o配合物的形成和應(yīng)用

1、專題4:分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 1】 取取5ml5ml飽和硫酸銅溶液于試管飽和硫酸銅溶液于試管中，向其中逐滴滴入濃氨水，振蕩，觀中，向其中逐滴滴入濃氨水，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2】 取取5ml5ml飽和硝酸銅、氯化銅溶飽和硝酸銅、氯化銅溶液于試管中，向其中逐滴滴入濃氨水，液于試管中，向其中逐滴滴入濃氨水，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。Cu 2+ +2NH3 H2O = Cu（OH）2 +2 NH4 + 藍(lán)色沉淀藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液深藍(lán)色溶液(1)(1)先有先有藍(lán)色沉淀藍(lán)色沉淀生成：生成：【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象現(xiàn)象】(2)(2)后沉淀溶解后沉淀溶解生成深藍(lán)色

2、溶液生成深藍(lán)色溶液：( (氫氧化銅溶解于足量氨水，反應(yīng)生成了氫氧化銅溶解于足量氨水，反應(yīng)生成了新物質(zhì)。新物質(zhì)。) )Cu(OH)Cu(OH)2 2+4NH+4NH3 3. .H H2 2O=Cu(NHO=Cu(NH3 3) )4 4 2+2+2OH+2OH- -+4H+4H2 2O O【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2現(xiàn)象現(xiàn)象】與實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)1 1現(xiàn)象相同現(xiàn)象相同2+CuNH3H3NNH3NH3Cu(NH3)42+ 的結(jié)構(gòu)簡式為：的結(jié)構(gòu)簡式為： Cu(NH Cu(NH3 3) )4 4 2+2+是是一種深藍(lán)色的一種深藍(lán)色的復(fù)雜離子復(fù)雜離子。在在Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+ 中，中，CuCu2+2+

3、位于位于Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+的中的中心，心，4 4個(gè)個(gè)NHNH3 3分子位于分子位于CuCu2+2+的四周。的四周。類似類似H+NH3=NH4+ Cu2+4NH3=Cu(NH3)42+ 在水溶液中，在水溶液中，CuCu2+2+和和NHNH3 3 是怎樣結(jié)合是怎樣結(jié)合成成Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+的呢？的呢？ 在水溶液中，銅離子與在水溶液中，銅離子與氨氨分子之間的化分子之間的化學(xué)鍵是由學(xué)鍵是由氨氨分子中的分子中的N原子提供的孤對(duì)電子對(duì)原子提供的孤對(duì)電子對(duì)進(jìn)入銅離子的空軌道，銅離子與進(jìn)入銅離子的空軌道，銅離子與氨氨分子中的分子中的N原子通過共用原子

4、通過共用N原子提供的原子提供的孤電子孤電子對(duì)對(duì)形成形成配位配位鍵鍵。例如例如:Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 SOSO4 4、Fe(SCN)Fe(SCN)3 3 、NaNa3 3AlFAlF6 6 、Ag(NHAg(NH3 3) )2 2OH OH 等等1.1.配位鍵形成的條件：配位鍵形成的條件：一個(gè)原子有孤電子對(duì)，另一個(gè)原子有一個(gè)原子有孤電子對(duì)，另一個(gè)原子有接受孤電子對(duì)的空軌道。接受孤電子對(duì)的空軌道。一、配合物的形成一、配合物的形成 Cu ( Cu ( N N H H3 3 ) ) 4 4 2+2+ SO SO4 42-2-中心離子中心離子 配位體配位體配位數(shù)配位數(shù) 外界離子外界離子

5、內(nèi)界內(nèi)界外界外界3.配合物的組成配合物的組成硫酸四氨合銅硫酸四氨合銅Cu(NH3)4SO4的電離的電離nCu(NH3)4SO4=Cu(NH3)42+SO42-內(nèi)界難電離內(nèi)界難電離中心中心原子原子：通常是金屬元素（離子和通常是金屬元素（離子和 原子），少數(shù)是非金屬元素，例原子），少數(shù)是非金屬元素，例 如：如：Cu2+，Ag+，F(xiàn)e3+，F(xiàn)e，Ni， B()，P()配位體：配位體：含孤電子對(duì)的分子和離子。含孤電子對(duì)的分子和離子。 如：如： F，Cl， Br，I， OH， CN，H2O，NH3，CO 配位原子：配位原子：具有孤電子對(duì)的原子。如：具有孤電子對(duì)的原子。如： N、O、F、 Cl、S等。等。

