配合物ppt课件

1、1、知道配合物的基本组成和形成条件。、知道配合物的基本组成和形成条件。2、理解配合物的结构与性质之间的关系、理解配合物的结构与性质之间的关系3、认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用、认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用第二单元第二单元 配合物的形成和应用配合物的形成和应用血红素（含铁配合物）血红素（含铁配合物）你知道吗？你知道吗？有一类化合物，我们称之为配合物。有一类化合物，我们称之为配合物。叶绿素（含镁配合物）叶绿素（含镁配合物）2；.维尔纳与配合物维尔纳与配合物 1919世纪末期，德国化学家发现一系列令人难以回答的问题，氯化钴跟氨结合，会生世纪末期，德国化学家发现一系列令人

2、难以回答的问题，氯化钴跟氨结合，会生成颜色各异、化学性质不同的物质。为了解释上述情况，化学家曾提出各种假说，但都成颜色各异、化学性质不同的物质。为了解释上述情况，化学家曾提出各种假说，但都未能成功。直到未能成功。直到18931893年，瑞士化学家维尔纳（年，瑞士化学家维尔纳（A AWernerWerner）在总结前人研究的基础上，）在总结前人研究的基础上，首次提出了配合物等概念，并成功解释了很多配合物的性质首次提出了配合物等概念，并成功解释了很多配合物的性质 ，维尔纳也被称为，维尔纳也被称为“配位配位化学之父化学之父”，并因此获得了，并因此获得了19131913年的诺贝尔化学奖。年的诺贝尔化学

3、奖。 3；.活动与探究活动与探究实验实验1、2浓氨水浓氨水CuSOCuSO4 4溶液溶液CuClCuCl2 2溶液溶液Cu(NOCu(NO3 3) )2 2溶液溶液现象：现象：化学方程式化学方程式离子方程式离子方程式结论结论先产生蓝色沉淀，沉淀逐渐增多，继续滴加氨水，沉淀溶解，先产生蓝色沉淀，沉淀逐渐增多，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液。得到深蓝色溶液。CuCu2+ 2+ + 2NH+ 2NH3 3H H2 2O = Cu(OH)O = Cu(OH)2 2+ 2NH+ 2NH4 4+ +Cu(OH)Cu(OH)2 2+4NH+4NH3 3 = = Cu(NHCu(NH3 3) )4 4

4、2+ 2+ +2OH+2OH- -（1）有新微粒生成。）有新微粒生成。（2 2）SOSO4 42-2-,Cl,Cl- -对新微粒的生成无影响对新微粒的生成无影响CuSO4溶液溶液啊啊啊啊啊啊4；.Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+CuCu2+2+与与NHNH3 3是如何结合在一起的呢？是如何结合在一起的呢？ 研究表明：研究表明： 深蓝色溶液的本质应该是深蓝色溶液的本质应该是NHNH3 3与与CuCu2+2+形成了新的微粒。形成了新的微粒。5；.1.写出写出NH4+的形成过程：的形成过程：+H+3.3.配位键：配位键： 在共价键中在共价键中, ,若电子对是由若电子对是由 提供，而跟

5、另一个原子提供，而跟另一个原子共用，这样的共价键叫做配位键，共用，这样的共价键叫做配位键，具有方向性和饱和性具有方向性和饱和性。成键条件：一方有成键条件：一方有 ，另一方有，另一方有 。一个原子一个原子孤电子对孤电子对接受孤电子对的空轨道接受孤电子对的空轨道2.2.孤电子对：分子或离子中，未与其他原子共用的电子对是孤电子对。孤电子对：分子或离子中，未与其他原子共用的电子对是孤电子对。 N NH HH HH H H H+ +NHNH4 4+ +的结构式：的结构式：2+2+CuCuNHNH3 3H H3 3N NNHNH3 3NHNH3 3Cu(NHCu(NH3 3) ) 4 4 2+2+的结构式

6、：的结构式：7；.一、配合物的形成一、配合物的形成1. 1. 定义定义 由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子( (或离子或离子) )以配位键结合形成的化合以配位键结合形成的化合物称为配位化合物物称为配位化合物, ,简称配合物。简称配合物。2. 2. 形成条件形成条件(1) (1) 中心原子中心原子( (或离子或离子) )必须存在空轨道。必须存在空轨道。(2) (2) 配位体具有提供孤电子对的原子。配位体具有提供孤电子对的原子。Cu(NH3)4 SO4中心离子中心离子配位体配位体配位数配位数 外界离子外界离子内内 界界外外 界界二、配合物的

