離子鍵 配位鍵與金屬鍵 課件

第3節(jié)離子鍵、配位鍵與金屬鍵一、離子鍵交流·研討那些原子間可以形成離子鍵？1、離子鍵的形成當(dāng)電負(fù)性較小的金屬元素的原子與電負(fù)性較大的非金屬元素的原子相互接近到一定程度時(shí)，容易發(fā)生電子得、失而形成陰、陽離子。陰、陽離子之間的靜電作用——離子鍵形成穩(wěn)定的化合物。1.活潑的金屬元素（IA、IIA）和活潑的非金屬元素（VIA、VIIA）形成的化合物。2.活潑的金屬元素和酸根離子（或氫氧根離子）形成的化合物。3.銨根和酸根離子（或活潑非金屬元素離子）形成的鹽。那些原子間可以形成離子鍵？離子鍵的形成思考1.離子鍵的形成用電子式表示離子鍵的形成過程SKKS2-K+K+2.離子鍵的實(shí)質(zhì)相互作用靜電作用靜電吸引靜電斥力異性電荷之間原子核之間

電子之間（處于平衡狀態(tài)）離子鍵的強(qiáng)弱：①一般說來，離子電荷越多，陰、陽離子的核間距越?。措x子半徑越?。?，則離子鍵越強(qiáng)。②從元素電負(fù)性的角度來看，成鍵原子所屬元素的電負(fù)性差值越大，原子間越容易發(fā)生電子得失，形成離子鍵，離子鍵也越強(qiáng)。庫侖定律

F=k×q+×q－/r2

離子鍵越強(qiáng)，離子化合物的熔、沸點(diǎn)越高。Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)離子鍵無方向性氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)離子鍵無飽和性NaCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖Cl-Na+CsCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖3.離子鍵的特征相對共價(jià)鍵而言，離子鍵沒有方向性和飽和性。二、配位鍵NH3+H+==NH4+配位鍵的指共用電子對由一個(gè)原子單方面提供而不是由雙方共同提供的特殊的共價(jià)鍵。1.配位鍵的形成形成配位鍵的①一方是能夠提供孤對電子的原子，②另一方是具有能夠接受孤對電子的空軌道的原子。配位鍵常用符號A→B。血紅素葉綠素維生素B12維爾納(Werner,A,1866—1919)

瑞士無機(jī)化學(xué)家，因創(chuàng)立配位化學(xué)而獲得1913年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。配位化學(xué)的奠基人——維爾納中國無機(jī)化學(xué)家和教育家，1981年當(dāng)選為中國科學(xué)院化學(xué)部學(xué)部委員。長期從事無機(jī)化學(xué)和配位化學(xué)的研究工作，是中國最早進(jìn)行配位化學(xué)研究的學(xué)者之一。戴安邦

(1901-1999)2.配位鍵的形成條件：

成鍵的微粒一方有空軌道，另一方有孤對電子。3.配合物：由提供孤電子對的配體與接受孤電子對的中心原子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配合物。組成：價(jià)電子層的部分d軌道和s、d軌道是空軌道的過渡金屬的原子或離子和含有孤對電子的分子（例如CO，NH3，H2O）或離子（如Cl-，NO2-，CN-）。配體有孤電子對中心離子有空軌道[KAl(SO4)2·12H2O]=K++Al3++2SO42-+12H2O[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-3.配位物的組成內(nèi)界是配位單元，外界是簡單離子。內(nèi)外界之間是完全電離的。[Co(NH3)6]Cl3內(nèi)界外界K3[Cr(CN)6]內(nèi)界外界內(nèi)界又由中心原子和配位體及配位數(shù)構(gòu)成：內(nèi)界與外界[Co(NH3)6]3+中心原子配位體配位數(shù)[Cu(NH3)4]

SO4中心離子配位體配位數(shù)

外界離子內(nèi)界外界配合物

在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作為中心原子？哪些可以作為配位體？中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+配位體：H2O、NH3、F-、CN-、CO問題解決中心原子、配位體、配位數(shù)中心原子：能夠接受孤電子對的離子，多為過渡金屬元素的離子。配位體：提供孤電子對的分子或離子；其中提供孤電子對的原子叫配位原子，常見的配位原子有鹵素原子X、O、S、N、P、C。

常見金屬離子的配位數(shù)1價(jià)金屬離子2價(jià)金屬離子3價(jià)金屬離子Cu+2,4Ca2+6Al3+4,6Ag+2Mg2+6Cr3+6Au+2,4Fe2+6Fe3+6Co2+4,6Co3+6Cu2+4,6Au3+4Zn2+4,6中心原子、配位體、配位數(shù)現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(jìn)行比較。問題解決兩者在水中發(fā)生電離：[Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl-[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-比較可知：兩者電離出的Cl-的量不同，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可從這一條件入手，加Ag+沉淀Cl-，然后測量所得沉淀量就可加以區(qū)別。

提供1molCl－，[Co(NH3)6]Cl3需89.2g，[Co(NH3)5Cl]Cl2需125.3g問題解決具體步驟：1、稱取相同質(zhì)量的兩種晶體，分別配成溶液。2、向兩種溶液中加入足量的AgNO3溶液。3、靜置，過濾。4、洗滌沉淀，干燥5、稱量。結(jié)果：所得固體質(zhì)量多的即為[Co(NH3)6]Cl3，

所得固體質(zhì)量少的即為[Co(NH3)5Cl]Cl2。問題解決【探究實(shí)驗(yàn)】①向盛有AgNO3溶液的試管里逐滴的加入氨水②向盛有CuSO4溶液的試管里逐滴的加入氨水根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析出現(xiàn)現(xiàn)象的原因?qū)嶒?yàn)：向硫酸銅溶液中加入過量氨水，觀察現(xiàn)象Cu

2++2NH3

.H2OCu（OH）2+2NH4+

Cu（OH）2+

4NH3

.H2O[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液2+CuNH3H3NNH3NH3實(shí)驗(yàn)已知?dú)溲趸~與足量氨水反應(yīng)后溶解是因?yàn)樯闪薣Cu(NH3)4]2+

，其結(jié)構(gòu)簡式為：容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。金屬為什么具有這些共同性質(zhì)呢?1.共同的物理性質(zhì)三、金屬鍵2.金屬的結(jié)構(gòu)金屬單質(zhì)中金屬原子之間怎樣結(jié)合的？

金屬陽離子和自由電子金屬原子脫落來的價(jià)電子形成遍布整個(gè)晶體的“自由流動(dòng)的電子”,被所有原子所共用，從而把所有的原子維系在一起。3.組成粒子：4.金屬鍵:(在金屬晶體中，金屬陽離子和自由電子之間的較強(qiáng)的相互作用)這是化學(xué)鍵的又一種類型。

5.金屬鍵特征：無方向性，無飽和性

自由電子被許多金屬離子所共有，即被整個(gè)金屬所共有；無方向性、飽和性?！居懻?】金屬為什么易導(dǎo)電？在金屬晶體中，存在著許多自由電子，這些自由電子的運(yùn)動(dòng)是沒有一定方向的，但在外加電場的條件下自由電子就會(huì)發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，因而形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。6.金屬鍵及金屬性質(zhì)【討論2】金屬為什么易導(dǎo)熱？金屬容易導(dǎo)熱，是由于自由電子運(yùn)動(dòng)時(shí)與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度?！居懻?】金屬為什么具有較好的延展性？