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配位化学  041M4010H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:高丽华
课程编号: 041M4010H 课时: 60 学分: 4.0
课程属性: 专业核心课 主讲教师:高丽华
英文名称: Coordination Chemistry

教学目的、要求

通过本课程的讲授,要求学生掌握配位化学的基本概念、配合物的立体化学、配合物的热力学稳定性、配合物的反应动力学、配合物化学键理论、配合物的电子吸收光谱、非经典配合物的结构特点和配合物的合成方法。了解现代配位化学研究的领域以及发展趋势。

预修课程

无机化学、有机化学

教 材

主要内容

第一章 引言
§1-1 配位化学的研究对象
§1-2 配位化学研究的意义
§1-3 本课程的教学内容
第二章 配位化学基础知识
§2-1配合物的组成
§2-2 配合物的类型
§2-3 配合物的化学式和命名
化学式的书写规则,命名原则。
第三章 配合物的立体化学
§3-1 配合物的配位数及其空间构型
§3-2 配合物的异构现象
§3-3 VSEPR模型
第四章 配合物的化学键理论
§4-1 价键理论
基本思想,杂化轨道和空间构型的关系,应用,优缺点。
§4-2 晶体场理论
晶体场理论的基本思想,配体场对d轨道能级的分裂作用(八面体场,平面正方形场,四面体场),影响分裂能的因素,晶体场中的电子排布及晶体场稳定化能,高低自旋构型与晶体场稳定化能,晶体场理论的应用,晶体场理论的局限性。
§4-3 配位场理论
§4-4 分子轨道理论
基本思想,配合物分子轨道的形成,配合物分子轨道的形成及其对能级的影响。
第五章 过渡金属配合物的电子吸收光谱
§5-1 过渡金属配合物电子吸收光谱的种类及特点。
§5-2 电荷迁移光谱特点,种类(LMCT迁移光谱,MLCT迁移光谱,MMCT迁移光谱)。
§5-3 配位场光谱
光谱项的基础知识,光谱项推引,基谱项的简单确定方法,自由离子谱项在配位场中的分裂;两种能级图,光谱选律,不同组态过渡金属配合物的d-d跃迁光谱的特点。
第六章 配合物在水溶液中的稳定性
§6-1 稳定常数的种类和测定
§6-2 中心离子的性质对配合物稳定性的影响
§6-3 配体性质对配合物稳定性的影响
第七章 配合物的反应动力学与反应机理
§7-1 概述
配合物的反应种类,过渡态学说,研究配合物反应动力学的实验技术,反应动力学实验研究结果和目的。
§7-2 配体的取代反应
配体取代反应的可能机理(解离机理,缔合机理,交换机理),活性配合物和惰性配合物,影响取代反应速率和反应机理的因素(简单静电理论,价键理论,晶体场理论),八面体配合物的取代反应,正方形配合物的取代反应。
§7-3电子转移反应机理
外界反应机理及其影响因素;内界反应机理。
第八章 金属有机配合物
§8-1 定义,与经典配合物的区别,金属有机配合物中的有机配体,金属有机配合物的重要性。
§8-2 有效原子序数(EAN)法则及其计算,应用。
§8-3 羰基配合物、烯烃和炔烃配合物、金属环多烯配合物,金属原子簇化合物结构特点。
第九章 配合物的制备方法
简单加成反应;取代反应;氧化还原反应;热解反应。
第十章 配位化学研究领域
§10-1新型配合物的合成和结构
以近年来发表在著名期刊上的配位聚合物为例,从配体、中心离子、合成条件等方面讨论在合成中如何调控配合物的结构以及配位聚合物的应用。
§10-2稀土配合物发光材料
稀土配合物的光致发光原理、发光特点及发光种类,影响稀土配合物光致发光的因素。
§10-3分子基磁性配合物
分子基磁性材料定义、特点、分类及其研究热点,六氰、八氰金属盐类分子磁体,其它桥联多核分子磁体配合物,自旋交叉磁性配合物,单分子磁体,单链磁体。
§10-4 非线性光学材料
非线性光学材料的定义、结构特点以及金属配合物非线性光学材料的种类。
§10-5 药物
配合物在抗癌药物、抗风湿药物以及造影剂中的应用。
§10-6多酸化学
多酸配合物定义、结构特点及其性质。
§10-7配位化学发展趋势

四、教学重点与难点 
重点:配位化学的基础知识、化学键理论、电子光谱、稳定性的影响因素、配体取代反应的基础知识及其机理、EAN规则及常见金属有机配合物的结构特点。新型配合物的结构设计,稀土配合物的发光原理、发光种类及其影响因素,多酸化学的基础知识。
难点:配合物的化学键理论,配合物的电子吸收光谱。

参考文献

1.配位化学,罗勤慧 沈孟长 编著,江苏科学技术出版社。
2. 配位化学,孙为银编著,化学工业出版社,2004。
3. 多酸化学,王恩波等编著,化学工业出版社。
3.Shriver D F, Atkins P W., Inorganic Chemistry, Oxford University Press, Third edition Part I 7; Part III, 13, 14, 16, 19.

授课时间: 星期一, 第3、4节
授课地点: 教2-204
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20

授课时间: 星期五, 第1、2节
授课地点: 教2-204
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20

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