第二章:配化合物 §1.配合物电子光谱 §2取代和氧化还原反应机理 §3.几种新型配合物及其应用 §4.功能配合物 本章要求: 1.在群论基础上,运用 Orgel和T-S图解释配合物电子光谱 2.拿握配合物取代反应和氧化还原反应机理 3.简单了解当前配合物的发畏方向及其在材料科学, 生命科学等领域的广户泛应用
1 第二章： 配位化合物 本章要求： 1. 在群论基础上，运用Orgel和T－S图解释配合物电子光谱 2. 掌握配合物取代反应和氧化还原反应机理 3. 简单了解当前配合物的发展方向及其在材料科学， 生命科学等领域的广泛应用 §1. 配合物电子光谱 §2.取代和氧化还原反应机理 §3. 几种新型配合物及其应用 §4. 功能配合物 1
配位化合物: 可以给出孤对电子或多个不定城电子的一定数目的离子或 分子(配体)和具有接受孤对电子或多个离蜮电子的空 軏道的原子或离子(统称为中心原子)按一定的组成和 空间结构所形成的化学质点或化合物。 无机配位化学是无机化学的重要组成部分。 配位化学与有机化学,物狸化学,生物化学,固体化学 材料化学和环境化学相互渗透,已经成为众多学科的交叉点。 配合物作为催化剂,萃取剂等应用于化工,元素分析和分离 信息材料,光电技术,激光能娠,生物技术等领蜮
2 配位化合物: 可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或 分子（配体）和具有接受孤对电子或多个离域电子的空 轨道的原子或离子（统称为中心原子）按一定的组成和 空间结构所形成的化学质点或化合物。 无机配位化学是无机化学的重要组成部分。 配位化学与有机化学，物理化学，生物化学，固体化学， 材料化学和环境化学相互渗透，已经成为众多学科的交叉点。 配合物作为催化剂，萃取剂等应用于化工,元素分析和分离， 信息材料，光电技术，激光能源，生物技术等领域 2
81.配合物的电子光谦 3 转动能态间跃迁一 微波( microwave)谱 振动能态间跃迁 红外(皿R),拉曼( Raman)光谱 电子能态间跃迁 紫外可见(UV-vis)光谱 (又称电子光谱,电子吸收光谱 Electronic absorption spectra) 1.电子光谱的三种类型 过渡金属元素配合物 a.由d-d跃迁产生的配位场光谱 生色的主要原因 b.配体至金属离子或金属离子垩配体的电荷迁移光谱 C.配位体内部的电子光谱(有机化合物的吸收光谱) 过渡金属配合物的电子吸收光谱主要特点: a.带状光谱(含有振动光谱的精细结构) b.在可见区多数吸收强度很小, 在近紫外和紫外区,有吸收强度很大的配体内部吸收 或电荷迁移吸收带
3 §1.配合物的电子光谱 1. 电子光谱的三种类型 a. 由d-d跃迁产生的配位场光谱 b. 配体至金属离子或金属离子至配体的电荷迁移光谱 c. 配位体内部的电子光谱(有机化合物的吸收光谱) 过渡金属元素配合物 生色的主要原因 转动能态间跃迁－－－ 微波(microwave)谱 振动能态间跃迁－－－ 红外(IR) ，拉曼(Raman) 光谱 电子能态间跃迁－－－ 紫外可见(UV-vis)光谱 (又称电子光谱，电子吸收光谱 Electronic absorption spectra） 过渡金属配合物的电子吸收光谱主要特点： a. 带状光谱(含有振动光谱的精细结构) b. 在可见区多数吸收强度很小， 在近紫外和紫外区，有吸收强度很大的配体内部吸收 或电荷迁移吸收带 3
原子和自由离子的微观态和光谱项 电子组态:每个轨道上的电子数目的符号,如p2,d2和門等。 微观态:某一特定组态中,电子对轨道的各种占据方式 如:2p2组态的傲观态: m=+1,m=+1/2,m=+1,m=-12 m12=-1,m=+1/2,m1=0,m=+12 p2组态一共有(6×5)2=15种微观态,d有10种微观态,d2有 45种微观态 能级分裂:配位体炀,d电子之间的静电作用,自旋一轨道 耦合作用导致能级分裂 光谱项:不同电子组态的自由离子的能级状态 组能量相同的微观态(不考虑自旋一轨道耦合)
4 2. 原子和自由离子的微观态和光谱项 电子组态：每个轨道上的电子数目的符号，如p 2 , d2和f 4等。 微观态：某一特定组态中，电子对轨道的各种占据方式 如：2p 2组态的微观态: m1 = +1, ms = +1/2， m1 = +1, ms = －1/2 m1 = -1, ms = +1/2， m1 = 0, ms = +1/2 p 2组态一共有(6×5)/2=15种微观态，d 1有10种微观态，d 2有 45种微观态 能级分裂：配位体场，d电子之间的静电作用，自旋－轨道 耦合作用导致能级分裂 光谱项：不同电子组态的自由离子的能级状态 一组能量相同的微观态（不考虑自旋－轨道耦合） 4
例:dl组态的光谱项 编 号「210-1-2110种排布方式→10种機态( microstate 不存在外电场和外磁炀时, 123456789 这10种微态的能量简养,可 归并为一组,构成一个光谱项2D (不考忐自旋一道偶合时) 10 5
5 例： d 1组态的光谱项 编 m1 号 2 1 0 -1 -2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10种排布方式 → 10种微态(microstate) 不存在外电场和外磁场时， 这10种微态的能量简并，可 归并为一组，构成一个光谱项2D （不考虑自旋－轨道偶合时） 5