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1、专题4:分子空间结构与物质性质,第二单元 配合物的形成和应用,配位键,(1)定义,(2)配位键的形成条件,(3)配位键的表示方法,一方提供孤电子对,一方提供空轨道,提供孤电子对的原子与接受孤电子对的原子之间形成的共价键,,(4)配位键的键参数,同其他相同原子形成的共价键键参数完全相同,即“电子对给予接受键”,复习回顾,活动与探究,实验1 向试管中加入2ml5%的CuSO4溶液,再逐滴加入浓氨水,边滴加边振荡,观察实验现象。,实验取2ml5%的Cul溶液、Cu(NO3)2溶液进行如上实验,观察现象。,两个实验现象相同,在天蓝色溶液中滴加氨水,先产生蓝色沉淀,沉淀逐渐增多,继续滴加氨水,沉淀溶解,
2、得到深蓝色溶液。,现象:,结论:,(1)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。,演示实验:,实验 将实验中所得深蓝色溶液分为两份,一份滴加NaOH溶液,另一份滴加BaCl2溶液,观察有何现象。,现象:滴加NaOH溶液的试管中无现象,滴加BaCl2溶液的试管中有白色沉淀生成。,结论:(1)溶液中几乎无Cu2+,存在于新微粒中。(2)溶液中有大量SO42-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。,综合以上三个实验现象分析归纳得出:深蓝色溶液的本质所在应该是NH3与Cu2+形成了新的微粒。,试写出实验中发生的两个反应的离子方
3、程式?,问题:,Cu2+与NH3是如何结合在一起的呢?,一、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,又称络合物。,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原子。,3.配合物的组成,Cu(NH3)4 SO4,内界,硫酸四氨合铜(),1.内界:一般加 表示。,(1)中心原子(或离子)提供空轨道,接受孤电子对 的 原子(或离子),也称形成体。,常见的有: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Al3+一些非金属元素,如Si、I,(3)
4、配位数 直接与中心原子相连 的配位原子个数。一般为2、4、6、8,最常见为4、6,(2)配位体指配合物中与中心原子结合 的离子或分子。,常见的有:阴离子,如X-(卤素离子)、OH-、SCN-、CN-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的原子,主要是非金属元素C、N、O、S、卤素等原子。,2.外界:除内界以外的部分。,Fe(CO)5 Cu(NH3)4PtCl4,练习:,Ag(NH3)2+,OH-,Ag+,NH3,2,Fe(CN)64-,K+,Fe2+,CN-,6,6,AlF63-,Na+,Al3+,F-,Ni(CO
5、)4,无,Ni,CO,4,Co(NH3)5Cl2+,Cl-,Co3+,Cl-,6,(1)配合物整体(包括内界和外界)应显电中性;外界离子所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 配位键结合,一般很难电离;内外界之间以离子键 结合,在水溶液中较易电离。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 中性分子。,(2)一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。,课本P77 问题解决1,请根据Zn(NH3)42+中配位键的形成,总结配位键的形成的条件。,配位键形成的条件:一个原子有孤电子对,另一个
6、原子有接受孤电子对的空轨道。,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,课本P77 问题解决2,现有两种配合物晶体Co(NH3)6Cl3和Co(NH3)5ClCl2,一种为橙黄色,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。,课本P70 问题解决3,两者在水中发生电离:Co(NH3)6Cl3=Co(NH3)63+3Cl-Co(NH3)5ClCl2=Co(NH3)5Cl2+2Cl
7、-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,加Ag+沉淀Cl-,然后测量所得沉淀量就可加以区别。,提供1molCl,Co(NH3)6Cl3需89.2g,Co(NH3)5ClCl2需125.3g,实验方案: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。结果:所得固体质量多的即为Co(NH3)6Cl3,所得固体质量少的即为Co(NH3)5ClCl2。,顺式,反式,4.配合物的同分异构现象,根据课本78页表4-4说明配合物A、B中哪一种是顺式,哪一种是反式,Ag(NH3)2+Zn(NH3)4 2
8、+Ni(CN)4 2-AlF6 3-,5.配合物离子的空间构型,常见离子的配位数,配合物的空间构型,二、配 合 物 的 应 用,【实验1】(1)在5的硝酸银溶液中逐滴加入2 molL-1氨水,直至生成的沉淀恰好全部溶解为止,制得银氨溶液。取银氨溶液5mL于试管A中加入10的葡萄糖,将试管放在盛水的烧杯中缓慢加热,静置片刻。(2)用5的硝酸银溶液代替银氨溶液,重复上述实验。,【实验2】向一支试管中加入3mL 2的氯化铁溶液,再滴入23滴的硫氰化钾(KSCN)溶液,观察实验现象。,【实验3】在两支试管中分别加入2mL 5的硫酸铜和5的硫酸铁的混合溶液,向一支试管中滴加 10的氢氧化钠溶液,向另一支
9、试管中滴加浓氨水,观察实验现象。,Ag+NH3H2O=AgOH+NH4+AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH-+2H2O,实验1现象:,溶液变黑,出现黑色的颗粒沉淀。,试管出现光亮的银镜。,实验2现象:,溶液变成血红色。,Fe3+6SCN-=Fe(SCN)63,实验3现象:,在实验研究中,常用形成配合物的方法来检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成。,在生产中,配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域。,在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制等方面,配合物发挥着越来越大的作用。,配合物的应用,配合物的其它应用:,a 在生命体中的应用,b 在
10、医药中的应用,c 配合物与生物固氮,d 在生产生活中的应用,王水溶金,叶绿素,血红蛋白,抗癌药物,酶,维生素B12,钴配合物,含锌的配合物,含锌酶有80多种,固氮酶,照相技术的定影,电解氧化铝的助熔剂Na3AlF6,热水瓶胆镀银,HAuCl4,叶绿素结构示意图,配合物在生命体中的作用,血红素(Fe2+)结构示意图,O,C,NH3,CH2,Pt2+,第二代铂类抗癌药(碳铂),药物中的配合物,固氮酶中FeMo中心结构示意图,配合物与生物固氮,梦想的力量,当我充满自信地,朝着梦想的方向迈进,并且毫不畏惧地,过着我理想中的生活,成功,会在不期然间忽然降临!,1、聪明出于勤奋,天才在于积累。2、三更灯火五更鸡,正是男儿读书时。黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。3、鸟欲高飞先振翅,人求上进先读书。4、勤学如春起之苗,不见其增,日有所长;辍学如磨刀之石,不见其损,日有所亏。,