选修三 配位化合物.ppt

配位化合物 思考 1 固体物质的溶解过程是怎样的 以氯化钠的溶解为例分析2 如何理解物质溶解过程的热效应 3 完成方程式并说明现象 硫酸铜晶体受热分解4 在溶液中哪些常见离子是有颜色的 复习回顾 物质的溶解过程 一是固体物质在水分子的作用下电离成离子的过程 该过程是吸收热量 二是电离成的离子水合的过程 即形成水合离子的过程 该过程是放出热量 物质溶解过程的热效应是由这两个过程的吸收和放出热量的相对多少决定的 为什么CuSO4 5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色 Cu H2O 4 2 SO42 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色 Na Cl K Br K 固体 溶液颜色 无色离子 CuSO4 CuCl2 2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 什么离子呈天蓝色 白色 白色 白色 白色 绿色 深褐色 思考与交流1 实验探究 2 1 向盛有固体样品的试管中 分别加1 3试管水溶解固体 观察实验现象并填写下表 Cu2 与H2O是如何结合的呢 思考与交流2 Cu H2O 4 2 平面正方形结构 四 配合物理论简介 1 配位键 1 概念 提供孤电子对的原子与接受孤电子对的原子之间形成的共价键 2 形成条件 一方提供孤对电子 一方提供空轨道 注意 配位键是一种特殊的共价键 与共价键性质完全相同 配位键同样具有饱和性和方向性 H3O NH4 中含有配位键 3 配位键的表示方法 电子对给予体 电子对接受体 Cu2 与H2O是如何结合的呢 Cu2 H 提供空轨道接受孤对电子 H2O 提供孤电子对 H2O 配位键 Cu H2O 4 2 请你写出NH4 的配位键的表示法 讨论在NH3 BF3中 何种元素的原子提供孤对电子 何种元素的原子接受孤对电子 写出NH3 BF3的结构式 NH3中N原子提供孤对电子 BF3中的B原子提供空轨道接受孤对电子 2 配位化合物 配合物 1 概念 由提供孤对电子对的配体与接受孤对电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物 或把金属离子 或原子 与某些分子或离子 称为配体 以配位键结合形成的复杂的化合物 配合物种类已超过数百万 配位键的强度有大有小 因而有的配合物很稳定 有的不稳定 许多过渡元素金属离子对多种配体具有很强的结合力 因而过渡金属配合物远比主族金属的配合物多 3 配合物的组成 相关说明 中心原子 也称配位体的形成体 一般是带正电荷的阳离子 主要是过渡金属的阳离子 但也有中性原子 如 Ni CO 5 Fe CO 5中的Ni和Fe都是中性原子 配位体 配位体可以是阴离子 如X OH SCN CN C2O42 PO43 等 也可以是中性分子 如H2O NH3 CO 醇 胺 醚等 配位体中直接同中心原子配合的原子叫做配位原子 配位原子是必须含有孤对电子的原子 如NH3中的N原子 H2O分子中的O原子 配位原子常是VA VIA VIIA主族元素的原子 配位数 直接同中心原子 或离子 配位的原子 离子或分子 总的数目 一般中心原子 或离子 的配位数为2 4 6 8 在计算中心离子的配位数时 一般是先在配离子中找出中心离子和配位体 接着找出配位原子数目 如 Co NH3 4Cl2 Cl配位数是6 CuSO4 5H2O是配合物 向硫酸铜水溶液中加入氨水 蓝色沉淀 深蓝色的透明溶液 深蓝色的晶体 产生现象的原因 Cu2 2NH3 H2O Cu OH 2 2NH4 Cu OH 2 4NH3 Cu NH3 4 2 2OH 深蓝色的晶体 Cu NH3 4 SO4 H2O Cu NH3 4 2 离子 实验2 3在盛有氯化铁溶液 或任何含有的Fe3 溶液 的试管中滴加硫氰化钾 KSCN 溶液 现象 生成血红色溶液 原因 生成 Fe SCN n 3 n n 1 6 作用 检验或鉴定Fe3 用于电影特技和魔术表演 Fe3 SCN Fe SCN 2 硫氰酸根 血红色 观察 在上述血红色溶液中加入NaF溶液有什么现象 Fe SCN 2 6F FeF6 3 SCN 血红色 无色 现象 溶液变成血红色 补充实验 在盛有硝酸银溶液的试管中依次加入氯化钠溶液 氨水 稀盐酸 现象 生成白色沉淀后又溶解再生成白色沉淀 原因 生成氯化银白色沉淀后再加氨水生成可溶性的 Ag NH3 2 CI H 结合 络合 NH3的能力比Ag 结合NH3的能力强 AgNO3 NaCI AgCI NaNO3AgCl NH3 H2O Ag NH3 2 Cl H2O Ag NH3 2 Cl HCl AgCl NH4Cl 结论 配位键的强度有大有小 当遇上配合能力更强的配体时 由一种配离子可能会转变成另一种更稳定的配离子 配离子中的中心离子 电子对接受体 通常是金属离子 尤其是过渡金属离子 配位体中的配位原子 电子对给予体 通常是主族非金属原子 一般在晶体 气态或溶液中配离子的存在状态不变化 配位化合物内界和外界为离子键完全电离 配合物也有异构现象 如Pt NH3 2Cl2分子有二种结构 