Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

20.4: 配位数和几何结构
目录

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Coordination Number and Geometry
 
文字本

20.4: 配位数和几何结构

对于过渡金属复合物,配位数确定围绕中心金属离子的几何结构。 表格 1 将配位数与分子几何结构进行比较。 配位化合物中最常见的波群结构是八面体,四面体和平面四边形。

 配位数   分子几何结构 示例
2 线性    [Ag(NH3)2]+   
3 三角平面 [Cu(CN)3]2
4   四面体(d0 or d10), M 的低氧化状态  [Ni(CO)4]
4 平面四边形 (d8) [NiCl4]2−
5 三角双锥 [CoCl5]2−
5 四方锥 [VO(CN)4]2−
6 八面体 [CoCl6]3−
7 五角双锥 [ZrF7]3−
8 四角反棱柱 [ReF8]2−
8 十二面体 [Mo(CN)8]4−
9 及以上 结构更复杂 [ReH9]2−

表格 1. 配位数和分子几何结构。

与键和非等电位电子决定分子形状的主组原子不同,非等电位电子不会改变配体的排列。 八面体络合物的配位数为六个,六个捐赠原子排列在中心金属离子周围一个八面体的角落。 图 1 中显示了一些示例。 [Co(H2O)6]Cl2 和[Cr(en)3](NO3)3中的氯化物和硝酸盐阴离子,以及 K2[PtCl6] 中的钾阳离子,都在方括号外,不是金属离子的键合。

Image1

图 1. 许多过渡金属复合物采用八面体几何结构,六个施源原子形成 90° 的键角,与相邻配体的中心原子有关。 请注意,只有协调范围内的配体会影响金属中心周围的几何结构。

对于配位数为 4 的过渡金属,可能有两种不同的几何结构:四面体或平面四边形。 在四面体络合物 (如 [Zn(CN)4]2− (图 3) 中,每个配体对形成 109.5° 的角度。 在平面四边形络合物 (如 [Pt(NH3)2Cl2]) 中,每条配体都有另外两条 90° 角 (称为 CIS 位置) 的配体,另一条 180° 角的配体位于 trans 位置。

Image2

图 2. 配位数为 4 的过渡金属可以采用 K2[Zn(CN)4] 中的四面体几何结构 (a) ,也可以采用 [Pt(NH3)2Cl2]中所示的平面四边形几何结构 (b)"。

本文改编自 Openstax, 化学 2e, 第 19.2 节: 过渡金属的配位化学

Tags

Coordination Number Oxidation Number Transition Metals Coordination Compounds Primary Valence Secondary Valence Metal Ion Ligands Counter Ions Complex Ion Charge Rhodium Cobalt(III) Platinum(II) Fluorine Chlorine Relative Size Of Ligands Negative Charges Nickel(II) Water Molecules

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter