第二單元_配合物的形成和應用(蘇教版選修3)

1、專題專題4:4:分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)第二單元第二單元 配合物的形成和應用配合物的形成和應用配位鍵配位鍵（1）定義）定義（2）配位鍵的形成條件）配位鍵的形成條件（3）配位鍵的表示方法）配位鍵的表示方法一方提供一方提供孤電子對孤電子對一方提供一方提供空軌道空軌道AB提供孤電子對提供孤電子對的原子與的原子與接受孤電接受孤電子對的原子子對的原子之間形成的共價鍵，之間形成的共價鍵，（4）配位鍵的鍵參數(shù)）配位鍵的鍵參數(shù)同其他同其他相同原子相同原子形成的形成的共價鍵鍵參數(shù)共價鍵鍵參數(shù)完全相同完全相同HOHH復習回顧復習回顧實驗實驗1 1 向試管中加入向試管中加入2ml5%的的CuSO

2、4溶液，再逐滴加入溶液，再逐滴加入濃氨水，邊滴加邊振蕩，觀察實驗現(xiàn)象。濃氨水，邊滴加邊振蕩，觀察實驗現(xiàn)象。實驗實驗取取2ml5%的的Cul溶液、溶液、Cu(NO3)2溶液進行如上實溶液進行如上實驗，觀察現(xiàn)象。驗，觀察現(xiàn)象。兩個實驗現(xiàn)象相同，在兩個實驗現(xiàn)象相同，在天藍色天藍色溶液中滴加氨水，溶液中滴加氨水，先產(chǎn)生先產(chǎn)生藍色藍色沉淀，沉淀逐漸增多，繼續(xù)滴加氨水，沉淀，沉淀逐漸增多，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到沉淀溶解，得到深藍色深藍色溶液。溶液。現(xiàn)象：現(xiàn)象：結(jié)論：結(jié)論：（1）可能有新微粒生成。）可能有新微粒生成。（2）SO42-,Cl-，NO3-對新微粒的生成無影響或影響相同。對新微粒的生成無影響

3、或影響相同。實驗實驗 將實驗中所得深藍色溶液分為兩份將實驗中所得深藍色溶液分為兩份,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，觀察有何現(xiàn)象。溶液，觀察有何現(xiàn)象?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：滴加滴加NaOH溶液的試管中無現(xiàn)象，滴加溶液的試管中無現(xiàn)象，滴加BaCl2溶液的試管中溶液的試管中有白色沉淀生成。有白色沉淀生成。結(jié)論：結(jié)論： (1) 溶液中幾乎無溶液中幾乎無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，說明在與濃氨水反應前后存在，說明在與濃氨水反應前后 SO42-無變化，未參與新微粒的形成。無變化，未參與新微粒的形成。綜合以上三個

4、實驗現(xiàn)象分析歸納得出：綜合以上三個實驗現(xiàn)象分析歸納得出：深藍色深藍色溶液的本質(zhì)所在應該是溶液的本質(zhì)所在應該是NH3與與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藍色沉淀藍色沉淀深藍色溶液深藍色溶液試寫出實驗中發(fā)生的兩個反應的離子方程式？試寫出實驗中發(fā)生的兩個反應的離子方程式？Cu2+與與NH3是如何結(jié)合在一起的呢？是如何結(jié)合在一起的呢？2+CuNH3H3NNH3NH3Cu(NH3) 42+的結(jié)構(gòu)式：的結(jié)構(gòu)式：一、配合物一、配合

5、物1. 定義定義由提供孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子由提供孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子(或離子或離子)以配位鍵形成的化合物稱配合物以配位鍵形成的化合物稱配合物,又稱絡合物。又稱絡合物。2. 形成條件形成條件(1) 中心原子中心原子(或離子或離子)必須存在空軌道。必須存在空軌道。(2)配位體具有提供孤電子對的原子。配位體具有提供孤電子對的原子。3.配合物的組成配合物的組成配位體配位體中心原子中心原子配位配位數(shù)數(shù) Cu (NH3 )4 SO4內(nèi)界內(nèi)界外界外界硫酸四氨合銅硫酸四氨合銅()1. 內(nèi)界：內(nèi)界：一般加一般加 表示。表示。（1）中心原子）中心原子(或離子或離子) 提供空

