配合物理论简介

1、第 3 课时 配合物理论简介【学习目标】1 . 能正确叙述配位键概念及其形成条件；会分析配位化合物的形成及应用。2 .熟知几种常见的配离子：cu(h2o)42 、 cu(nh 3)42、 fe(scn)2、 ag(nh 3)2等的颜色及性质。【新知导学】一、配位键1 nh 3、 nh 4 中共价键形成的比较(1)用电子式表示nh3、 nh4 的形成n原子与h原子以共价键结合成 nh3分子： ；nh3分子与h+结合成nh 4：(2)中共价键的形成与相比较有何不同？2 由上述分析可知(1) 配位键的概念是 形成的共价键。(2)配位键常用 a>b表示，其中 a是, b是。3 nh4 的立体构型

2、是形，四个 n h 键的键长 ，键能 ，试从原子轨道杂化的角度分析其原因： 【归纳总结】配位键的理解(1) 配位键是一种特殊的共价键。配位键中的共用电子对是由成键单方提供的，而其他的共价键的共用电子对是由成键双方提供的。(2)配位键的形成条件 成键原子一方能提供孤电子对。如分子有nh3、 h2o、 hf、 co 等；离子有cl、 oh、cn、scn 等。 成键原子另一方能提供空轨道。如 h 、 al 3 、 b 及过渡金属的原子或离子。(3)配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如 ag +形成2个配位键；cu2+形成4个配位键等。【活学

3、活用】1 .下列不能形成配位键的组合是()a. ag+、nh3b. h2o、h +c. co3+、cod. ag +、h +2.气态氯化铝(al 2c16)是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系如图所示，请在图中 你认为是配位键的斜线上加上箭头。cl cl ci y /al a1/ cl cl ci二、配位化合物1 .配合物的概念把 结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。如cu(nh 3)4so4、ag(nh 3)2oh、nh4c1等均为配合物。2 .配合物的形成实验操作实验现象有关离子方程式滴加氨水后，试管中首先出现,氨水过量后沉淀逐渐,滴加乙醇后析出色晶体cu(nh3)4so4

4、h2o溶液颜色上述实验现象产生的原因主要是配离子的形成。以配离子cu(nh3)42+为例，nh 3分子中氮原子的 进入 cu2 +的 , cu2 +与 nh3分子中的氮原子通过形成配位键。配离子cu(nh 3)42 +可表示为3 配合物的组成配合物 cu(nh 3)4 so4 其组成如下图所示：(1)中心原子是 的原子。 中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，过渡金属离子最常见的有fe3+、ag +、cu2+、zn2+等。2 2) 配 体 是 ， 如 cl 、 nh 3 、h2o 等 。 配 体 中 的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如nh3中的n原子，h2

5、o中的。原子等。(3)配位数是直接与中心原子形成的配位键的数目。如fe(cn) 64 中 fe2 的配位数为 。【归纳总结】形成配合物的原理形成配合物的中心原子(离子 ) 必须存在空轨道，配体一般都存在着孤电子对。当配体接近中 心原子(离子)时，为了增加成键能力， 中心原子(离子)用能量相近的空轨道杂化，配体的孤电 子对填到中心原子(离子)已杂化的空轨道中形成配离子。配离子的立体构型、配位数及稳定性等主要决定于杂化轨道的数目和类型。【活学活用】3 .回答下列问题：(1)配合物ag(nh 3)2oh的中心离子是 ，配位原子是 ，配位数是 它的电离方程式是 。(2)向盛有少量 nacl溶液的试管中

6、滴入少量agno3溶液，再加入氨水，观察到的现象是 o(3)解释加入氨水后，现象发生变化的原因 o4 .指出下列各配合物中的配离子、中心离子、配体、配位数及配位原子。(1)k2cu(cn) 4(2)k2naco(cno) 6(3)k2pt(nh 3)2(oh)2c12【学习小结】配位键与非极性键、极性键的区别与联系比较共价键非极性键极性键配位键本质相邻原子间的jf用电子对(电子石重叠)与原子核间的静电作用成键条件(元素种类)成键原子得、失 电子能力相同 (同种非金属)成键原子得、失电子能力差 别较小(/、同非金属或少数 金属与非金属)成键原什方有孤电子对(配体)，另一方有 空轨道(中心离子)特

7、征后方向性、饱和性【达标检测】1 .下列关于配位化合物的叙述中不正确的是()a.配位化合物中必定存在配位键b.配位化合物中只有配位键c. cu(h2o)42 +中的cu2+提供空轨道，h2o中的o原子提供孤电子对，两者结合形成配位键d.配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学领域都有广泛的应用2 .下列物质h3o+b(oh)4ch3co。一nh3ch4中存在配位键的是()a.b.c.d.3 .下列配合物的配位数是6的是()a. k2co(scn)4b.fe(scn)3c. na3(alf6)d. cu(nh 3)4c124 .硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子xm一(含b、o

