化学人教版(2019)选择性必修2 3.4.1配合物(共31张ppt).pptx
31页第三章,第,4,节,配合物和超分子,物质的结构,和性质,第,1,课时,配合物,无水硫酸铜粉末,CuSO,4,五水合硫酸铜晶体,CuSO,4,5H,2,O,硫酸铜溶液,CuSO,4,(aq),无水,CuSO,4,固体,是,白,色的,,,但,CuSO,4,5H,2,O,晶体和,CuSO,4,溶液,却是,蓝,色,的,为什么呢,?,课堂引入,【问题探讨】,一、配位,键,实验,3-2,观察下表中固体的颜色以及溶于水后形成溶液的颜色,,并总结,规律固体,CuSO,4,CuCl,2,CuBr,2,NaCl,K,2,SO,4,KBr,颜色,白色,绿色,深褐色,白色,白色,白色,一、配位,键,实验,证明,,硫酸铜晶体,和,Cu,2,+,的水,溶液呈蓝色,,实际上是,Cu,2+,和,H,2,O,形成的,Cu(H,2,O),4,2+,呈蓝色Cu(H,2,O),4,2+,叫做,四水合铜离子,思考,:,Cu,2+,与,H,2,O,间是通过什么化学键形成,Cu(H,2,O),4,2+,呢?,结论:,固态二价铜盐不一定显,蓝色,,溶液呈蓝色,与,Cu,2+,和,H,2,O,有关,与,SO,4,2-,、Cl,-,、Br,-,、Na,+,、K,+,无关。
CuSO,4,5H,2,O,晶体,CuCl,2,2H,2,O,晶体,蓝色,绿色,CuSO,4,5H,2,O,晶体显,蓝色,;CuCl,2,2H,2,O,晶体显绿色理论解释:,Cu,2+,与水结合显蓝色或绿色,规律:,结晶水,少多,,晶体颜色,绿蓝,一、配位,键,Cu(H,2,O),4,2+,的形成过程:,Cu,2+,+4H,2,O,Cu(H,2,O),4,(蓝色),29,Cu,3d,10,4s,1,29,Cu,2+,3d,9,失,2e-,价层电子排布图,激发,杂化,dsp,2,H,2,O,孤电子对,H,2,O,H,2,O,H,2,O,Cu(H,2,O),4,2+,平面正方形,2+,一、配位,键,1.,概念,:,由,一个原子单独提供,孤电子对,,另一个原子提供,空轨道,而形成的化学键,即“,电子对给予,接受,”键称为配位键Cu,2+,+4H,2,O,Cu(H,2,O),4,(蓝色),2+,空轨道,(,电子对接受体,),孤电子对,(,电子对给予体,),配位键,2.,表示方法:,AB,电子对给予体,电子对接受体,(或,A,B,),Cu,OH,2,H,2,O,H,2,O,2+,OH,2,Cu,OH,2,H,2,O,H,2,O,2+,OH,2,中心离子或原子,配体,一、配位,键,3.,形成条件:,形成条件,一方能提供孤电子对,(,配体,),另一方能提供空轨道,(,中心原子或离子,),原子,:,常为,A,、,A,、,A,族元素原子,分子,:H,2,O,、,NH,3,、,HF,、,CO,等,离子,:,卤素离子、,OH,-,、,CN,-,、,SCN,-,等,一般是过渡金属的原子或离子,:,Fe、Ni、Fe,3+,、Cu,2+,、Zn,2+,、Ag,+,、Co,3+,、Cr,3+,等,部分主族元素,:,H,、,Al,3,、,B,、,Mg,2+,等,一、配位,键,依据,反应,NH,3,+,H,=NH,4,,讨论,NH,3,是如何与,H,形成,NH,4,的,?,思考配位键的特点,?,NH,4,中的4个N-H(键能、键长和键角)完全相同,NH,4,空间结构为,正四面体。
