题目
18.已知某金属离子 ^2+ 和 ^- 形成-|||-(M{Cl)_(4)}^2- 配离子时,其磁矩 mu neq 0 ;而与-|||-^- 形成 (M{(CN))_(4)}^2- 配离子时,其磁-|||-矩 mu =0 。由此可判断中心体-|||-^2+ 的d电子构型为-|||-(A) ^3 型 (B) ^4 型 (C) d6 型-|||-(D)d^8型
题目解答
答案
解析
步骤 1：理解配离子的磁矩
配离子的磁矩取决于中心离子的未成对电子数。未成对电子数越多，磁矩越大。当磁矩为0时，意味着没有未成对电子。
步骤 2：分析 ${M{Cl}_{4}}^{2-}$ 配离子
${M{Cl}_{4}}^{2-}$ 配离子的磁矩不为0，说明中心离子 ${N}^{2+}$ 有未成对电子。${Cl}^{-}$ 是弱场配体，不会导致电子成对。
步骤 3：分析 ${M{(CN)}_{4}}^{2-}$ 配离子
${M{(CN)}_{4}}^{2-}$ 配离子的磁矩为0，说明中心离子 ${N}^{2+}$ 没有未成对电子。${CN}^{-}$ 是强场配体，会导致电子成对。
步骤 4：确定 ${N}^{2+}$ 的d电子构型
根据上述分析，${N}^{2+}$ 的d电子构型必须在弱场配体 ${Cl}^{-}$ 下有未成对电子，而在强场配体 ${CN}^{-}$ 下没有未成对电子。这表明 ${N}^{2+}$ 的d电子构型为 ${d}^{4}$ 型，因为 ${d}^{4}$ 型在弱场下有2个未成对电子，而在强场下电子成对，没有未成对电子。
配离子的磁矩取决于中心离子的未成对电子数。未成对电子数越多，磁矩越大。当磁矩为0时，意味着没有未成对电子。
步骤 2：分析 ${M{Cl}_{4}}^{2-}$ 配离子
${M{Cl}_{4}}^{2-}$ 配离子的磁矩不为0，说明中心离子 ${N}^{2+}$ 有未成对电子。${Cl}^{-}$ 是弱场配体，不会导致电子成对。
步骤 3：分析 ${M{(CN)}_{4}}^{2-}$ 配离子
${M{(CN)}_{4}}^{2-}$ 配离子的磁矩为0，说明中心离子 ${N}^{2+}$ 没有未成对电子。${CN}^{-}$ 是强场配体，会导致电子成对。
步骤 4：确定 ${N}^{2+}$ 的d电子构型
根据上述分析，${N}^{2+}$ 的d电子构型必须在弱场配体 ${Cl}^{-}$ 下有未成对电子，而在强场配体 ${CN}^{-}$ 下没有未成对电子。这表明 ${N}^{2+}$ 的d电子构型为 ${d}^{4}$ 型，因为 ${d}^{4}$ 型在弱场下有2个未成对电子，而在强场下电子成对，没有未成对电子。