【无机化学第四版第七章思考题与习题答案】在《无机化学》第四版中，第七章主要围绕配位化合物的结构、性质及其应用展开。本章内容不仅涉及配位化学的基本概念，还深入探讨了配合物的形成、空间构型、稳定性以及在实际中的应用。为了帮助读者更好地理解和掌握本章知识点，以下是对该章节中部分思考题与习题的详细解答与分析。

一、思考题解析

1. 什么是配位化合物？其基本组成是什么？

配位化合物是由中心金属离子或原子与一定数量的配体通过配位键结合而成的化合物。其基本组成包括：

- 中心原子（或离子）：通常是过渡金属离子，如Fe³⁺、Cu²⁺等。

- 配体：能够提供孤对电子的分子或离子，如NH₃、H₂O、Cl⁻等。

- 配位数：指中心原子能与多少个配体结合，常见的有4、6等。

2. 配位化合物的命名规则有哪些？

配位化合物的命名遵循一定的系统规则，主要包括以下几点：

- 先写配体名称，后写中心原子名称；

- 配体按字母顺序排列，相同配体用“二”、“三”等表示；

- 中心原子的氧化态用罗马数字表示；

- 若为阴离子，则在名称后加“酸”字。

例如：[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂ 命名为“氯化五氨合钴(III)”。

3. 如何判断配合物的空间构型？

配合物的空间构型主要由中心原子的杂化方式决定。常见的构型包括：

- 四面体型：sp³杂化，如[ZnCl₄]²⁻；

- 平面正方形：dsp²杂化，如[Ni(CN)₄]²⁻；

- 八面体型：sp³d²或d²sp³杂化，如[Co(NH₃)₆]³⁺。

此外，配体的大小和电子效应也会影响构型的选择。

二、习题解答

1. 写出下列配合物的化学式：

a) 六氰合铁(II)酸钾

b) 三氯·三氨合钴(III)

解答：

a) 六氰合铁(II)酸钾的化学式为 K₄[Fe(CN)₆]。

b) 三氯·三氨合钴(III)的化学式为 [Co(NH₃)₃Cl₃]。

2. 解释为什么[Cu(H₂O)₆]²⁺呈蓝色而[Cu(NH₃)₄]²⁺呈深蓝色？

这一现象与配体场理论有关。水分子作为弱场配体，使Cu²⁺的d轨道分裂较小，吸收光谱偏向于红色区域，因此溶液呈现蓝色。而NH₃是强场配体，导致d轨道分裂更大，吸收波长更短，使得溶液颜色更深，呈现深蓝色。

3. 比较[Fe(CN)₆]⁴⁻和[Fe(H₂O)₆]²⁺的磁性差异，并解释原因。

[Fe(CN)₆]⁴⁻属于低自旋配合物，由于CN⁻是强场配体，使Fe²⁺的d电子尽可能填充低能级轨道，导致未成对电子较少，表现为顺磁性但磁矩较小。

而[Fe(H₂O)₆]²⁺为高自旋配合物，H₂O为弱场配体，d电子分布较为分散，未成对电子较多，表现出较强的顺磁性。

三、总结

第七章的内容不仅是无机化学的核心部分，也是理解现代材料科学、生物化学及工业催化等领域的重要基础。通过对本章思考题与习题的深入分析，可以更好地掌握配合物的结构、性质及其应用规律。希望本篇解析能为学习者提供清晰的思路与实用的参考。