7、组成二、配合物的组成名称名称-硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜()9；.1. 1. 内界：一般加内界：一般加 表示。表示。（1 1）中心原子）中心原子( (或离子或离子) ) 提供空轨道，接受孤电子对的原子（或离子）。提供空轨道，接受孤电子对的原子（或离子）。常见的有：常见的有：过渡元素阳离子或原子，过渡元素阳离子或原子，如如FeFe3+3+、FeFe2+2+、CuCu2+2+、ZnZn2+2+、AgAg+ + 、 NiNi少数主族元素阳离子，如少数主族元素阳离子，如AlAl3+3+、MgMg2+2+2. 2. 外界：除内界以外的部分。外界：除内界以外的部分。只有内界，而无外界的配合物只有内界，而无外

8、界的配合物Cu(NHCu(NH3 3) )4 4PtClPtCl4 4 （2 2）配位体）配位体指配合物中与中心原子结合的离子或分子。指配合物中与中心原子结合的离子或分子。常见的有：常见的有：阴离子：如阴离子：如X X- -（卤素离子）、（卤素离子）、OHOH- -、SCNSCN- -、CNCN- -中性分子：如中性分子：如H H2 2O O、NHNH3 3、COCO等。等。配合物配合物内界内界外界外界中心原子中心原子(离离子子)配位体配位体配位配位数数Ag(NH3)2OHK4Fe(CN)6Na3AlF6Ni(CO)4Co(NH3)5ClCl2Ag(NH3)2+OH-Ag+NH32Fe(CN)

9、64-K+Fe2+CN-66AlF63-Na+Al3+F-Ni(CO)4无无NiCO4Co(NH3)5Cl2+Cl-Co3+NHNH3 3和和ClCl- -612；.(1)(1)配合物整体配合物整体( (包括内界和外界包括内界和外界) )应显电中性；应显电中性；(4) (4) 对于具有内外界的配合物，中心原子和配位体通过配位键结合，一般很难电离；内外对于具有内外界的配合物，中心原子和配位体通过配位键结合，一般很难电离；内外界之间以离子键结合界之间以离子键结合, ,在水溶液中较易电离。在水溶液中较易电离。 如：如：Cu(NHCu(NH3 3) )4 4SOSO4 4= Cu(NH= Cu(NH3

10、 3) )4 4 2+ 2+ + SO+ SO4 42-2-(3)(3)配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子，还可以是中性分子。配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子，还可以是中性分子。(2)(2)一个中心原子一个中心原子( (离子离子) )可同时结合多种配位体。可同时结合多种配位体。13；.78页页现有两种配合物晶体现有两种配合物晶体Co(NHCo(NH3 3) )6 6ClCl3 3和和Co(NHCo(NH3 3) )5 5ClClClCl2 2，一种为橙黄色，另一种，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。物区别开来。14；.思路

11、分析与实验方案思路分析与实验方案两者在水中发生电离：两者在水中发生电离：Co(NH3)6Cl3 = Co(NH3)63+ + 3Cl-Co(NH3)5ClCl2 = Co(NH3)5Cl2+ + 2Cl-实验步骤：实验步骤：1、称取相同质量的两种晶体，分别配成溶液。、称取相同质量的两种晶体，分别配成溶液。2、向两种溶液中加入足量的、向两种溶液中加入足量的AgNO3溶液。溶液。3、静置，过滤。、静置，过滤。4、洗涤沉淀，干燥、洗涤沉淀，干燥5、称量。、称量。结果：所得固体质量多的即为结果：所得固体质量多的即为Co(NH3)6Cl3， 所得固体质量少的即为所得固体质量少的即为Co(NH3)5ClC

12、l2 。15；.三、配合物的结构和性质三、配合物的结构和性质 理论要点：理论要点：(1) (1) 中心离子或原子中心离子或原子(M)(M)：有空轨道：有空轨道 配体配体(L)(L)：有孤电子对：有孤电子对 二者形成配位键二者形成配位键 M ML L(2) (2) 中心离子或原子采用杂化轨道成键中心离子或原子采用杂化轨道成键. .(3) (3) 杂化方式与空间构型有关杂化方式与空间构型有关16；.17；.Ag(NHAg(NH3 3) )2 2 + +Zn(NHZn(NH3 3) )4 4 2+2+Ni(CN)Ni(CN)4 4 2-2-AlFAlF6 6 3-3-18；. 含有两种或两种以上配位

