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OCR 高階 GCE 化學/配體和絡合物

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如果您不確定什麼是絡合物,或者想回顧一下,請檢視這裡

利用在趨勢和模式模組中學到的概念,我們可以進一步發展這些概念,並深入探討配體和絡合物。

絡合物和形狀

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在趨勢和模式模組中,我們學習了關於配體向中心金屬離子捐贈孤對電子的絡合物。這被稱為單齒配體,這意味著每個配體都捐贈一對孤對電子。由捐贈的電子對形成的配位鍵總數稱為配位數,絡合物的總電荷是配體電荷和金屬離子電荷的組合。在本模組中,需要了解構成絡合物的不同型別的配體。

  • 單齒配體 - 向中心金屬離子捐贈一對電子,例如 H2O、NH3、CO、Cl-
  • 雙齒配體 - 向中心金屬離子捐贈兩對電子,例如 NH2CH2CH2NH2 - 乙二胺 (en)
  • 如果配體捐贈不止一對電子,它通常被稱為多齒配體,例如 en、EDTA
乙二胺

乙二胺在作為配體時通常縮寫為 en(這在考試中是可以接受的)。(向右看)有兩個胺基(藍色),每個胺基都有一個孤對電子。它們都在絡合物中捐贈電子,所以一個 en 分子將形成兩個配位鍵,因此是雙齒配體。en 可以像任何其他配體一樣被放入絡合物中

例如 [Ni(en)3]2+

當配位數為四時,有兩種不同的形狀

  • 平面正方形
  • 四面體

當配位數為六時,絡合物為八面體

異構體

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與有機化學模組一樣,在絡合物中也存在立體異構體和光學異構體

順鉑

立體異構體

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在八面體絡合物(具有 4 個相同配體和 2 個不同配體)和平面正方形絡合物(具有 2 個相同配體和 2 個不同配體)中,存在兩種具有相同原子和相同鍵的不同排列。這些不同的排列被稱為順式反式

  • 順式分子中,2 個配體位於絡合物同側。這意味著在八面體和平面正方形絡合物中,兩個相同配體之間的鍵角為 90 度。
  • 反式分子中,相似的配體位於分子相對側,因此鍵角為 180 度。

四面體分子不顯示立體異構體

順式 - 這種化學物質被用作抗癌藥物,因為它可以與快速生長的細胞的 DNA 結合,阻止 DNA 的正確複製。該化學物質的反式形式在與 DNA 結合方面的效果不如順式形式,因此使用順式形式非常重要。

光學異構體的例子(不是絡合物!)

光學異構體

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您應該熟悉 AS 有機化學中的光學異構體概念。當兩個分子具有相同的原子和鍵,但互為映象時,它們不可疊加,被稱為光學異構體。

如果您將光照射穿過每個光學異構體的純溶液,它們會以相反的方向旋轉偏振光的平面。當它們在一起時,這種效應會相互抵消。

1. 什麼是單齒配體?

2. en 配體在絡合物中形成多少個配位鍵?

3. 順式鉑有什麼用途?為什麼不使用反式鉑?

4. 畫出一個四面體絡合物的形狀

5. 如果在反式八面體絡合物中,有 4 個不同的配體,那麼兩個相同配體之間的鍵角是多少?

6. 如果我有兩個絡合物樣本,如何測試它們是否是相同的光學異構體?

答案

華夏公益教科書