有机金属配合物习题
1 计算下列化合物的价电子数指出哪些符合EAN规则
(1) V(CO)6 (2) W(CO)6 (3) Ru(CO)4H
(4) Ir(CO)(PPh3)2Cl (5) Ni(η5—C5H5)(NO) (6) [Pt(η2—C2H4)Cl3]
解:(1) V(CO)6 V:5;6CO:12;共17。
不符合
(2) W(CO)6 W:6;6CO:12;共18。
符合
(3) Ru(CO)4H Ru+:7;4CO:8;H:2;共17。
不符合
(4) Ir(CO)(PPh3)2Cl Ir+:8;CO:2;2PPh3:4;Cl:2;共16。
符合
(5) Ni(η5—C5H5)(NO) Ni:10;C5H5:5;NO:3;共18。
符合
(6) PtCl3(η2—C2H4) Pt2+:8;3Cl:6;C2H4:2;共16。
符合
2 金属羰基化合物中CO和金属原子的配位方式有几种?各是什么?请画出结构示意图。
解:在金属羰基化合物中CO分子通常有五种配位方式,即端基、边桥基、半桥基、面桥基和侧基配位。
3 为什么羰基化合物中过渡元素可以是零价(如Fe(CO)5)或者是负价(如[Co(CO)4]) 答:羰基配体为π酸配体可接受来自中心金属的d(p)电子,形成反馈π键。
σ—π协同成键的结果使化合物能稳定存在。
首先,当金属为0价或负价时,有多余的d电子可以反馈出;其次当金属为0价或负价时,价轨道较为扩展,有利于轨道重叠。
相反当金属为高价时,或没有多余d电子馈出,或价轨道收缩,不利于重叠。
4 CO是一种很不活泼的化合物,为什么它能同过渡金属原子形成很强的配位键?CO配位时配位原子是C还是O,为什么?
答:因CO是一个π酸配体,σ+π的协同成键方式使得配位键很强。
CO是以C作为配位原子的,这是因为O的电负性很大,其孤对电子的能量低之故。
5 V(CO)6容易还原为[V(CO)6],但V2(CO)12还不如V(CO)6稳定,为什么?
答:V(CO)6有5+12=17e,故易得到电子形成满足EAN规则的V(CO)6。
V2(CO)12虽然满足EAN规则,但V的配位数为7,与配位数为6的V(CO)6相比,空间过分拥挤,空间位阻作用使其稳定性减小。
6 通常Ni不易氧化为Ni3+,但Ni(C5H5)2中的Ni2+却易氧化。
假定其分子轨道类似于二茂铁。
答:Ni(C5H5)2有20个电子,在反键分子轨道中有两个单电子。
如果因被氧化而失去一个电子,可以减小反键中的电子,增加键级,从而增加分子的稳定性。
7 写出下面反应的产物
(1) Cr(CO)6 + 丁二烯→
(2) Mo(CO)6 + CH3CN →
(3) Co(CO)3(NO) + PPh3→
(4) CpCo(CO)2 + 双烯→
(5) (η5—C5H5)Fe(CO)2Cl + NaC5H5 →
解:(1) Cr(CO)6 + 丁二烯→Cr(CO)4(C4H6) + 2CO
(2) Mo(CO)6 + CH3CN →Mo(CO)5(NCCH3) + CO
(3) Co(CO)3(NO) + PPh3 →Co(CO)2(NO)(PPh3) + CO
(4) CpCo(CO)2 + 双烯→CpCo(双烯) + 2CO
(5) (η5—C5H5)Fe(CO)2Cl + NaC5H5 →(η5—C5H5)2Fe + NaCl + 2CO
8 说明π酸配位体与π配位体的成键特征,π酸配合物和π配合物的异同。
下列配位体哪些是π酸配位体,哪些是π配位体。
CO C5H5N2CN—PR3AsR3C6H6C2H4C4H6(丁二烯) bipy phen 答:π酸配体给出σ电子,接受反馈π电子,π酸配体配合物是涉及双中心的σ—π的协同成键方式。
而π配体是以π电子去进行σ配位,接受反馈π电子,π配体配合物是涉及三中心的σ—π的协同成键方式。
π酸配体:CO、N2、CN—、PR3、AsR3、py、bipy、phen;
π配体:C5H5、C6H6、C2H4、C4H6。
有机金属配合物习题
1 计算下列化合物的价电子数指出哪些符合EAN规则
(1) V(CO)6 (2) W(CO)6 (3) Ru(CO)4H
(4) Ir(CO)(PPh3)2Cl (5) Ni(η5—C5H5)(NO) (6) [Pt(η2—C2H4)Cl3]
2 金属羰基化合物中CO和金属原子的配位方式有几种?各是什么?请画出结构示意图。
3 为什么羰基化合物中过渡元素可以是零价(如Fe(CO)5)或者是负价(如[Co(CO)4])
4 CO是一种很不活泼的化合物,为什么它能同过渡金属原子形成很强的配位键?CO配位时配位原子是C还是O,为什么?
5 V(CO)6容易还原为[V(CO)6],但V2(CO)12还不如V(CO)6稳定,为什么?
6 通常Ni不易氧化为Ni3+,但Ni(C5H5)2中的Ni2+却易氧化。
假定其分子轨道类似于二茂铁。
7 写出下面反应的产物
(1) Cr(CO)6 + 丁二烯→
(2) Mo(CO)6 + CH3CN →
(3) Co(CO)3(NO) + PPh3→
(4) CpCo(CO)2 + 双烯→
(5) (η5—C5H5)Fe(CO)2Cl + NaC5H5 →
8 说明π酸配位体与π配位体的成键特征,π酸配合物和π配合物的异同。
下列配位体哪些是π酸配位体,哪些是π配位体。
CO C5H5N2CN—PR3AsR3C6H6C2H4C4H6(丁二烯) bipy phen
高等无机练习题-无机化学反应机理
1、举例说明极性共价键氢化物的水解反应机理
2、乙硼烷在室温下很快水解,较高级硼烷水解较困难。
为什么?
3、碳原子容易形成很长的链,而硅则不能,为什么?
4、GeH4、SnH4等不与水起作用,为什么?
5、[PtCl4]2-与试剂NH3和NO2-作二次取代反应,由于所加入试剂前后不同,可有两种异构体生成。
试解释其中的理由。
(反位效应增加序列:NO2- > Cl- > NH3)
6、试解释下面配合物取代反应的不同取代过程。
(反位效应增加序列:Cl- > NH3)。