Question

（1）配位化學創始人維爾納發現，取COCl₃?6NH₃ （黃色）、CoCl₃?5NH₃（紫紅色）、COCl₃?4NH₃（綠色）和COCl3?4NH₃（紫色）四種化合物各1mol，分別溶于水，加入足量硝酸銀溶液，立即產生氯化銀，沉淀的量分別為3mol、2mol、1mol和1mol．
①請根據實驗事實用配合物的形式寫出它們的化學式．
COCl₃?6NH₃

[Co（NH₃）₆]Cl₃

，COCl₃?5NH₃

[Co（NH₃）₅（Cl）]Cl₂

，COCl₃?4NH₃（綠色和紫色）

[Co（NH₃）₄（Cl）₂]Cl

．
②后兩種物質組成相同而顏色不同的原因是

空間構型不同

．
③上述配合物中，中心離子的配位數都是

6

．
（2）向黃色的三氯化鐵溶液中加入無色的KSCN溶液，溶液變成血紅色．該反應在有的教材中用方程式FeCl³⁺3KSCN═Fe（SCN）₃+3KCl表示．經研究表明，Fe（SCN）₃是配合物，Fe³⁺與SCN^-不僅能以1：3的個數比配合，還可以其他個數比配合．請按要求填空：
①Fe³⁺與SCN^-反應時，Fe³⁺提供

空軌道

，SCN^-提供

孤電子對

，二者通過配位鍵結合．
②所得Fe³⁺與SCN^-的配合物中，主要是Fe³⁺與SCN^-以個數比1：1配合所得離子顯血紅色．含該離子的配合物的化學式是

[Fe（SCN）]²⁺

．
③若Fe³⁺與SCN^-以個數比1：5配合，則FeCl₃與KSCN在水溶液中發生反應的化學方程式可以表示為FeCl3+5KSCN=K2[Fe（SCN）5]+3KCl
．

Answer 1

分析：（1）①1molCoCl₃?6NH₃只生成3molAgCl，則1molCoCl₃?6NH₃中有3molCl^-為外界離子，鈷的配位數為6，則配體為NH₃和Cl^-；
1molCoCl₃?5NH₃只生成2molAgCl，則1molCoCl₃?5NH₃中有2molCl^-為外界離子，鈷的配位數為6，則配體為NH₃和Cl^-；
1molCoCl₃?4NH₃只生成1molAgCl，則1molCoCl₃?4NH₃中有1molCl^-為外界離子，鈷的配位數為6，則配體為NH₃和Cl^-；
據此寫出其化學式；
②配合物的化學式相同，如果空間結構不同，則其顏色不同；
③根據各物質配合物形式的化學式判斷配體數目；
（2）①形成配位鍵的條件是中心離子含有空軌道，配體含有孤對電子；
②Fe³⁺與SCN^-以個數比1：1配合所得離子為[Fe（SCN）]²⁺，故FeCl₃與KSCN在水溶液中反應生成[Fe（SCN）]Cl₂與KCl；
③Fe³⁺與SCN^-以個數比1：5配合所得離子為[Fe（SCN）₅]^2-，故FeCl₃與KSCN在水溶液中反應生成K₂[Fe（SCN）₅]與KCl．

解答：解：（1）①1molCoCl₃?6NH₃只生成3molAgCl，則1molCoCl₃?6NH₃中有3molCl^-為外界離子，鈷的配位數為6，則配體為NH₃和Cl^-，所以其化學式為[Co（NH₃）₆]Cl₃；
1molCoCl₃?5NH₃只生成2molAgCl，則1molCoCl₃?5NH₃中有2molCl^-為外界離子，鈷的配位數為6，則配體為NH₃和Cl^-，所以其化學式為[Co（NH₃）₅（Cl）]Cl₂；
1molCOCl₃?4NH₃（綠色）和CoCl₃?4NH₃（紫色）只生成1molAgCl，則1molCoCl₃?4NH₃中有1molCl^-為外界離子，鈷的配位數為6，則配體為NH₃和Cl^-，所以其化學式為[Co（NH₃）₄（Cl）₂]Cl，
故答案為：[Co（NH₃）₆]Cl₃，[Co（NH₃）₅（Cl）]Cl₂，[Co（NH₃）₄（Cl）₂]Cl，[Co（NH₃）₄（Cl）₂]Cl；
②CoCl₃?4NH₃（綠色）和CoCl₃?4NH₃（紫色）的化學式都是[Co（NH₃）₄（Cl）₂]Cl，但因其空間構型不同導致顏色不同
故答案為：空間構型不同；
③這幾種配合物的化學式分別是[Co（NH₃）₆]Cl₃、[Co（NH₃）₅（Cl）]Cl₂、[Co（NH₃）₄（Cl）₂]Cl，其配位數都是6，
故答案為：6；
（2）①Fe³⁺與SCN^-反應生成的配合物中，Fe³⁺提供空軌道，SCN^-提供孤對電子，故答案為：空軌道，孤對電子；
②Fe³⁺與SCN^-以個數比1：1配合所得離子為[Fe（SCN）]²⁺，故FeCl₃與KSCN在水溶液中反應生成[Fe（SCN）]Cl₂與KCl，
故答案為：[Fe（SCN）]Cl₂；
③Fe³⁺與SCN^-以個數比1：5配合所得離子為[Fe（SCN）₅]^2-，故FeCl₃與KSCN在水溶液中反應生成K₂[Fe（SCN）₅]^2-與KCl，所以反應方程式為：FeCl3+5KSCN=K2[Fe（SCN）5]+3KCl，
故答案為：FeCl3+5KSCN=K2[Fe（SCN）5]+3KCl．

點評：本題考查了配合物化學式的確定等知識點，難度較大，知道配合物中配位數的確定方法．