线型(5种), W型, V型, T型, Y型,´型, 方形带心, 梯形, 五边形, 四棱锥, 三角形带叉(2种), 菱形带把(2种), 三角双锥, 四面体含心 4.计算下列各团簇的价电子数, 并预测它们的几何构型: Sn44-, Sn3Bi2, Sn3Bi3+, Sn5Bi4 4. Sn44- 20e , Sn3Bi2 22e 三角双锥, Sn3Bi3+ 26e 八面体, Sn5Bi4 40e 带帽四方反棱柱 5.对于电子组态位d4的八面体过渡金属离子配合物,试计算: ⑴分别处在高、低自旋基态时的能量; ⑵当高、低自旋构型具有相同能量时,电子成对能P和晶体场分裂能10Dq的关系。

化学物质结构与性质

1、化学键:相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,通常叫做化学键。 配位键:配位键属于共价键,它是由一方提供孤对电子,另一方提供空轨道所形成的共价键,例如:NH4+的形成

子或离子,其价层电子对数的判断方法为: n= https://www.docsj.com/doc/7d19317796.html,] ①公式:n=;

如H2O、NH3等。它们的关系表示如下:

NaCl型晶体 CsCl型晶体 每个Na+离子周围被六个离子所包围,同样每个也被六个Na+所包围。每个正离子被8个负离子包围着,同时每个负离子也被8个正离子所包围。 金属原子在空间的堆积方式 钠、钾、铬、钨等体心立方堆积镁、钛、锌等 六方堆积 金、银、铜、铝等 面心立方堆积

4、离子键的实质是阴阳离子间的静电作用,它包括阴、阳离子间的静电引力和两种离子的核之间以及它们的电子之间的静电斥力两个方面,当静电引力与静电斥力之间达到平衡时,就形成了稳定的离子化合物,它不再显电性。离子键不具有方向性和饱和性。 决定离子晶体结构的因素有几何因素和电荷因素,除此以外还有键性因素。 (1)几何因素:晶体中正负离子的半径比 (2)电荷因素:晶体中阴、阳离子电荷比 (3)键性因素:离子键的纯粹程度 对晶体构型相同的离子化合物,离子电荷数越多,核间距越小,晶格能越大;晶格能越大,离子键越强,晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。 【典型例题】 例1. 若AB n的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是: A、若n=2,则分子的立体构型为V形 B、若n=3,则分子的立体构型为三角锥形 C、若n=4,则分子的立体构型为正四面体形 D、以上说法都不正确 解析:若AB n的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,则根据斥力最小的原则,当n=2时,分子结构为直线形;n=3时,分子结构为平面三角形;n=4时,分子结构为正四面体形。故本题答案为C 答案:C 例2. 向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量的AgNO3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述不正确的是 A、生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失 B、生成的沉淀为AgC l,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl- C、生成的沉淀为AgC l,加入氨水后生成可溶性的配合物[Ag(NH3)2]Cl D、若向AgNO3溶液直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后消失 解析:本题要从所学的配合物的知识解释沉淀消失的原因。Ag+和NH3能发生如下的反应:Ag++NH3·H2O =AgOH+NH4+;AgOH+2NH3=[Ag(NH3)2]++OH-,而AgCl存在微弱的电离:AgC l Ag++Cl-,向其中滴加氨水后会使电离平衡向右移动,最终因生成可溶性的[Ag(NH3)2]Cl而溶解。故本题答案为B 答案:B 例3.试判断下列分子中中心原子的杂化类型: (1)NI3(2)CH3C l (3)CO2(4)SO2 解析:根据杂化轨道数的计算方法: n=; 或:n=中心原子的孤对电子对数+配位原子总数 (1)中n=1+3=4,属于sp3杂化 (2)中n=0+4=4,属于sp3杂化 (3)中n=0+2=2,属于sp杂化 (4)中n=1+2=3,属于sp2杂化 答案:(1)sp3杂化(2)sp3杂化(3)sp杂化(4)sp2杂化

