第二单元_配合物的形成和应用(苏教版选修3)

1、专题专题4:4:分子空间结构与物质性质分子空间结构与物质性质第二单元第二单元 配合物的形成和应用配合物的形成和应用配位键配位键（1）定义）定义（2）配位键的形成条件）配位键的形成条件（3）配位键的表示方法）配位键的表示方法一方提供一方提供孤电子对孤电子对一方提供一方提供空轨道空轨道AB提供孤电子对提供孤电子对的原子与的原子与接受孤电接受孤电子对的原子子对的原子之间形成的共价键，之间形成的共价键，（4）配位键的键参数）配位键的键参数同其他同其他相同原子相同原子形成的形成的共价键键参数共价键键参数完全相同完全相同HOHH复习回顾复习回顾实验实验1 1 向试管中加入向试管中加入2ml5%的的CuSO

2、4溶液，再逐滴加入溶液，再逐滴加入浓氨水，边滴加边振荡，观察实验现象。浓氨水，边滴加边振荡，观察实验现象。实验实验取取2ml5%的的Cul溶液、溶液、Cu(NO3)2溶液进行如上实溶液进行如上实验，观察现象。验，观察现象。两个实验现象相同，在两个实验现象相同，在天蓝色天蓝色溶液中滴加氨水，溶液中滴加氨水，先产生先产生蓝色蓝色沉淀，沉淀逐渐增多，继续滴加氨水，沉淀，沉淀逐渐增多，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到沉淀溶解，得到深蓝色深蓝色溶液。溶液。现象：现象：结论：结论：（1）可能有新微粒生成。）可能有新微粒生成。（2）SO42-,Cl-，NO3-对新微粒的生成无影响或影响相同。对新微粒的生成无影响

3、或影响相同。实验实验 将实验中所得深蓝色溶液分为两份将实验中所得深蓝色溶液分为两份,一份滴加一份滴加NaOH溶液溶液,另一份滴加另一份滴加BaCl2溶液，观察有何现象。溶液，观察有何现象。现象：现象：滴加滴加NaOH溶液的试管中无现象，滴加溶液的试管中无现象，滴加BaCl2溶液的试管中溶液的试管中有白色沉淀生成。有白色沉淀生成。结论：结论： (1) 溶液中几乎无溶液中几乎无Cu2+，存在于新微粒中。，存在于新微粒中。 (2) 溶液中有大量溶液中有大量SO42-存在，说明在与浓氨水反应前后存在，说明在与浓氨水反应前后 SO42-无变化，未参与新微粒的形成。无变化，未参与新微粒的形成。综合以上三个

4、实验现象分析归纳得出：综合以上三个实验现象分析归纳得出：深蓝色深蓝色溶液的本质所在应该是溶液的本质所在应该是NH3与与Cu2+形成了新的微粒。形成了新的微粒。Cu(NH3)42+Cu 2+ +2NH3 .H2O Cu（OH）2 +2 NH4 + Cu（OH）2 + 4NH3 . H2O Cu(NH3) 42+ +2OH+4H2O蓝色沉淀蓝色沉淀深蓝色溶液深蓝色溶液试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？Cu2+与与NH3是如何结合在一起的呢？是如何结合在一起的呢？2+CuNH3H3NNH3NH3Cu(NH3) 42+的结构式：的结构式：一、配合物一、配合

5、物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)以配位键形成的化合物称配合物以配位键形成的化合物称配合物,又称络合物。又称络合物。2. 形成条件形成条件(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)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。3.配合物的组成配合物的组成配位体配位体中心原子中心原子配位配位数数 Cu (NH3 )4 SO4内界内界外界外界硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜()1. 内界：内界：一般加一般加 表示。表示。（1）中心原子）中心原子(或离子或离子) 提供空

6、轨道，接受孤电子对提供空轨道，接受孤电子对 的的 原子（或离子），也称形成体。原子（或离子），也称形成体。常见的有：常见的有： 过渡元素阳离子或原子，如过渡元素阳离子或原子，如Fe3+、Fe2+、Cu2+、 Zn2+、Ag+、Ni 少数主族元素阳离子，如少数主族元素阳离子，如Al3+ 一些非金属元素，如一些非金属元素，如Si、I（3）配位数配位数 直接与中心原子相连直接与中心原子相连 的配位原子个数。的配位原子个数。 一般为一般为2、4、6、8，最常见为，最常见为4、6（2）配位体配位体指配合物中与中心原子结合指配合物中与中心原子结合 的离子或分子。的离子或分子。常见的有：阴离子，如常见的有：

7、阴离子，如X-（卤素离子）、（卤素离子）、OH-、SCN-、CN- 中性分子，如中性分子，如H2O、NH3、CO、 H2NCH2CH2NH2（en）配位原子：指配位体中含孤电子对，与中心原子直接相连配位原子：指配位体中含孤电子对，与中心原子直接相连的原子，主要是非金属元素的原子，主要是非金属元素C、N、O、S、卤素等原子。、卤素等原子。2. 外界：外界： 除内界以外的部分。除内界以外的部分。只有内界，而无外界的配合物只有内界，而无外界的配合物Fe(CO)5 Cu(NH3)4PtCl4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(C

8、N)6Na3AlF6Ni(CO)4Co(NH3)5ClCl2Ag(NH3)2+OH-Ag+NH32Fe(CN)64-K+Fe2+CN-66AlF63-Na+Al3+F-Ni(CO)4无无NiCO4Co(NH3)5Cl2+Cl-Co3+Cl-6有有Fe2+ Cu2+ Zn2+ Ag+ H2O NH3Cl CO可以作为中心离子的是可以作为中心离子的是可以作为配体的是可以作为配体的是Fe2+Cu2+Zn2+ H2O NH3CN COAg+CN Cl CH4CO2微粒微粒(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；外界离应显电中性；外界离子所带电荷总数等于配离子的电荷数。子所

