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螯合物中的配位键数目又该如何确定?

近年来有关物质结构与性质类考题中,常常涉及配合物中配位键的数目、配位体的数目及配位数的考查。那么,配合物中的配位键数目、配位数和配位体数目如何确定?三者是否相等?此外,陌生物质、新信息(如螯合物)、情景化试题层出不穷,自2020年山东高考考查了有关螯合物的结构后,各地模拟题中也纷纷出现了关于螯合物结构的分析,主要从配位键的角度进行考查。那么,螯合物中的配位键数目又该如何确定?为了帮助学生厘清相关概念、落实必备知识、提升关键能力,下面通过具体实例进行对比、梳理和总结。

(2020·山东卷)

(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1mol 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___6______mol,该螯合物中n(的杂化方式有)____1______种。

螯合物中的配位键数目又该如何确定?

【解析】根据题意“含有多个配位原子的配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物”,故该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol。

特别注意:Cd—NO2属于配位键,但是配体NO2与Cd2+只形成一个配位键,并未成环,不符合题意。

【拓展变式】

螯合物中的配位键数目又该如何确定?

1mol 该配合物中:

配体数目:4NA

配位键数目:7NA(其中通过螯合作用形成的配位键的数目为6NA)

该配合物中Cd2+的配位数为:7

(2023·广西·统考三模)

(3)含有多个配位原子的配体与同一个中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物,一种Zn2+配合物的结构如图1所示(-OTs为含氧、硫的有机基团):


螯合物中的配位键数目又该如何确定?

①1mol 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_____4______mol,该螯合物中n(原子的杂化类型为)_sp2__、_sp3_______。

【解析】由螯合物定义和结构示意图可知,1mol 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有4mol。

此外,该螯合物中配体的数目为4mol,配位键的数目为6mol,Zn2+的配位数为6.

(2023·山东枣庄二模)


螯合物中的配位键数目又该如何确定?

②配离子ClO3的立体构型为__三角锥形____,钴元素价态为_+3___,通过螯合作用形成的配位键有__5___个。

【解析】螯合是指具有两个或多个配位原子的多齿配体与同一金属结合形成具有环状结构配合物的过程,故由图可知通过螯合作用形成的配位键有5个。

此外,1mol 该螯合物中配体的数目为3mol,配位键的数目为6mol,Co3+的配位数为6.

(责任编辑:化学自习室)
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