6、軌道，接受孤電子對提供空軌道，接受孤電子對 的的 原子（或離子），也稱形成體。原子（或離子），也稱形成體。常見的有：常見的有： 過渡元素陽離子或原子，如過渡元素陽離子或原子，如Fe3+、Fe2+、Cu2+、 Zn2+、Ag+、Ni 少數(shù)主族元素陽離子，如少數(shù)主族元素陽離子，如Al3+ 一些非金屬元素，如一些非金屬元素，如Si、I（3）配位數(shù)配位數(shù) 直接與中心原子相連直接與中心原子相連 的配位原子個數(shù)。的配位原子個數(shù)。 一般為一般為2、4、6、8，最常見為，最常見為4、6（2）配位體配位體指配合物中與中心原子結(jié)合指配合物中與中心原子結(jié)合 的離子或分子。的離子或分子。常見的有：陰離子，如常見的有：

7、陰離子，如X-（鹵素離子）、（鹵素離子）、OH-、SCN-、CN- 中性分子，如中性分子，如H2O、NH3、CO、 H2NCH2CH2NH2（en）配位原子：指配位體中含孤電子對，與中心原子直接相連配位原子：指配位體中含孤電子對，與中心原子直接相連的原子，主要是非金屬元素的原子，主要是非金屬元素C、N、O、S、鹵素等原子。、鹵素等原子。2. 外界：外界： 除內(nèi)界以外的部分。除內(nèi)界以外的部分。只有內(nèi)界，而無外界的配合物只有內(nèi)界，而無外界的配合物Fe(CO)5 Cu(NH3)4PtCl4配合物配合物內(nèi)界內(nèi)界外界外界中心原子中心原子(離子離子)配位體配位體配位配位數(shù)數(shù)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無無NiCO4Co(NH3)5Cl2+Cl-Co3+Cl-6有有Fe2+ Cu2+ Zn2+ Ag+ H2O NH3Cl CO可以作為中心離子的是可以作為中心離子的是可以作為配體的是可以作為配體的是Fe2+Cu2+Zn2+ H2O NH3CN COAg+CN Cl CH4CO2微粒微粒(1)配合物整體配合物整體(包括內(nèi)界和外界包括內(nèi)界和外界)應顯電中性；外界離應顯電中性；外界離子所帶電荷總數(shù)等于配離子的電荷數(shù)。子所

9、帶電荷總數(shù)等于配離子的電荷數(shù)。(4) 對于具有內(nèi)外界的配合物，中心原子和配位體通過對于具有內(nèi)外界的配合物，中心原子和配位體通過 配位鍵配位鍵結(jié)合，一般結(jié)合，一般很難很難電離；內(nèi)外界之間以電離；內(nèi)外界之間以離子鍵離子鍵 結(jié)合結(jié)合,在水溶液中在水溶液中較易較易電離。電離。 Cu(NH3)4SO4= Cu(NH3)42+SO42-(3)配合物的內(nèi)界不僅可為陽離子、陰離子，還可以是配合物的內(nèi)界不僅可為陽離子、陰離子，還可以是 中性分子。中性分子。(2)一個中心原子一個中心原子(離子離子)可同時結(jié)合多種配位體。可同時結(jié)合多種配位體。為什么為什么CuSO4 5H2O晶體是藍色而無水晶體是藍色而無水CuSO

10、4 是白色？是白色？H2OCu H2OH2OOH2 2+順式順式反式反式4.配合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象配合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象練一練練一練: : 1 1、科學家發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物化學式、科學家發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物化學式都為都為PtClPtCl2 2(NH(NH3 3) )2 2，且均為平面四邊形結(jié)構(gòu)，且均為平面四邊形結(jié)構(gòu)，PtPt位于四邊位于四邊形中心，形中心，NHNH3 3和和ClCl分別位于四邊形的分別位于四邊形的4 4個角上。它可以個角上。它可以形成兩種固體，形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度較小，一種為淡黃色，在水中的溶解度較小，不具有抗癌作用；不具有抗癌作用；另一種為棕黃色，在水中溶解度