相同原子间形成的配位键与它们之间形成的共价单键相同,一、配位,键,4.,特点:,配位键一般是共价单键,,属于键,配位键是一种,特殊的共价键,,与共价键性质,完全相同配位键具有,方向性和饱和性,一般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;,Cu,2,形成,4,个配位键,等一、配位,键,依据,电子式,讨论,H,2,O,与,H,是如何形成,H,3,O,的二、配合物,1、概念:,通常把,金属离子或原子与某些分子或离子,以,配位键,结合,形成的化合物称为,配位化合物,,简称,配合物,如,Cu(NH,3,),4,SO,4,、,Ag(NH,3,),2,OH,Cu,(NH,3,),4,SO,4,一般,是由,内,界,和,外界,构成,内界由,中心离子,(,或原子,),、,配体,构成中,心,离,子,配离子,(,内界,),离子,(,外界,),配,体,配位原子,配,位,数,配合物的内界与外界以,离子键,结合,在水中完全电离,,内界,(,配离子,),较稳定,电离非常微弱,Cu,(NH,3,),4,2,+,+SO,4,2-,2、,配合物的组成部分及含义以,Cu(NH,3,),4,SO,4,为例,二、配合物,(1),中心原子,(,离子,),:提供,空轨道,,一般,是,过渡金属,如,Cu,2+,、,Ag,+,、,(2),配,位体,:,含,孤电子对的分子或,离子,,N,H,3,、,H,2,O,、,C,O,、,Cl,-,、,S,CN,-,、,C,N,-,(3),配位原子:,配体中具有孤电子对,的,原子,,如,N O P S,(4),配位数:,直接同中心原子配位的原子数目,一般是,2,、,4,、,6,、,8,(5),配离子,的电荷:,等于中心离子和配体总电荷的代数和,,如,:,Fe(SCN),6,3,-,配合物,内界,外界,中心粒子,配位体,配位数,Ag(NH,3,),2,OH,K,3,Fe(CN),6,Na,3,AlF,6,Co(,NH,3,),5,ClCl,2,Ni(CO),4,配离子念法:配位数配体名称,合,中心原子,(,离子,),名称,氢氧化二氨合银,六氰合,铁酸,钾,六氟合铝酸钠,二氯化一,氯,五,氨合钴,四羰基合镍,Ag(NH,3,),2,OH,Ag,N,H,3,2,Fe(CN),6,3,K,Fe,3,C,N,6,6,AlF,6,3,Na,Al,3,F,Co(NH,3,),5,Cl,2,Cl,Co,3,N,H,3,、,Cl,6,Ni(CO),4,无,Ni,C,O,4,固态时属于哪种晶体?,离子晶体,分子晶体,二、配合物,注意:,(1),配合物,必须有内界,可以无外界。
含中性配合单元的配合物没有,外界,如,Ni(CO),4,Fe(CO),5,2),配位体可以是离子或分子,可以有一种或多种,Co(NH,3,),5,C,l,Cl,2,,整个配,合物电中性3),配位化合物一定含有配位键,但含有配位键的化合物不一定是配位化,合物!,如:CO、NH,4,+,、H,3,O,+,、SO,4,2-,、P,2,O,5,等NH,4,Cl,等,铵盐中的,NH,4,+,虽有配位键,但一般不认为是配合物二、配合物,向盛有,4 mL 0.1 mol/L CuSO,4,溶液的试管里滴加几滴,1 mol/L,氨水,,,,继续添加氨水并振荡试管,,再向试管中加入极性较小的溶剂,(,如加入,8 mL 95%,乙醇,),,并用玻璃棒摩擦试管壁,,出现蓝色沉淀,蓝色沉淀溶解变为蓝色溶液,析出蓝色晶体,Cu,2+,+2NH,3,H,2,O=Cu(OH),2,+2NH,4,+,Cu(OH),2,+4NH,3,=Cu(NH,3,),4,2+,+2OH,-,说明该配合物在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,Cu(NH,3,),4,2+,+SO,4,2-,+H,2,O,=,Cu(NH,3,),4,SO,4,H,2,O,二、配合物,Cu(H,2,O),4,2+,Cu(NH,3,),4,2+,Cu(OH),2,Cu(H,2,O,),4,2,+4NH,3,=Cu(NH,3,),4,2,+4,H,2,O,更稳定,。
