中心離子的配位數為什麼不能為3?

時間 2021-05-30 23:46:59

1樓:

這其實是乙個很好的問題,拋開「配位數」的各種定義,就認為「配位數」是和中心原子能產生較強的相互作用的原子個數吧;

大多數時候無機配位化學也更多地都在研究過渡金屬的配合物,而過渡金屬在晶體場理論或是配位場理論的處理下,常見的也是「八面體」、「四面體」、「平面正方形」場下,對稱性使得4、6的配位數更常見(穩定),這和實驗的發現大都是吻合的。

不過135不存在那是不可能的,很簡單的例子就是在均相催化、金屬有機化學中,作為活性中間體的催化劑總是要有「空位」。

著名的Ziegler-Natta催化劑中就被認為有5配位的結構作為活化物種(取決於機理,其實往往並不是穩定的五配位中間體):

當然這樣的例子中,「空位」也往往可能只是溶劑分子暫時取代的情形。3配位的各種Lewis酸倒是有大量存在(如 ,與二聚體存在平衡),雖然不是很穩定。

3配位比較穩定的典型也有 。

5配位的則有著名的羰基化合物 。

不過在一些(其實並不)特殊的配合物離子中,5配位的過渡金屬中心,如 等

上圖中的陰影是文獻作者通過理論計算指出的這些配合物中的共價相互作用。[1]

顯然配位數還可能有很多變化。

比如可以用理論計算研究 、、、[2]

小聲:感覺好像舉例子舉過頭了(劃掉上面這兩行

當然如果你認同配位數的概念其實並不僅適用於這種很明顯的成鍵形式,即中心金屬離子和周圍的配位原子的話,那麼 和就是一配位的例子(逃,這種當然不算數,1配位還是很罕見的

46配位數比135配位的多見,和其高對稱性而產生的穩定性是分不開的,但不代表135配位數的情況就不存在。

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