选修三-配位化合物

配位化合物为什么CuSO4•5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？[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+固体溶液颜色无色离子：CuSO4CuCl2•2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr什么离子呈天蓝色：白色白色白色白色绿色深褐色思考与交流1实验探究[2—1]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Cu2+与H2O是如何结合的呢？思考与交流2[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2Cu2+H+提供空轨道接受孤对电子H2O提供孤电子对H2OHOHHCuH2OH2OH2OOH22+配位键[Cu(H2O)4]2+请你写出NH4+的配位键的表示法？四、配合物理论简介1.配位键（1）概念：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，（2）形成条件：一方提供孤对电子，一方提供空轨道注意：①配位键是一种特殊的共价键,与共价键性质完全相同②配位键同样具有饱和性和方向性③H3O+、NH4+中含有配位键（3）配位键的表示方法HOHHAB电子对给予体—电子对接受体”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NHHHBFFFCuSO4·5H2O是配合物向硫酸铜水溶液中加入氨水蓝色沉淀深蓝色的透明溶液实验2-2现象向硫酸铜水溶液中加入氨水继续加入氨水加入乙醇深蓝色的晶体产生现象的原因：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·H2O[Cu(NH3)4]2+离子NH3NH3NH3H3NCu[]2+实验2-3在盛有氯化铁溶液（或任何含有的Fe3+溶液）的试管中滴加硫氰化钾（KSCN）溶液现象：生成血红色溶液原因：生成[Fe(SCN)n]3-n(n=1～6)作用：检验或鉴定Fe3+，用于电影特技和魔术表演Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+硫氰酸根血红色观察：在上述血红色溶液中加入NaF溶液有什么现象？[Fe(SCN)]2++6F-[FeF6]3-+SCN-血红色无色现象：溶液变成血红色补充实验在盛有硝酸银溶液的试管中依次加入氯化钠溶液、氨水、稀盐酸现象：生成白色沉淀后又溶解再生成白色沉淀原因：生成氯化银白色沉淀后再加氨水生成可溶性的[Ag(NH3)2]CI、H+结合(络合)NH3的能力比Ag+结合NH3的能力强AgNO3+NaCI=AgCI↓+NaNO3AgCl+NH3•H2O=[Ag(NH3)2]Cl+H2O[Ag(NH3)2]Cl+HCl=AgCl↓+NH4Cl2.配位化合物（配合物）（1）概念：由提供孤对电子对的配体与接受孤对电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。或把金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体）以配位键结合形成的复杂的化合物。配合物种类已超过数百万；配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的不稳定；许多过渡元素金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属的配合物多3.配合物的组成[Cu(NH3)4]SO4中心原子配位体配位数内界外界配离子相关说明：①中心原子：也称配位体的形成体，一般是带正电荷的阳离子，主要是过渡金属的阳离子，但也有中性原子。如：Ni(CO)5、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是中性原子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位数时，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。结论：•①配位键的强度有大有小。当遇上配合能力更强的配体时，由一种配离子可能会转变成另一种更稳定的配离子。②配离子中的中心离子（电子对接受体）通常是金属离子，尤其是过渡金属离子；配位体中的配位原子（电子对给予体）通常是主族非金属原子。①一般在晶体、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。4.配合物的性质④配离子在改变条件时可能被破坏。