13、体的配合物，若配位体在空间的排列方式不同，含有两种或两种以上配位体的配合物，若配位体在空间的排列方式不同，就能形成不同几何构型的配合物。就能形成不同几何构型的配合物。19；.顺式顺式反式反式结构不同结构不同性质不同性质不同配合物配合物颜色颜色极性极性溶解度溶解度抗癌活性抗癌活性A棕黄色棕黄色极性极性0.2577有活性有活性B淡黄色淡黄色非极性非极性0.0366无活性无活性A是是 。 B是是 。 Pt(NH3)2Cl220；.哪一种结构的哪一种结构的 Pt(NH3)2Cl2易溶解于易溶解于H2O，为什么，为什么？21；.哪种结构的哪种结构的 Pt(NHPt(NH3 3) )2 2ClCl4 4

14、在在H H2 2O O中溶解度较大中溶解度较大，试写出其结构式。，试写出其结构式。Pt(NH3)4Cl222；.23；.四、配合物的应用四、配合物的应用【实验实验1 】试管出现光亮的银镜。试管出现光亮的银镜。AgAg+ + + NH+ NH3 3H H2 2O= AgOH+ NHO= AgOH+ NH4 4+ +AgOH + 2NHAgOH + 2NH3 3H H2 2O =Ag(NHO =Ag(NH3 3) )2 2 + + + OH+ OH- - + 2H+ 2H2 2O O CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO+2Ag(NHCHO+2Ag(NH3 3) )2 2 +

15、 +2OH+2OH- - CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COOCOO- -+NH+NH4 4+2Ag+3NH+2Ag+3NH3 3+H+H2 2O O 实验现象：实验现象：24；.【实验实验2 2 】实验现象：实验现象：溶液变成血红色溶液变成血红色。Fe3+ + SCN- = Fe(SCN)2+Fe3+Cu2+NH3H2OCu(NH3)4 2+ (深蓝色深蓝色溶液溶液)Fe(OH)3 (红褐色红褐色沉淀沉淀)【实验实验3 】25；.配合物在许多方面有广泛的应用配合物在许多方面有广泛的应用 在实验研究中，常用形成配合物的方法来检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成。在实

16、验研究中，常用形成配合物的方法来检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成。 在生产中，配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域。在生产中，配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域。 在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制等方面，配合物发在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制等方面，配合物发挥着越来越大的作用。挥着越来越大的作用。 80页26；.配合物在生命体中的作用配合物在生命体中的作用药物中的配合物药物中的配合物配合物与生物固氮配合物与生物固氮27；.在植物生长中起光合作用的叶绿素，是一种在植物生长中起光合作用的叶

17、绿素，是一种含镁的配合物含镁的配合物人和动物血液中起着输送氧作用的血红人和动物血液中起着输送氧作用的血红素，是一种含有亚铁的配合物素，是一种含有亚铁的配合物28；.医药行业医药行业治癌药物顺铂治癌药物顺铂Pt(NHPt(NH3 3) )2 2ClCl2 2 （有抗癌活性）（无抗癌活性）（有抗癌活性）（无抗癌活性） 将大气中游离态氮转化为化合态氮的过程叫氮将大气中游离态氮转化为化合态氮的过程叫氮的固定的固定配合物与生物固氮配合物与生物固氮合氮酶中合氮酶中Fe-Mo中心结构示意图中心结构示意图29；. 维生素维生素B B1212是一种含钴的配合物；人体内各种酶（生物催化剂）的分子几乎都含有以配合状态是一种含钴的配合物；人体内各种酶（生物催化剂）的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。化工生产、污水处理、汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要一些特殊性能的配存在的金属元素。化工生产、污水处理、汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要一些特殊性能的配合物作催化剂。合物作催化剂。30；. 从金矿中提取金，传统的方法是用氰化提金法。氰化提金法的原理是：用稀的氰化钠溶液处从金矿中提取金，传统的方法是用氰化提金法。氰化提金法的原理是：用稀的氰化钠溶液处理粉碎了的金矿石，通入空气，