金属配合物药物

金属配合物药物 ——金属离子与疾病 学院:化学与化工学校 班级:应化09 学号:************* 姓名:***

金属配合物药物 ——金属离子与疾病 摘要:配位化合物(coordination compound)简称配合物,为一类具有特征化学结构的化合物,由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配位体(简称配体)的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成。现代配位化学的研究领域已经远远超出了纯无机化学的范围,它涉及有机化学、催化机理、物质结构、化学键理论以及生命现象中一系列与金属离子有关的重要问题,形成了金属有机化学、配位催化、配位场理论以及生物无机化学等新的、充满活力的边缘学科。同时配位化学还在抗癌、杀菌、抗风湿、治疗心血管等重要药物胭脂以及其他国民经济的许多重要领域中,得到了广泛的应用。 关键词:配合物药物应用抗癌药物 人类每天除了需要摄入大量的空气、水、糖类、蛋白质及脂肪等物质以外,还需要一定的“生命金属”,它们是构成酶和蛋白的活性中心的重要组成部分。当“生命金属”过量或缺少,或污染金属元素在人体大量积累,均会引起生理功能的紊乱而致病,甚至导致死亡。因此配位化学在医药方面,越来越越显示出其重要作用。 有些具有治疗作用的金属离子因其毒性大、刺激性强、吸收性差等缺点而不能直接在临床上应用。但若把他们变成配合物就能降低独行和刺激性、利于吸收。例如柠檬酸铁配合物可以治疗缺铁性贫血;酒石酸锑钾不仅可以治疗糖尿病,而且和微生物B12等钴螯合物一样可用于治疗血吸虫并;博来霉素自身并无明显的亲肿瘤性,在与钴离子配合后其活性增强;8-羟基喹啉和铜、铁各自都无抗菌活性,他们见的配合物却呈明显的抗菌作用;在抗风湿炎症方面,抗风湿药物与同配合后疗效大增。 目前研究的能与金属离子作用的一些药物主要有以下六种。 1、维生素类 维生素是维持人体正常代谢所必须的物质。多数维生素是辅酶的组成成分,在体内能是氧化性谷胱甘肽转变为还原性谷胱甘肽,使没分子中的秋季维持之还原状态,从而保护含秋季的没。对于有机、无机毒物有解毒作用,可用于铅、汞、砷、苯等慢性中毒和放射病的防治。维生素C有助于铁的吸收,对血红蛋白的合成和红细胞的成熟有一定的促进作用,用于治疗巨红细胞性和缺铁性贫血。过量的维生素D可引起高血钙、软组织钙化,而过量的维生素C可增加尿中草酸

最新整理人教版化学选修三物质结构化学讲义复习课程

最新整理人教版化学选修三物质结构化学讲义复习课程 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 注意: 每个能层的能级种数为n;轨道总数为n2 ;每个轨道最多容纳电子数为2 每个能层最多容纳电子数为2n2 2.原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按能量由低到高的顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。 1s / 2s 2p / 3s 3p / 4s 3d 4p / 5s 4d 5p / 6s 4f 5d 6p / 7s 5f 6d 7p 能级交错:原子轨道的能量关系是:n s<(n-2)f<(n-1)d<n p 【能级组:n s (n-2)f (n-1)d n p;一个能级组中的各能级能量相近但不同】 (2)能量最低原理 现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。 基态原子:处于最低能量状态的原子激发态原子:处于能量较高状态的原子 基态原子可以吸收能量使核外电子跃迁到较高能级变成激发态,形成吸收光谱 激发态原子也可释放能量使核外电子跃迁到较低能级变成低能激发态或基态,形成发射光谱 现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析 (焰火、激光、灯光、霓虹灯光、焰色反应等许多可见光都与核

外电子跃迁释放能量有关) (3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特规则。比如,p3的轨道式为 或,而不是 洪特规则特例:当p、d轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。即p0、d0、p3、d5、p6、d10时,是较稳定状态。 前36号元素全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、 Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 18 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1) 电子排布式: ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如 19K:1s22s22p63s23p64s1 ②简化的电子排布式:把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如19K:[Ar]4s1 12Mg:[Ne]3S2 (2) 电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。如基态硫原子轨道表示式 (3)价电子排布式或轨道表示式

结构化学练习题带答案

结构化学复习题 一、选择填空题 第一章量子力学基础知识 1.实物微粒和光一样,既有性,又有性,这种性质称为性。 2.光的微粒性由实验证实,电子波动性由实验证实。 3。电子具有波动性,其波长与下列哪种电磁波同数量级? (A)X射线 (B)紫外线(C)可见光(D)红外线 4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的? (A)Zeeman (B)Gouy (C)Stark (D)Stern—Gerlach 5.如果f和g是算符,则(f+g)(f-g)等于下列的哪一个? (A)f2-g2; (B)f2—g2-fg+gf; (C)f2+g2; (D)(f—g)(f+g)6.在能量的本征态下,下列哪种说法是正确的? (A)只有能量有确定值;(B)所有力学量都有确定值; (C)动量一定有确定值; (D)几个力学量可同时有确定值; 7.试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式—----— 8.微观粒子的任何一个状态都可以用来描述; 表示粒子出现的概率密度. 9。Planck常数h的值为下列的哪一个? (A)1.38×10-30J/s (B)1。38×10—16J/s (C)6。02×10—27J·s (D)6。62×10—34J·s 10。一维势箱中粒子的零点能是 答案: 1。略。 2。略. 3.A 4.D 5。B 6。D 7.略 8。略 9。D 10.略 第二章原子的结构性质 1.用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数(n, 1, m, m s)中,哪一组是合理的? (A)2,1,-1,—1/2; (B)0,0,0,1/2;(C)3,1,2,1/2; (D)2,1,0,0。 2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上,其能量是下列的哪一个: (A)13.6Ev; (B)13。6/10000eV; (C)—13.6/100eV;(D)-13.6/10000eV; 3。氢原子的p x状态,其磁量子数为下列的哪一个? (A)m=+1; (B)m=—1;(C)|m|=1; (D)m=0; 4。若将N原子的基电子组态写成1s22s22p x22p y1违背了下列哪一条? (A)Pauli原理;(B)Hund规则; (C)对称性一致的原则;(D)Bohr理论 5.B原子的基态为1s22s2p1,其光谱项为下列的哪一个? (A) 2P;(B)1S; (C)2D; (D)3P; 6。p2组态的光谱基项是下列的哪一个? (A)3F;(B)1D ;(C)3P;(D)1S; 7。p电子的角动量大小为下列的哪一个? (A)h/2π; (B)31/2h/4π; (C)21/2h/2π;(D)2h/2π;

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