范晓辉

摘 要：本文试通过处理配位化合物的两种理论——价键理论（VB法）和晶体场理论处理铜氨配离子的结构问题，解决一线教师关于其结构困惑，为教学提供理论支撑。

关键词：铜氨配离子 晶体场理论 Jahn-Teller效应 几何构型

配位化合物的研究是现代无机化学研究的重点方向，而作为基础教育与高等教育衔接的普通高中教学过程中受限于课时与学生认知能力的双重限制，配位化合物的结构与基本理论是有所缺失的。故而在教学过程中会出现一些争议性的问题。如：在人教版化学选修3中有关铜氨配离子的结构的几何构型的解释出现了问题。在蓝色的CuSO4（aq）中加入浓NH3·H2O（aq），实验现象为先出现蓝色的沉淀，继续滴加浓氨水时沉淀溶解，溶液变为深蓝色。反应方程式为：2CuSO4 + 2NH3·H2O = Cu2（OH）2SO4 ↓+ （NH4）2SO4

Cu2（OH）2SO4 + 10NH3·H2O =2[Cu（NH3）4]（OH）2 + 8H2O + （NH4）2SO4

一、價键理论

运用价键理论解释：铜氨配离子中心离子Cu2+的价电子排布为3d9，如图：

3d轨道中的单电子激发到4p轨道，然后中心离子采用dsp2杂化[1]。

此时其配离子的几何构型符合平面四方的几何构型，但是由于杂化过程势必存在单电子3d轨道的激发到能量更高的4p轨道，这意味着铜氨配离子具有较强的还原性易被氧化产生更高氧化态，而实际铜氨配离子很稳定，不易被氧化，与实际不符。那就说明此时采用价键理论去解释其结构是不合理的。而关于其结构可用晶体场理论进行较完美的解释。

二、晶体场理论

运用晶体场理论：铜氨配离子为平面四方结构是因为Jahn-Teller效应。1937年英国化学家Jahn和美国理论物理学家Teller发现：配位化合物中心原子或离子的d能级电子云如果出现不对称结构，配体也会随之出现不对称，正八面体结构会因此发生畸变。……