配合物的形成与应用

关于配合物的形成与应用第2页,共39页，2024年2月25日，星期天手性异构体和手性分子

（1）如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称手性异构体。

（2）有手性异构体的分子称为手性分子

（3）当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。其中，连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。第3页,共39页，2024年2月25日，星期天1．下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2B.CH3—CH—COOHC.CH2=CHClD.CH—OHCH2—OHCH2—OHOHB课堂练习OHHCH3—C—COOH第4页,共39页，2024年2月25日，星期天A.OHC—CH—CH2OHB.OHC—CH—C—ClC.HOOC—CH—C—C—ClD.CH3—CH—C—CH3

HClOHBrOHClHBrBrCH3CH32．下列化合物中含有2个“手性”碳原子的是()B第5页,共39页，2024年2月25日，星期天血红素（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6页,共39页，2024年2月25日，星期天维生素B12（含钴配合物）第7页,共39页，2024年2月25日，星期天抗癌药物---顺铂（含铂配合物）

顺铂化学式为Pt(NH3)2Cl2据统计临床癌症化疗方案中,有85%的方案是以顺铂配合物或卡铂为主药。1969年以来，合成了2000多种铂类抗癌活性配合物。第8页,共39页，2024年2月25日，星期天配合物的形成与应用第9页,共39页，2024年2月25日，星期天维尔纳与配合物

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（A．Werner）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10页,共39页，2024年2月25日，星期天【实验1】

向试管中加入2ml5%的CuSO4溶液，再逐滴加入浓氨水至过量，边滴加边振荡，观察实验现象。【实验2】取5%的CuＣl２溶液、5%的Cu(NO3)２溶液各2ml逐滴加入浓氨水至过量，边滴加边振荡，观察实验现象。实验探究实验现象结论实验1实验2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。

某同学甲完成实验后得出如下结论：（1）有新微粒生成；（2）SO42-参与深蓝色物质的形成；（3）Cu2+参与深蓝色物质的形成；你认为这些结论合理吗，为什么？第11页,共39页，2024年2月25日，星期天无水乙醇过滤、洗涤、干燥X射线晶体衍射证明为[Cu(NH3)4]SO4

拓展视野实验证明：呈深蓝色溶液的物质是[Cu(NH3)4]2＋写出硫酸铜溶液滴入氨水至过量的反应离子方程式

Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3·H20===[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O总反应：CuSO4+4NH3·H2O==[Cu(NH3)4]SO4+4H2O第12页,共39页，2024年2月25日，星期天配体有孤电子对中心离子有空轨道交流与讨论Cu2+与NH3是如何结合成[Cu(NH3)4]2＋

阅读课文P76—77，思考下列问题：1、什么是配位键？配位键的形成条件是什么？Cu2+与NH4＋之间能形成配位键吗？

2、Cu2+与NH3之间的化学键是如何形成的？配位键的存在是配合物与其它物质最本质的区别第13页,共39页，2024年2月25日，星期天一、什么是配合物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)以配位键形成的化合物称配合物。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分子或离子。第14页,共39页，2024年2月25日，星期天中心原子（离子）：能够接受孤电子对的离子或原子，多为过渡金属元素的离子或原子。

如：Cu2+，Ag+，Fe3+，Fe，Ni配位体：

提供孤电子对的分子或离子；如：X－，OH－，H2O，NH3，CO，CN—配位原子

配位体中提供孤电子对的原子，常见的配位原子有卤素原子X、O、S、N、P等。第15页,共39页，2024年2月25日，星期天1、在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作为中心原子？哪些可以作为配位体？中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+配位体：H2O、NH3、F—、CN—、CO练一练:第16页,共39页，2024年2月25日，星期天二、配合物的组成与性质[Cu(NH3)4]

SO4中心离子配位体配位数

外界离子内界外界配合物1、配合物的组成2、配合物的稳定性配合物在溶液中是否容易电离出其组分（中心原子和配位体）？在水溶液中：[Cu(NH3)4]SO4====[Cu(NH3)4]2++SO42-第17页,共39页，2024年2月25日，星期天3、配合物的命名一般在中心原子与配位体之间加“合”字，并读出配位体的个数，如：[Cu(H2O)4]2+四水合铜离子[Ag(NH3)2]OH

氢氧化二氨合银[Cu(NH3)4]SO4K3[Fe(CN)6]硫酸四氨合铜六氰合铁酸钾第18页,共39页，2024年2月25日，星期天1、指出下列配合物的内界、外界，并填下表配合物中心原子配位体配位数[Ag(NH3)2]OH[Co(NH3)6]Cl3

