1、15 配合物的结构配合物是一个庞大的化合物家族，其中已知配合物的品种超过数百万。这类物质大多是由过渡金属的原子或离子(价电子层的部分 d 轨道和 p 轨道是空轨道)与含有孤对电子的分子或离子通过配位键构成。例如：Cu(NH 3)4SO4。1配合物空间构型配合物的空间构型指的是配离子的空间构型，它与中心原子的杂化轨道类型、配位体种类和数目有关系。同样是配位数为 4，若中心原子采取 sp3杂化，配离子的空间构型为(正)四面体，如Zn(NH 3)42 ；若中心原子采取 sp2d 或 dsp2杂化，配离子的空间构型为平面正方形，如Cu(NH 3)42 、Pt(NH 3)2Cl2。常见的配离子的空间构型
2、如下：配位数 轨道杂化类型 空间构型 结构示意图 实例2 sp1 直线形Ag(NH3)2Cu(NH3)2Ag(CN)24 sp3 四面体Zn(NH3)42ZnCl42FeCl4Zn(CN)424 dsp2(sp2d) 平面正方形Pt(NH3)2Cl2Cu(NH3)42 PtCl42 Ni(CN)426 d2sp3(sp3d2) 正八面体AlF63 Fe(CN)64 Co(NH3)63 Ti(H2O)63图中“”代表中心原子， “”代表配位体。【典例 9】 金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_。a金属键具有方向性与饱和性b金属键是金属阳离子与自由电
3、子间的相互作用c金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)Ni 是元素周期表中第 28 号元素，第 2 周期基态原子未成对电子数与 Ni 相同且电2负性最小的元素是_。(3)过渡金属配合物 Ni(CO)n的中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为 18，则n_。CO 与 N2结构相似，CO 分子内 键与 键个数之比为_。(4)甲醛(H 2C=O)在 Ni 催化作用下加氢可得甲醇(CH 3OH)。甲醇分子内 C 原子的杂化方式为_，甲醇分子内的 OCH 键角_(填“大于” 、 “等于”或“小于”)甲醛分子内的 OCH 键角。解析 (1)金属键
4、没有方向性和饱和性，a 错；b 对；金属内部本身就存在自由电子，金属导电是由于在外加电场的作用下电子发生了定向移动，c 错；金属具有光泽是因为电子吸收并放出可见光，d 错。(2)Ni 有 2 个未成对电子，第 2 周期所含元素的基态原子中有2 个未成对电子的原子为碳原子和氧原子，电负性最小的元素为碳。(3)由题意知：中心原子 Ni 的价电子数为 10，而每个 CO 提供电子数为 2，故 n4；CO 与 N2分子中都存在叁键，故 键与 键个数比为 12。(4)甲醇中碳原子的杂化方式为 sp3，分子构型为四面体，而甲醛中碳原子的杂化方式为 sp2，分子构型为平面三角形，其 OCH 键角为 120，
5、比甲醇中的 OCH 键角大。答案 (1)b (2)C(碳) (3)4 12 (4)sp 3 小于2配合物的同分异构现象化学组成相同的配合物可以有不同的结构，这就是配合物的异构现象。如 Pt(NH3)2Cl2有顺式和反式两种异构体：PtClClNH3NH3 PtH 3NClNH3Cl。3血红蛋白中的配位键在血液中氧气的输送是由血红蛋白来完成的。载氧前，血红蛋白中的 Fe2 与血红蛋白中的氮原子通过配位键相连；载氧后，氧分子通过配位键与 Fe2 结合而进入血液。当一氧化碳进入人体后，由于一氧化碳分子也能通过配位键与血红蛋白中的 Fe2 结合，并且结合能力比氧气分子与 Fe2 的结合能力强得多，从而
6、导致血红蛋白失去载氧能力，所以一氧化碳能导致人体因缺氧而中毒。【典例 10】 下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。根据信息回答下列问题：(1)周期表中基态 Ga 原子的最外层电子排布式为_。3(2)Fe 元素位于周期表的_分区；Fe 与 CO 易形成配合物 Fe(CO)5，在 Fe(CO)5中铁的化合价为_；已知：原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与 CO 分子互为等电子体的分子和离子分别为_和_(填化学式)。(3)在 CH4、CO、CH 3OH 中，碳原子采取 sp3杂化的分子有_。(4)根据价电子对互斥理论预测 E
7、D 离子的空间构型为 4_。B、C、D、E 原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8 电子稳定结构的分子式为_(写 2 种)。解析 配合物 Fe(CO)5中铁原子是中心原子，一氧化碳是配位体，铁的化合价是 0 价。10 个价电子的双原子分子、离子分别是 N2、CN 。CO 的结构式与 N2相似。形成 4 个单键的C 原子采取 sp3杂化。由 A、B、C、D、E 在元素周期表中的位置可知，它们分别是H、C、N、O、Cl。ClO 中 1 个 Cl 原子结合 4 个氧原子，是正四面体形。B、C、D、E 原子 4相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层 8 电子稳定结构的有 CO2、NCl 3、CCl 4等。答案 (1)4s 24p1 (2)d 0 价 N 2 CN (3)CH 4、CH 3OH (4)正四面体形 CO2、NCl 3、CCl 4(任写 2 种)理解感悟 注意配合物中的中心原子可以是原子或离子，配位体可以是分子或离子。双键中的 C 原子采取 sp2杂化，叁键中的 C 原子采取 sp1杂化，形成 4 个单键中的 C 原子采取 sp3杂化。