（如加强热、形成溶解度很小的沉淀、加入氧化剂和还原剂、加入酸或碱）另外：配合物的盐与复盐、混盐的比较复盐：能电离出两种或两种以上阳离子的盐如明矾KAl(SO4)2·12H2O、光卤石KCl·MgCl2·6H2O等，仅在固态时稳定存在，一旦溶于水，几乎全部解离成各组分离子：KAl(SO4)2·12H2O(溶于水)→K++Al3++2SO42-+12H2OKCl·MgCl2·6H2O(溶于水)→K++Mg2++3Cl-+6H2O配合物盐：是在配合物的溶液或晶体中，十分明确地存在着含有配位键的、能独立存在的复杂组成的离子：[Cu(NH3)4]SO4·H2O→[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O混盐：是指一种金属离子与多种酸根离子所构成的盐。如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]，溶于水的部分，也几乎完全电离。盐的种类很多，有正盐、酸式盐、碱式盐、复盐、配合物盐、混盐等等。其中的混盐是由一种金属阳离子（包括NH4+）和两种酸根阴离子所组成的化合物。则下列物质属于混盐的是AKAl(SO4)2•12H2OBCaOCl2CNaHSO4DMg2(OH)2CO35.配合物的命名内界命名顺序：自右向左配位体数（即配位体右下角的数字）——配位体名称——“合”字或“络”字——中心离子的名称——中心离子的化合价。[Zn(NH3)2]SO4内界名称为：，K3[Fe(CN)6]内界名称为，[Zn(NH3)4]Cl2命名为，K3[Fe(CN)6]命名为，[Cu(NH3)4]SO4命名为，[Ag(NH3)2]OH命名为。二氨合锌离子六氰合铁离子二氯化四氨合锌(Ⅱ)六氰合铁(Ⅲ)酸钾硫酸四氨合铜(Ⅱ)氢氧化二氨合银（Ⅰ）例：写出下列配合物（或配离子）的中心离子（或中心原子）、配位体和配位数，并写出名称(1)[Co(NH3)5H2O]Cl3(2)H2[PtCl6](3)[Pt(NH3)2Cl2](4)NH4[SbCl6](5)Fe3[Fe(CN)6]2(1)Co3+NH3、H2O6三氯化一水五氨合钴（Ⅲ）(2)Pt4+Cl6六氯合铂（Ⅳ）酸(3)Pt2+Cl、NH34二氯二氨合铂（Ⅱ）(4)Sb5+Cl6六氯合锑（Ⅴ）酸铵(5)Fe3+CN-6六氰合铁(Ⅲ)酸亚铁6.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—含镁的化合物血红蛋白——含亚铁的配合物抗癌药物二代铂类抗癌药酶维生素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]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：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）巩固练习1、气态氯化铝（Al2Cl6）是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系如图所示，请将下列结构中你认为是配位键的斜线上加上箭头。AlClClClClAlClCl2、向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是（）A:[Co(NH3)4Cl2]ClB:[Co(NH3)3Cl3]C:[Co(NH3)6]Cl3D:[Co(NH3)5Cl]Cl2B3、人体内血红蛋白是Fe2+卟林配合物，Fe2+与O2结合形成配合物，而CO与血红蛋白中的Fe2+也能生成配合物，根据生活常识，比较说明其配合物的稳定性。若发生CO使人中毒事故，首先该如何处理？还有哪种氧化物也可与血红蛋白中的Fe2+结合？血红蛋白CO形成的配合物更稳定发生CO中毒事故，应首先将病人移至通风处，必要时送医院抢救。NO中毒原理同CO4、下列分子或离子中都存在着配位键的是()A．NH3、H2OB．NH4+、H3O+C．N2、HClOD．[Cu(NH3)4]2+、PCI3B5、下列各种说法中错误的是A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子。B、配位键是一种特殊的共价键。C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。D、共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。D6、配合物K3[Fe(CN)6]中，中心离子的化合价是A．＋3B．－3C．＋6D．－67、配合物[Zn(NH3)4]Cl2的中心离子的配位数是A．2B．3C．4D．58、0.01mol氯化铬（CrCl3·6H2O）在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02molAgCl沉淀。此氯化铬最可能是A．[Cr(H2O)6]Cl3B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2OD．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O9、已知[Co(NH3)6]3＋呈正八面体结构：各NH3分子间距相等，Co3＋位于正八面的中心。若其中二个NH3分子被Cl－取代，所形成的[Co(NH3)4Cl2]＋的同分异构体的种数有A．2种B．3种C．4种D．5种10、若将NH3看成是一个整体，[Ag(NH3)2]＋的构型为直线型，中心原子Ag＋的杂化轨道类型是A．spB．Sp2C．sp3D．dsp3