11、較大另一種為棕黃色，在水中溶解度較大，具有抗癌作用，具有抗癌作用，試回答下列問題：試回答下列問題：(1)(1)畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖(2)(2)淡黃色固體在水中的溶解度小而棕黃色固體溶解度淡黃色固體在水中的溶解度小而棕黃色固體溶解度大的原因是大的原因是_ _ 淡黃色淡黃色棕黃色棕黃色ClClPtPtClClNHNH3 3NHNH3 3ClClPtPtNHNH3 3ClClNHNH3 3 中結(jié)構(gòu)對稱，分子無極性；的分子有極性，中結(jié)構(gòu)對稱，分子無極性；的分子有極性，據(jù)相似相溶規(guī)則可知，前者溶解度小而后者大據(jù)相似相溶規(guī)則可知，前者溶解度小而后者大。2 2、下列各

12、種說法中錯誤的是（、下列各種說法中錯誤的是（ ）A A、形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤電子對。、形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤電子對。B B、配位鍵是一種特殊的共價鍵。、配位鍵是一種特殊的共價鍵。C C、配合物中的配體可以是分子也可以是陰離子。、配合物中的配體可以是分子也可以是陰離子。D D、共價鍵的形成條件是成鍵粒子必須有未成對電子。、共價鍵的形成條件是成鍵粒子必須有未成對電子。3. 3. 能區(qū)別能區(qū)別Co(NHCo(NH3 3) )4 4ClCl2 2ClCl和和Co(NHCo(NH3 3) )4 4ClCl2 2NONO3 3兩種溶液兩種溶液的試劑是（的試劑是（ ） A

13、AAgNOAgNO3 3溶液溶液 B BNaOHNaOH溶液溶液 C CCClCCl4 4 D D濃氨水濃氨水D D課堂練習課堂練習A A4 4、寫名稱或化學式、寫名稱或化學式Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 Cl Cl2 2氯化四氨合銅氯化四氨合銅NaNa3 3AlFAlF6 6 六氟合鋁酸鈉六氟合鋁酸鈉硝酸六氨合鈷硝酸六氨合鈷Co(NHCo(NH3 3) )6 6 (NO(NO3 3) )3 3Zn(NHZn(NH3 3) )4 4(OH)OH)2 2氫氧化四氨合鋅氫氧化四氨合鋅課堂練習課堂練習問題解決問題解決 現(xiàn)有兩種配合物晶體現(xiàn)有兩種配合物晶體Co(NHCo(NH3 3) )6

14、6ClCl3 3和和Co(NHCo(NH3 3) )5 5ClClClCl2 2，一種為橙黃色，另一種為紫紅，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來。色。請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來。 提示：先寫出兩者的電離方程式進行比較。提示：先寫出兩者的電離方程式進行比較。兩者在水中發(fā)生電離：兩者在水中發(fā)生電離： 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、- -比較可知：兩者電離出的比較可知：兩者電離出的ClCl- -的量不同，設計實的量不同，設計實驗時可從這一條件入手，由驗時可從這一條件入手，由AgAg+ +沉淀沉淀ClCl- -，然后，然后測量所得沉淀量就可加以區(qū)別。測量所得沉淀量就可加以區(qū)別。問題解決問題解決 具體步驟：具體步驟：1 1、稱取相同質(zhì)量的兩種晶體，分別配成溶液。、稱取相同質(zhì)量的兩種晶體，分別配成溶液。2 2、向兩種溶液中加入足量的、向兩種溶液中加入足量的AgNOAgNO3 3溶液。溶液。3 3、靜置，過濾。、靜置，過濾。4 4、洗滌沉淀洗滌沉淀，干燥，干燥5 5、稱量。、稱量。結(jié)論：結(jié)論：所得沉淀質(zhì)量多的即為所得沉淀質(zhì)量多的即為Co(NHCo(NH3 3) )6 6ClCl3 3， 所得沉淀質(zhì)量少的即為所得沉淀質(zhì)量少的即為Co(NHCo(NH3 3) )5 5ClClClCl2 2 。問題解決問題解決三、三、 配合物的應用配合物的應用a 在生命體中的應用在生命體中的應用 b 在醫(yī)藥中的應用在醫(yī)藥中的應用c 配合物與生物固氮配合物與生物固氮 d 在生產(chǎn)生活中的應用在生產(chǎn)生活中的應用王水溶金王水溶金葉綠素葉綠素血紅蛋白血紅蛋白抗癌