8、、h三种元素)的球棍模型如下图所丁宜*在xm中，硼原子轨道的杂化类型有 ；配位键存在于原子之间(填原子的数字标号)；m=(填数字)。e '一 '5 . (1)在fe3、cu2、zn2、ag、h2o、nh3、f、cn、co中，可以作为中心离子的是;可以作为配体的是。(2)在fe(cn)63一配离子中，中心离子的配位数为 。配合物cr(h2o)4br2br 2h2o中，中心离子的化合价为 ,配离子的电荷数是(4)短周期元素中，由三种元素组成的既有离子键、共价键，又有配位键且阴、阳离子含电子总数相等的物质是 ,该物质的电子式为 答案精析新知导学卦卜十.一x - h ha n 1 +1

9、1中：”.+x *电筑 x1. (1)“ iiii(2)中形成共价键时，n原子一方提供孤电子对，h+提供空轨道。2. (1)成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道(2)提供孤电子对的原子接受孤电子对的原子3,正四面体 相同 相同 nh；中n原子的2s、2p轨道进行sp3杂化，形成4个能量完全 相同的新轨道，故形成的四个n-h键的键长、键能都相同活学活用a、b、c1. d 配位键的形成条件必须是一方能提供孤电子对，另一方能提供空轨道, 项中，ag+、h+、co3+能提供空轨道，nh3、h2o、co能提供孤电子对，所以能形成配位键，而d项ag+与h +都只能提供空轨道，而无法提供孤电子对，所以

10、不能形成配位键。cl cl ci cl cl c1 1al ai 或 al ai/ / 2. cl cl cl l cl cl ci解析 cl原子最外层有7个电子(其中1个为未成对电子)，al原子最外层有3个电子，每个al原子与三个氯原子形成三对共用电子，总共为 6个电子，不能满足 8电子稳定结构，而每个氯原子各有三对孤电子对，可以通过配位键满足al的8电子稳定结构。-1 .金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键2 .(从左到右，从上到下)蓝色沉淀 溶解 深蓝 cu" + 2nh3 h2o=cu(oh)2 j + 2nh；、 cu(oh) 2+ 4nh 3=cu(nh

11、 3)42+ + 2oh 变血红色 fe3 + + 3scn =fe(scn)3 孤电子对 空轨道共用氮原子提供的孤电子对3. (1)提供空轨道接受孤电子对(2)提供孤电子对的阴离子或分子直接同中心原子配位6活学活用3.ag+ n 2ag(nh 3)2oh=ag(nh 3)21+oh(2)产生白色沉淀，加入氨水后，白色沉淀溶解(3)agcl存在微弱的溶解平衡： agcl(s) ag +cl ,向其中滴加氨水， ag+与nh3能发生 如下反应：ag +2nh3=ag(nh 3)21，会使沉淀溶解平衡向右移动， 最终因生成ag(nh 3)2cl 而溶解解析 在配合物ag(nh 3)2oh中，中心离

12、子是 ag + ,配位原子是 nh3分子中的n原子，配 位数是2。4. (1)k2cu(cn)4的配离子为cu(cn) 42 ,中心离子为cu2+,配体为cn ,配位数为4,配 位原子为co(2)k2naco(cno) 6的配离子为co(cno) 63 ,中心离子为co3+，配体为cno,配位数为6, 配位原子为0。(3)k2pt(nh 3)2(oh) 2cl2的配离子为pt(nh 3)2(oh)2cl22，中心离子为 pt2+,配体为nh3、oh ' cl ,配位数为6,配位原子为n、0、cl。解析 有关配合物的组成：中心原子、配体、配位数、配离子等概念，在理解的基础上能够准确的从配位化合物中找出来。达标检测1. b 配位化合物中一定含有配位键，但也含有其他化学键；cu2+提供空轨道，h2o中的o原子提供孤电子对，两者结合形成配位键。2. a3. c k2co(scn) 4中 co2+的配位数是 4; fe(scn)3 中 fe3 +的配位数是 3; na3(alf 6)中 al3+的配位数是6; cu(nh 3)4c12中cu2 +的配位数是4。4. sp2、sp3 4、5(或 5、4) 2解析 由硼砂模型知1、3、5、6均代表氧原子，2、4代表b原子，利用中心原子价电子对数n=(t键数+孤电子又授3如果 n = 2则为sp杂化，n=3则为sp2杂化。由于2号b形成