配合物具有一定的稳定性 配合物中配位键越强 配合物越稳定 4 配合物的性质 配离子在改变条件时可能被破坏 如加强热 形成溶解度很小的沉淀 加入氧化剂和还原剂 加入酸或碱 另外 配合物的盐与复盐 混盐的比较 复盐 能电离出两种或两种以上阳离子的盐如明矾KAl SO4 2 12H2O 光卤石KCl MgCl2 6H2O等 仅在固态时稳定存在 一旦溶于水 几乎全部解离成各组分离子 KAl SO4 2 12H2O 溶于水 K Al3 2SO42 12H2OKCl MgCl2 6H2O 溶于水 K Mg2 3Cl 6H2O 配合物盐 是在配合物的溶液或晶体中 十分明确地存在着含有配位键的 能独立存在的复杂组成的离子 Cu NH3 4 SO4 H2O Cu NH3 4 2 SO42 H2O 混盐 是指一种金属离子与多种酸根离子所构成的盐 如氯化硝酸钙 Ca NO3 Cl 溶于水的部分 也几乎完全电离 盐的种类很多 有正盐 酸式盐 碱式盐 复盐 配合物盐 混盐等等 其中的混盐是由一种金属阳离子 包括NH4 和两种酸根阴离子所组成的化合物 则下列物质属于混盐的是AKAl SO4 2 12H2OBCaOCl2CNaHSO4DMg2 OH 2CO3 5 配合物的命名 内界命名顺序 自右向左配位体数 即配位体右下角的数字 配位体名称 合 字或 络 字 中心离子的名称 中心离子的化合价 Zn NH3 2 SO4内界名称为 K3 Fe CN 6 内界名称为 Zn NH3 4 Cl2命名为 K3 Fe CN 6 命名为 Cu NH3 4 SO4命名为 Ag NH3 2 OH命名为 二氨合锌离子 六氰合铁离子 二氯化四氨合锌 六氰合铁 酸钾 硫酸四氨合铜 氢氧化二氨合银 例 写出下列配合物 或配离子 的中心离子 或中心原子 配位体和配位数 并写出名称 1 Co NH3 5H2O Cl3 2 H2 PtCl6 3 Pt NH3 2Cl2 4 NH4 SbCl6 5 Fe3 Fe CN 6 2 1 Co3 NH3 H2O6三氯化一水五氨合钴 2 Pt4 Cl6六氯合铂 酸 3 Pt2 Cl NH34二氯二氨合铂 4 Sb5 Cl6六氯合锑 酸铵 5 Fe3 CN 6六氰合铁 酸亚铁 6 配合物的应用 a在生命体中的应用 b在医药中的应用 c配合物与生物固氮 d在生产生活中的应用 王水溶金 叶绿素 含镁的化合物 血红蛋白 含亚铁的配合物 抗癌药物二代铂类抗癌药 酶 维生素B12 钴配合物 含锌的配合物 含锌酶有80多种 固氮酶 照相技术的定影 电解氧化铝的助熔剂Na3 AlF6 热水瓶胆镀银 H AuCl4 卟啉配合物叶绿素的结构 叶绿素中心离子 Mg2 血红素中心离子 亚铁离子 维生素B12中心离子 钴离子 有Fe2 Cu2 Zn2 Ag H2ONH3 CO 可以作为中心离子的是 可以作为配体的是 Fe2 Cu2 Zn2 H2O NH3 CO Ag CH4 CO2 微粒 常见的配位体 常见的中心离子 过渡金属原子或离子 X CO H2O NH3 SCN 配位数 通常是中心离子化合价的二倍 例题 下列不属于配合物的是A Cu H2O 4 SO4 H2OB Ag NH3 2 OHC Na2CO3 10H2OD Na Al OH 4 E NH4ClF CuSO4 5H2O C E 1 气态氯化铝 Al2Cl6 是具有配位键的化合物 分子中原子间成键关系如图所示 请将下列结构中你认为是配位键的斜线上加上箭头 2 向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液 不能生成AgCl沉淀的是 A Co NH3 4Cl2 Cl B Co NH3 3Cl3 C Co NH3 6 Cl3 D Co NH3 5Cl Cl2 B 3 人体内血红蛋白是Fe2 卟林配合物 Fe2 与O2结合形成配合物 而CO与血红蛋白中的Fe2 也能生成配合物 根据生活常识 比较说明其配合物的稳定性 若发生CO使人中毒事故 首先该如何处理 还有哪种氧化物也可与血红蛋白中的Fe2 结合 血红蛋白CO形成的配合物更稳定 发生CO中毒事故 应首先将病人移至通风处 必要时送医院抢救 NO中毒原理同CO 4 下列分子或离子中都存在着配位键的是 A NH3 H2OB NH4 H3O C N2 HClOD Cu NH3 4 2 PCI3 B 5 下列各种说法中错误的是A 形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子 B 配位键是一种特殊的共价键 C 配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子 D 共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子 D 6 配合物K3 Fe CN 6 中 中心离子的化合价是A 3B 3C 6D 67 配合物 Zn NH3 4 Cl2的中心离子的配位数是A 2B 3C 4D 5 8 0 01mol氯化铬 CrCl3 6H2O 在水溶液中用过量硝酸银溶液处理 产生0 02molAgCl沉淀 此氯化铬最可能是A Cr H2O 6 Cl3B Cr H2O 5Cl Cl