K4[Fe(CN)6]K[Pt(NH3)Cl3][Co(NH3)5Cl](NO3)2[Ag(NH3)2]OH[Co(NH3)6]Cl3

K4[Fe(CN)6]K[Pt(NH3)Cl3]

[Co(NH3)5Cl](NO3)2Ag+NH32Co3+NH36Fe2+CN—

6Pt2+NH3、Cl—

4Co3+NH3、Cl—

6课堂练习第19页,共39页，2024年2月25日，星期天2、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电子对。B、配位键是一种特殊的共价键。C、配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粒子必须有未成对电子。3.能区别[Co(NH3)4Cl2]Cl和[Co(NH3)4Cl2]NO3两种溶液的试剂是（）

A．AgNO3溶液B．NaOH溶液

C．CCl4D．浓氨水D课堂练习A第20页,共39页，2024年2月25日，星期天4、写名称或化学式[Cu(NH3)4]Cl2氯化四氨合铜Na3[AlF6]六氟合铝酸钠硝酸六氨合钴[Co(NH3)6](NO3)3[Zn(NH3)4](OH)2氢氧化四氨合锌课堂练习第21页,共39页，2024年2月25日，星期天问题解决现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一种为橙黄色，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。提示：先写出两者的电离方程式进行比较。第22页,共39页，2024年2月25日，星期天两者在水中发生电离：

[Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl-[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-比较可知：两者电离出的Cl-的量不同，设计实验时可从这一条件入手，由Ag+沉淀Cl-，然后测量所得沉淀量就可加以区别。问题解决第23页,共39页，2024年2月25日，星期天具体步骤：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。结论：所得沉淀质量多的即为[Co(NH3)6]Cl3，

所得沉淀质量少的即为[Co(NH3)5Cl]Cl2。问题解决第24页,共39页，2024年2月25日，星期天(1)中心离子或原子(A)：有空轨道

配位体(B)：有孤电子对二者形成配位键A

B(2)中心离子或原子采用杂化轨道成键.

1、配合物的价键理论要点(3)空间构型与杂化方式有关

sp--直线型

sp2--平面三角形

sp3--正四面体型

dsp2--平面正方形

d2sp3/sp3d2--正八面体型三、配合物的结构第25页,共39页，2024年2月25日，星期天[Ag(NH3)2]

+

[Zn(NH3)4]2+

[Cu(NH3)4]2+

[AlF6]3-spsp3dsp2sp3d2第26页,共39页，2024年2月25日，星期天[Ag(NH3)2]+配位键的形成和空间构型Ag+空的5s轨道和5p轨道形成2个sp杂化轨道，接受2个NH3分子提供的孤电子对，形成直线形的[Ag(NH3)2]+。H3NAgNH3+Ag+4d5S5P[Ag(NH3)2]+4dSP5P第27页,共39页，2024年2月25日，星期天[Zn(NH3)4]2+配位键的形成和空间结构

Zn2+形成4个sp3杂化轨道，接受4个NH3分子提供的孤电子对形成4个配位键，得到正四面体型的[Zn(NH3)4]2+。ZnNH3NH3NH3NH3第28页,共39页，2024年2月25日，星期天[Cu(NH3)4]2+的成键情况和空间结构Cu2+形成dsp2杂化轨道，接受4个NH3分子提供的孤电子对，形成平面正方形的[Cu(NH3)4]2+。CuNH3NH3NH3NH3第29页,共39页，2024年2月25日，星期天[Ag(NH3)2]

+

[Zn(NH3)4]2+

[Cu(NH3)4]2+

[AlF6]3-第30页,共39页，2024年2月25日，星期天思考：

Pt2+接受2个NH3

和2个Cl-离子提供的孤电子对，形成平面四边形的[Pt(NH3)2Cl2]。[Pt(NH3)2Cl2]有2种同分异构体，猜测其空间结构

Cl－Pt－ClNH3NH3Cl－Pt－NH3ClNH3反式顺式

第31页,共39页，2024年2月25日，星期天2、配合物的异构现象顺式反式第32页,共39页，2024年2月25日，星期天2、配合物的异构现象第33页,共39页，2024年2月25日，星期天练一练:1、科学家发现铂的两种化合物化学式都为PtCl2(NH3)2，且均为平面四边形结构，Pt位于四边形中心，NH3和Cl—分别位于四边形的4个角上。它可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，不具有抗癌作用；另一种为棕黄色，在水中溶解度较大，具有抗癌作用，试回答下列问题：(1)画出这两种固体分子的几何构型图(2)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_______________________________________________________________________①淡黄色②棕黄色Cl－Pt－ClNH3NH3Cl－Pt－NH3ClNH3

①中结构对称，