配合物学习教案

1、会计学1配合物配合物第一页，编辑于星期二：十点 四分。血红素血红素（含铁配合物）（含铁配合物）你知道吗？有一类化合物，我们称之为配合物。叶绿素（含镁配合物）第1页/共31页第二页，编辑于星期二：十点 四分。维尔纳与配合物 19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1893年，瑞士化学家维尔纳（AWerner）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 ，维尔纳也被称为“配位化学之父”，并因此获得了1913年的诺贝尔化学奖。 第2页/共31页

2、第三页，编辑于星期二：十点 四分。活动与探究实验1、2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：化学方化学方程式程式离子方离子方程式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，得到深蓝色溶液。Cu2+ + 2NH3H2O = Cu(OH)2+ 2NH4+Cu(OH)2+4NH3 = Cu(NH3)42+ +2OH-（1）有新微粒生成。（2）SO42-,Cl-对新微粒的生成无影响CuSO4溶液啊啊啊第3页/共31页第四页，编辑于星期二：十点 四分。Cu(NH3)42+Cu2+与NH3是如何结

3、合在一起的呢？ 研究表明： 深蓝色溶液的本质应该是NH3与Cu2+形成了新的微粒。第4页/共31页第五页，编辑于星期二：十点 四分。1.写出NH4+的形成过程：+H+3.配位键： 在共价键中,若电子对是由 提供，而跟另一个原子共用，这样的共价键叫做配位键，具有方向性和饱和性。成键条件：一方有 ，另一方有 。一个原子孤电子对接受孤电子对的空轨道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。 第5页/共31页第六页，编辑于星期二：十点 四分。NHHH H+NH4+的结构式：2+CuNH3H3NNH3NH3Cu(NH3) 42+的结构式：第6页/共31页第七页，编辑于星期二：十点

4、四分。一、配合物的形成1. 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(或离子)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。2. 形成条件(1) 中心原子(或离子)必须存在空轨道。(2) 配位体具有提供孤电子对的原子。第7页/共31页第八页，编辑于星期二：十点 四分。Cu(NH3)4 SO4中心离子配位体配位数 外界离子内 界外 界二、配合物的组成名称-硫酸四氨合铜()第8页/共31页第九页，编辑于星期二：十点 四分。1. 内界：一般加 表示。（1）中心原子(或离子) 提供空轨道，接受孤电子对的原子（或离子）。常见的有：过渡元素阳离子或原子，如Fe3+、Fe2+、Cu2+、Z

5、n2+、Ag+ 、 Ni少数主族元素阳离子，如Al3+、Mg2+第9页/共31页第十页，编辑于星期二：十点 四分。2. 外界：除内界以外的部分。只有内界，而无外界的配合物Cu(NH3)4PtCl4（2）配位体指配合物中与中心原子结合的离子或分子。常见的有：阴离子：如X-（卤素离子）、OH-、SCN-、CN-中性分子：如H2O、NH3、CO等。第10页/共31页第十一页，编辑于星期二：十点 四分。配合物配合物内界内界外界外界中心原子中心原子(离子离子)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+

6、NH32Fe(CN)64-K+Fe2+CN-66AlF63-Na+Al3+F-Ni(CO)4无NiCO4Co(NH3)5Cl2+Cl-Co3+NH3和Cl-6第11页/共31页第十二页，编辑于星期二：十点 四分。(1)配合物整体(包括内界和外界)应显电中性；(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；内外界之间以离子键结合,在水溶液中较易电离。 如：Cu(NH3)4SO4= Cu(NH3)42+ + SO42-(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。(2)一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。第12页/共31页第十三页，编辑于星期二：十

7、点 四分。78页现有两种配合物晶体Co(NH3)6Cl3和Co(NH3)5ClCl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。第13页/共31页第十四页，编辑于星期二：十点 四分。思路分析与实验方案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：1、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AgNO3溶液。3、静置，过滤。4、洗涤沉淀，干燥5、称量。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Co(NH3

8、)5ClCl2 。第14页/共31页第十五页，编辑于星期二：十点 四分。三、配合物的结构和性质 理论要点：(1) 中心离子或原子(M)：有空轨道 配体(L)：有孤电子对 二者形成配位键 ML(2) 中心离子或原子采用杂化轨道成键.(3) 杂化方式与空间构型有关第15页/共31页第十六页，编辑于星期二：十点 四分。第16页/共31页第十七页，编辑于星期二：十点 四分。Ag(NH3)2+Zn(NH3)42+Ni(CN)42-AlF63-第17页/共31页第十八页，编辑于星期二：十点 四分。 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。第18页/共3

9、1页第十九页，编辑于星期二：十点 四分。顺式反式结构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 。 B是 。 Pt(NH3)2Cl2第19页/共31页第二十页，编辑于星期二：十点 四分。哪一种结构的 Pt(NH3)2Cl2易溶解于H2O，为什么？第20页/共31页第二十一页，编辑于星期二：十点 四分。哪种结构的 Pt(NH3)2Cl4在H2O中溶解度较大，试写出其结构式。Pt(NH3)4Cl2第21页/共31页第二十二页，编辑于星期二：十点 四分。第22页/共31页

10、第二十三页，编辑于星期二：十点 四分。四、配合物的应用【实验1 】试管出现光亮的银镜。Ag+ + NH3H2O= AgOH+ NH4+AgOH + 2NH3H2O =Ag(NH3)2+ + OH- + 2H2O CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2+2OH- CH2OH(CHOH)4COO-+NH4+2Ag+3NH3+H2O 实验现象：第23页/共31页第二十四页，编辑于星期二：十点 四分。【实验2 】实验现象：溶液变成血红色。Fe3+ + SCN- = Fe(SCN)2+Fe3+Cu2+NH3H2OCu(NH3)4 2+ (深蓝色溶液)Fe(OH)3 (红褐色沉淀)【实验3 】

11、第24页/共31页第二十五页，编辑于星期二：十点 四分。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，配合物发挥着越来越大的作用。 80页第25页/共31页第二十六页，编辑于星期二：十点 四分。配合物在生命体中的作用药物中的配合物配合物与生物固氮第26页/共31页第二十七页，编辑于星期二：十点 四分。在植物生长中起光合作用的叶绿素，是一种含镁的配合物人和动物血液中起着输送氧作用的血红素，是一种

12、含有亚铁的配合物第27页/共31页第二十八页，编辑于星期二：十点 四分。医药行业治癌药物顺铂Pt(NH3)2Cl2（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的固定配合物与生物固氮合氮酶中Fe-Mo中心结构示意图第28页/共31页第二十九页，编辑于星期二：十点 四分。 维生素B12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合物作催化剂。第29页/共31页第三十页，编辑于星期二：十点 四分。 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，使金矿中的金粒溶解，生成能溶于水的物质NaAu(CN)2。试写出并