9、带电荷总数等于配离子的电荷数。(4) 对于具有内外界的配合物，中心原子和配位体通过对于具有内外界的配合物，中心原子和配位体通过 配位键配位键结合，一般结合，一般很难很难电离；内外界之间以电离；内外界之间以离子键离子键 结合结合,在水溶液中在水溶液中较易较易电离。电离。 Cu(NH3)4SO4= Cu(NH3)42+SO42-(3)配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子，还可以是配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子，还可以是 中性分子。中性分子。(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。为什么为什么CuSO4 5H2O晶体是蓝色而无水晶体是蓝色而无水CuSO

10、4 是白色？是白色？H2OCu H2OH2OOH2 2+顺式顺式反式反式4.配合物的同分异构现象配合物的同分异构现象练一练练一练: : 1 1、科学家发现铂的两种化合物化学式、科学家发现铂的两种化合物化学式都为都为PtClPtCl2 2(NH(NH3 3) )2 2，且均为平面四边形结构，且均为平面四边形结构，PtPt位于四边位于四边形中心，形中心，NHNH3 3和和ClCl分别位于四边形的分别位于四边形的4 4个角上。它可以个角上。它可以形成两种固体，形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，不具有抗癌作用；不具有抗癌作用；另一种为棕黄色，在水中溶解度

11、较大另一种为棕黄色，在水中溶解度较大，具有抗癌作用，具有抗癌作用，试回答下列问题：试回答下列问题：(1)(1)画出这两种固体分子的几何构型图画出这两种固体分子的几何构型图(2)(2)淡黄色固体在水中的溶解度小而棕黄色固体溶解度淡黄色固体在水中的溶解度小而棕黄色固体溶解度大的原因是大的原因是_ _ 淡黄色淡黄色棕黄色棕黄色ClClPtPtClClNHNH3 3NHNH3 3ClClPtPtNHNH3 3ClClNHNH3 3 中结构对称，分子无极性；的分子有极性，中结构对称，分子无极性；的分子有极性，据相似相溶规则可知，前者溶解度小而后者大据相似相溶规则可知，前者溶解度小而后者大。2 2、下列各

12、种说法中错误的是（、下列各种说法中错误的是（ ）A A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤电子对。、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤电子对。B B、配位键是一种特殊的共价键。、配位键是一种特殊的共价键。C C、配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。、配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。D D、共价键的形成条件是成键粒子必须有未成对电子。、共价键的形成条件是成键粒子必须有未成对电子。3. 3. 能区别能区别Co(NHCo(NH3 3) )4 4ClCl2 2ClCl和和Co(NHCo(NH3 3) )4 4ClCl2 2NONO3 3两种溶液两种溶液的试剂是（的试剂是（ ） A

13、AAgNOAgNO3 3溶液溶液 B BNaOHNaOH溶液溶液 C CCClCCl4 4 D D浓氨水浓氨水D D课堂练习课堂练习A A4 4、写名称或化学式、写名称或化学式Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 Cl Cl2 2氯化四氨合铜氯化四氨合铜NaNa3 3AlFAlF6 6 六氟合铝酸钠六氟合铝酸钠硝酸六氨合钴硝酸六氨合钴Co(NHCo(NH3 3) )6 6 (NO(NO3 3) )3 3Zn(NHZn(NH3 3) )4 4(OH)OH)2 2氢氧化四氨合锌氢氧化四氨合锌课堂练习课堂练习问题解决问题解决 现有两种配合物晶体现有两种配合物晶体Co(NHCo(NH3 3) )6

14、6ClCl3 3和和Co(NHCo(NH3 3) )5 5ClClClCl2 2，一种为橙黄色，另一种为紫红，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。色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。 提示：先写出两者的电离方程式进行比较。提示：先写出两者的电离方程式进行比较。两者在水中发生电离：两者在水中发生电离： Co(NHCo(NH3 3) )6 6ClCl3 3=Co(NH=Co(NH3 3) )6 6 3+3+3Cl+3Cl- - Co(NH Co(NH3 3) )5 5ClClClCl2 2=Co(NH=Co(NH3 3) )5 5ClCl2+2+2Cl+2Cl

15、- -比较可知：两者电离出的比较可知：两者电离出的ClCl- -的量不同，设计实的量不同，设计实验时可从这一条件入手，由验时可从这一条件入手，由AgAg+ +沉淀沉淀ClCl- -，然后，然后测量所得沉淀量就可加以区别。测量所得沉淀量就可加以区别。问题解决问题解决 具体步骤：具体步骤：1 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 2、向两种溶液中加入足量的、向两种溶液中加入足量的AgNOAgNO3 3溶液。溶液。3 3、静置，过滤。、静置，过滤。4 4、洗涤沉淀洗涤沉淀，干燥，干燥5 5、称量。、称量。结论：结论：所得沉淀质量多的即为所得沉淀质量多的即为Co(NHCo(NH3 3) )6 6ClCl3 3， 所得沉淀质量少的即为所得沉淀质量少的即为Co(NHCo(NH3 3) )5 5ClClClCl2 2 。问题解决问题解决三、三、 配合物的应用配合物的应用a 在生命体中的应用在生命体中的应用 b 在医药中的应用在医药中的应用c 配合物与生物固氮配合物与生物固氮 d 在生产生活中的应用在生产生活中的应用王水溶金王水溶金叶绿素叶绿素血红蛋白血红蛋白抗癌