[co(nh3)6]3+杂化方式是什么?

2026年09月26日 07:18
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均为d5sp3杂化 共18电子,即18电子规则。

首先,要知道氨气对于钴原子是强场配体,更希望形成内轨配合物。

在氨气分子的作用下,三价钴离子3d轨道的电子可以两两成对,为氨气分子的配位留足空间,形成d2sp3杂化,表现为内轨配位。

但是二价钴离子3d轨道即使成对只有一个空轨道,为了形成稳定对称结构则需要dsp3d杂化,然而上述杂化同时动用了3d和4d轨道,能量相差过大,无法存在,因此退而求其次选择sp3d2杂化,表现为外轨配位。

[Co(NH3)6]Cl3的结构和性质:

Cl3是反磁性的,低自旋的钴(III)处于阳离子八面体的中心。由于阳离子符合18电子规则因此被认为是一例典型的对配体交换反应呈惰性的金属配合物。

作为其对配体交换反应呈惰性的一个体现,[Co(NH3)6]Cl3中的NH3与中心原子Co(III)的配位是如此的紧密,以至于NH3不会在酸溶液中发生解离和质子化,使得[Co(NH3)6]Cl3可从浓盐酸中重结晶析出。

与之相反的是,一些不稳定的金属氨络合物比如[Ni(NH3)6]Cl2,Ni(II)-NH3键的不稳定使得[Ni(NH3)6]Cl2在酸中迅速分解。三氯化六氨合钴经加热后会失去部分氨分子配体,形成一种强氧化剂。

三氯化六氨合钴中的氯离子可被硝酸根、溴离子和碘离子等一系列其他的阴离子交换形成相应的[Co(NH3)6]X3衍生物。这些配合物呈亮黄色并显示出不同程度的水溶性。

氯化钴(Ⅲ)的氨配合物有多种,主要是三氯化六氨合钴(Ⅲ),[Co(NH3)6]Cl3,橙黄色晶体;三氯化五氨·水合钴(Ⅲ),Cl3,砖红色晶体;二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ),Cl2,紫红色晶体,等等。

它们的制备条件各不相同。在有活性碳为催化剂时,主要生成三氯化六氨合钴(Ⅲ);在没有活性碳存在时,主要生成二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ)。

配离子Co(NH3)6 3+中心离子有6个d电子,通过配离子的分裂能Δ的测定并与其成对能P(21000cm-1)相比较,可以确定6个d电子在八面体场中属于低自旋排布还是高自旋排布。

在可见光区由配离子的A—λ(吸光度—波长)曲线上能量最低的吸收峰所对应的波长λ可求得分裂能Δ:1/(λ*10^-7)(cm-1)

式中λ为波长,单位是nm。

以上内容参考 百度百科--三氯化六氨合钴