Cu,2+,与,NH,3,形成的,配位键和,Cu,2,+,与H,2,O,形成的,配位键哪个稳定?,从结构角度,解释因为,H,2,O,、,NH,3,同为中性分子,但电负性,N,O,,,N,比,O,更容易给出孤对电子,与,Cu,2,形成的配位键,更强配位键的强度有大有小,有的配合物较稳定,有的配合物较不稳定,通常,情况,,较稳定的配合物可以转化为稳定性更强的配合物,KSCN,溶液,棕黄色,FeCl,3,溶液,血红色,溶液,Fe(SCN),6,3-,Fe,3,+,+nSCN,-,Fe(SCN),n,3-n,n,=,16,,随,SCN,-,的浓度而,异,Fe,3+,+SCN,-,Fe(SCN),2+,Fe(SCN),2+,+SCN,-,Fe(SCN),2,+,Fe(SCN),5,2-,+SCN,-,Fe(SCN),6,3-,Fe,3,3SCN,=,Fe(SCN),3,应用:,鉴别,溶液中是否存在,Fe,3+,;因硫氰化铁配离子的颜色极似,血液,常被用于电影特技和魔术二、配合物,简单离子和配离子的区别,实验步骤,实验现象,解释,两滴,FeCl,3,(aq),少量水,两滴,KSCN(aq),两滴,K,3,Fe(CN),6,(aq),少量水,两滴,KSCN(aq),溶液变为,红色,无明显现象,生成,Fe(SCN),n,3,n,(,n,=1,6),Fe(CN),6,3,很难电离出,Fe,3+,在,一定条件下,,配位键比较稳定,配离子,(,内界,),不易发生电离。
K,3,Fe(CN),6,的,电离方程式:,K,3,Fe(CN),6,=3K,+,+,Fe(CN),6,3-,Fe(CN),6,3-,与,Fe,3+,性质不一样结论,:,AgNO,3,溶液,氨水,NaCl,溶液,白色,AgCl,沉淀,反应,:,Ag,+,+,Cl,=,AgCl,反应:,AgCl+2NH,3,=,Ag(NH,3,),2,+Cl,沉淀消失,,得澄清的无色溶液,二氨合银离子,二、配合物,(1)溶解性改变,某些难溶于水,的,金属氢氧化物,、,卤化物,、,氰化物,,,可以溶解于氨水中,或依次溶解于含,过量,的OH,、Cl,、Br,、I,、CN,的溶液中,,形成可溶性的配合物,2,)颜色改变,当简单离子形成配离子时,其性质往往有很大差异颜色发生变化就是一种常见的现象,根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成3,、配合物的形成对性质的影响,二、配合物,(,3,)稳定性增强,配合物具有一定的稳定性,配合物中的,配位键越强,配合物越稳定,当作为中心离子的金属离子相同时,配合物的稳定性与配体的性质有关例如:,血红素中的,Fe,2+,与,CO,分子形成的配位键比,Fe,2+,与,O,2,分子形成的配位键强,,因此血红素中的,Fe,2+,与,CO,分子结合后,就很难再与,O,2,分子结合,血红素失去输送氧气的功能,从而,导致人体,CO,中毒,。
二、配合物,4,、配合物的应用,叶绿素,(1),生命体中,的应用,血红蛋白,维生素,B,12,二、配合物,4,、配合物的应用,(2),在,生产、生活中的应用,热水瓶胆镀银,(,银镜反应,),Ag(NH,3,),2,OH,电解氧化铝的助熔剂,Na,3,AlF,6,战,课堂练习,1,、,下列,不能,形成配位键的组合是,(),A.Ag,、,NH,3,B.H,2,O,、,H,C.Co,3,、,CO D.Ag,、,H,D,2,、,0.01 mol,氯化铬,(CrCl,3,6H,2,O),在水溶液中用过量的,AgNO,3,处理,产生,0.01 mol AgCl,沉淀,此氯化铬最可能是,(),A.Cr(H,2,O),6,Cl,3,B.Cr(H,2,O),5,ClCl,2,H,2,O,C.Cr(H,2,O),4,Cl,2,Cl2H,2,OD.Cr(H,2,O),3,Cl,3,3H,2,O,C,3.,某物质的结构如图所示:,下列有关该物质的分析中正确的是,(),A.,该物质分子中不存在,键,B.,该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力,C.,该物质是一种配合物,其中,Ni,原子为中心原子,D.,该物质的分子中,C,、,N,、,O,原子均存在孤电子对,C,课堂练习,三、超分子,1,、定义,由两种或两种以上的分子通过,分子间相互作用,形成的,分子聚集体,称为超分子,。





