Question

（10分）配位化學是化學的一個重要分支。在十九世紀，維爾納的老師認為：六配位化合物是一種鏈式結構，如：M―A―B―C―D―E―F或M―B―A―C―D―E???? ；而維爾納認為：六配位化合物是一種八面體。

4-1       請你設想一下：維爾納是如何否定老師的論斷得出他的正確結論的？

在配合物中，乙酰丙酮（CH₃COCH₂COCH₃）是常見的一種配體。請繼續回答下列問題：

4-2       乙酰丙酮（）可作雙齒配體。請從有機化學的角度加以解釋。

4-3       某同學用乙酰丙酮與CoCl₂、H₂O₂在一定條件下反應得到一晶體A。為測定晶體組成，該同學設計以下實驗：準確稱取A晶體0.4343g，煮沸溶解后，用氫離子交換樹脂（即HR型）充分交換至看不出有Co^2＋的紅色，過濾；用0.1013mol/L的NaOH標準溶液滴定，用去24.07mL。（原子量請用：Co：58.93、H：1.01、C：12.01、O16.00、CI：35.45）求：

4-1  A中Co的質量分數。

4-2  預測A的化學式，畫出A的結構并寫出Co的雜化形態。

4-3  寫出制備A的化學反應方程式。

4-4  在鐵粉的催化下，A能與液溴發生取代反應。試寫出其化學反應方程式。闡述其原因。

Answer 1

4-1  鏈式結構無旋光異構體，而八面體具有旋光異構關系。若發現某配合物用旋光儀測得有旋光性，且配位數為6，則該配合物一定是八面體結構。（2分）

4-2  乙酰丙酮之所以可作為雙齒配體，是因為該物質始終存在烯醇式和酮式的互變異構：

（1分）

4-3  （1）n (Co)＝n (H^＋)＝×＝＝0.001219mol；

M_A＝，Co%＝（2分）

（2）由M_A推出應為Co(C₅H₇O₂)₃；注意不能寫為Co(C₅H₈O₂)₃。Co：sp³d ²。

（2分）

（3）CH₃COCH₂COCH₃+CoCl₂+2H₂O₂→Co(CH₃COCHCOCH₃)₃+H₂O+2HCl+1/2O₂（1分）

（4）+3Br₂+ 3HBr。螯環的中央氫原子在兩端羰基的作用下，呈現出部分酸性，可以在明顯親電條件下被Br^＋ 取代。（2分）