高中化学 选修三 配位化合物理论简介

第二节分子的立体结构四、配合物理论简介思考与交流1在强酸溶液电离的过程中，H2O能与H+结合形成H3O+，请用电子式表示H与O形成H2O的过程，比较H2O和H3O+的电子式，讨论H2O与H+是如何形成H3O+？H••O•••XH•HXO••••••H2X••O•••XH•HX+四、配合物理论简介（一）配位键1、概念：成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨道而形成的共价键2、形成条件：一方提供孤对电子一方提供空轨道3、配位键的表示方法ABHOHH请你写出NH4+的配位键的表示法？课堂反馈讨论在NH3•BF3中，何种元素的原子提供孤对电子，何种元素的原子接受孤对电子?写出NH3•BF3的结构式NH3中N原子提供孤对电子BF3中的B原子提供空轨道接受孤对电子NHHHBFFF[Cu(H2O)4]2+SO42–天蓝色天蓝色天蓝色无色无色无色Na+Cl-K+Br-K+实验探究[2—1]固体溶液颜色无色离子：CuSO4CuCl2•2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr向盛有固体样品的试管中，分别加1/3试管水溶解固体，观察实验现象并填写下表什么离子呈蓝色：白色白色白色白色绿色深褐色思考与交流2为什么CuSO4•5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？[Cu(H2O)4]2+平面正方形结构Cu2+与H2O是如何结合的呢？思考与交流3Cu2+H+提供空轨道接受孤对电子H2O提供孤对电子H2OHOHHCuH2OH2OH2OOH22+请根据H3O+的形成提出[Cu(H2O)4]2+中Cu2+与H2O结合方式的设想。（二)配合物1、定义通常把接受孤电子对的金属离子（或原子）与某些提供孤电子对的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。2、配合物的组成[Cu(NH3)4]SO4中心原子配体配位数内界外界配离子天蓝色溶液蓝色沉淀深蓝色溶液除水外，是否有其它电子给予体？实验探究[2—2]（取实验[2-1]所得硫酸铜溶液1/3实验）根据现象分析溶液成分的变化并说明你的推断依据，写出相关的离子方程式Cu(OH)2H2OCuH2OH2OOH22+CuH3N2+NH3NH3NH3深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O思考与交流4+乙醇静置产生现象的原因：Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-深蓝色的晶体:[Cu(NH3)4]SO4·H2OFe3++3SCN-=Fe(SCN）3配位数可为1--6活动探究[2-3]鉴定水样是否被Fe3+污染？Fe3+是如何检验的？思考:Fe3++2SCN-=Fe(SCN）2+配合物的形成引起离子颜色的改变练习有Fe2+Cu2+Zn2+Ag+H2ONH3ClCO可以作为中心离子的是可以作为配体的是Fe2+Cu2+Zn2+H2ONH3CNCOAg+CNClCH4微粒实验探究[2—4]向实验[2—2]深蓝色溶液中滴加硫酸，观察实验现象，由此现象变化说明了什么天蓝色溶液H2OCuH2OH2OOH22+HNHHH+深蓝色溶液CuH3N2+NH3NH3NH3H2OCuH2OH2OOH22+天蓝色溶液配位键的稳定性Cu2+OH2Cu2+NH3H+NH33、配合物的命名（1）配离子（从右向左，配位数→配体→合→中心原子或中心离子→化合物）（2）配合物→类似于酸、碱、盐六氰合铁（Ⅲ）酸钾氢氧化二氨合银（Ⅰ）三氯一氨合铂（Ⅱ）酸钾硫酸四氨合铜（Ⅱ）[Cu(NH3)4]SO4K3[Fe(CN)6][Ag(NH3)2]OHK[Pt(NH3)Cl3]练习：4、配合物的应用a在生命体中的应用b在医药中的应用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Na3[AlF6]热水瓶胆镀银H[AuCl4]②配位体：配位体可以是阴离子，如X-、OH-、SCN-、CN-、C2O42-、PO43-等；也可以是中性分子，如H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等。配位体中直接同中心原子配合的原子叫做配位原子。配位原子是必须含有孤对电子的原子，如NH3中的N原子，H2O分子中的O原子，配位原子常是VA、VIA、VIIA主族元素的原子。③配位数：直接同中心原子（或离子）配位的原子（离子或分子）总的数目。一般中心原子（或离子）的配位数为2、4、6、8。在计算中心离子的配们数时，一般是先在配离子中找出中心离子和配位体，接着找出配位原子数目。如：[Co(NH3)4Cl2]Cl配位数是6。①在晶体、气态或溶液中配离子的存在状态不变化，配位化合物内界和外界为离子键完全电离。②配合物也有异构现象。如Pt（NH3）2Cl2分子有二种结构③配合物具有一定的稳定性，配合物中配位键越强，配合物越稳定。配位原子的电负性越大或配位体的碱性越强，配合物越不稳定。（3）配合物的性质④配离子在改变条件时可能被破坏。（加强热、形成溶解度很小的沉淀、加入氧化剂和还原剂、加入酸或碱）卟啉配合物叶绿素的结构叶绿素中心离子：Mg2+血红素中心离子：亚铁离子维生素B12中心离子：钴离子2、有Fe2+Cu2+Zn2+Ag+H2ONH3ClCO可以作为中心离子的是可以作为配体的是Fe2+Cu2+Zn2+H2ONH3CNCOAg+CNClCH4CO2微粒常见的配位体常见的中心离子过渡金属原子或离子X-COCNH2ONH3SCN-配位数通常是中心离子化合价的二倍课堂反馈例题1：下列不属于配合物的是A.[Cu(H2O)4]SO4·H2OB.[Ag(NH3)2]OHC.Na2CO3·10H2OD.Na[Al(OH)4]E.NH4ClF.CuSO4·5H2O（C、E）例题2：有两种配合物都为：CoCl3·5NH3·H2O试根据下面的实验结果，确定它们的组成。（1）A和B的水溶液呈微酸性，向其中加入强碱并加热至沸，有放NH3出，同时有Co2O3沉淀（2）向A和B的溶液中，加入过量AgNO3后均有AgCl沉淀；（3）沉淀分别过滤后，将滤液加热至沸，B溶液又有AgCl沉淀生成，沉淀量为原来的一半。例题3：指出下列配合物的配位体、配位数，并写出它们在溶液中的电离方程式。(NH4)3[SbCl3][Co(NO2)6]Cl3[Pt(NH3)6]ClK3[Fe(CN)6][Co(NH3)4Cl2]Cl[Cr(H2O)4Br2]Br例题4：下列现象与形成配合物无关的是A、向FeCl3溶液中滴加KSCN，出现血红色B、向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加入少量H2O，呈绿色，再加水，呈蓝色C、Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色D、向AlCl3中逐滴加入NaOH到过量，先出现白色沉淀，继而消失（C）