6、n在在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作為中心原子？中，哪些可以作為中心原子？哪些可以作為配位體？哪些可以作為配位體？n中心原子：中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+n配位體：配位體：H2O、NH3、F-、CN-、CO課本課本P77P77問題解決問題解決2 23. KPtCl3(NH3) 其配位數(shù)為其配位數(shù)為_。4練習(xí)練習(xí) 1.向下列配合物的水溶液中加入向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生溶液，不能生成成AgCl沉淀的是（沉淀的是（ ）A、Co(NH3)4Cl2Cl B、Co(NH3)3Cl3C、Co(NH3)6Cl3

7、D、Co(NH3)5ClCl2B Bn現(xiàn)有兩種配合物晶體現(xiàn)有兩種配合物晶體Co(NH3)6Cl3和和Co(NH3)5ClCl2，一種為橙黃色，另一種為，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)紫紅色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來。別開來。n提示：先寫出兩者的電離方程式進(jìn)行比較。提示：先寫出兩者的電離方程式進(jìn)行比較。課本課本P77 P77 問題解決問題解決3 3實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方案：1、稱取相同物質(zhì)的量的兩種晶體，分別配成溶液。、稱取相同物質(zhì)的量的兩種晶體，分別配成溶液。2、向兩種溶液中加入足量的、向兩種溶液中加入足量的AgNO3溶液。溶液。3、靜置，過濾。、靜置，過濾

8、。4、洗滌沉淀洗滌沉淀，干燥，干燥5、稱量。、稱量。結(jié)果：所得固體質(zhì)量多的即為結(jié)果：所得固體質(zhì)量多的即為Co(NH3)6Cl3， 所得固體質(zhì)量少的即為所得固體質(zhì)量少的即為Co(NH3)5ClCl2 。nCo(NH3)6Cl3=Co(NH3)63+3Cl-nCo(NH3)5ClCl2=Co(NH3)5Cl2+2Cl- 含有兩種或兩種以上配位體的配合物，若配含有兩種或兩種以上配位體的配合物，若配合物在空間排列方式不同，就能形成不同幾何構(gòu)合物在空間排列方式不同，就能形成不同幾何構(gòu)型的配合物。如型的配合物。如Pt(NH3)2Cl2 P tClH3NH3NCl反式反式PtClH3NNH3Cl順式順式（極

9、性）（極性）（非極性）（非極性） 4.4.配合物的異構(gòu)現(xiàn)象：配合物的異構(gòu)現(xiàn)象：配合物化學(xué)組成相同，但原子間連接方式或空間排列配合物化學(xué)組成相同，但原子間連接方式或空間排列方式不同而引起配合物結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同的現(xiàn)象。方式不同而引起配合物結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同的現(xiàn)象。二、配二、配 合合 物物 的的 應(yīng)應(yīng) 用用【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 】 在在5的硝酸銀溶液中逐滴加入的硝酸銀溶液中逐滴加入2 molL-1氨氨水水,直至生成的直至生成的沉淀恰好全部溶解為止沉淀恰好全部溶解為止,制得制得銀氨溶液。銀氨溶液。取銀氨溶液取銀氨溶液5mL于試管于試管A中加入中加入10的葡萄糖的葡萄糖,將試管將試管放在盛水的燒杯中緩慢加熱放在盛水的燒杯

10、中緩慢加熱,靜置片刻。靜置片刻。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管出現(xiàn)光亮的銀鏡。試管出現(xiàn)光亮的銀鏡。Ag+NH3H2O=AgOH+NH4+AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH-+2H2O CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2+2OH- CH2OH(CHOH)4COO-+NH4+2Ag+3NH3+H2O 二、配二、配 合合 物物 的的 應(yīng)應(yīng) 用用【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 】向一支試管中加入向一支試管中加入3mL 2的氯化鐵溶液的氯化鐵溶液,再再滴入滴入23滴的硫氰化鉀滴的硫氰化鉀(KSCN)溶液溶液,觀察實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液變成血紅色溶液變成血紅色。Fe3+ +

11、 SCN- = Fe(SCN)2+二、配二、配 合合 物物 的的 應(yīng)應(yīng) 用用【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 】在兩支試管中分別加入在兩支試管中分別加入2mL 5的硫酸銅和的硫酸銅和5的硫酸鐵的混合溶液的硫酸鐵的混合溶液,向一支試管中滴加向一支試管中滴加 10的氫氧的氫氧化鈉溶液化鈉溶液,向另一支試管中滴加濃氨水向另一支試管中滴加濃氨水,觀察實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象。Fe3+Cu2+NH3H2OCu(NH3)4 2+ (深藍(lán)色深藍(lán)色溶液溶液)Fe(OH)3 (紅褐色紅褐色沉淀沉淀)配合物在許多方面有廣泛的應(yīng)用配合物在許多方面有廣泛的應(yīng)用 在實(shí)驗(yàn)研究中，常用形成配合物的方法來檢驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)研究中，常用形成配合物的方法來檢驗(yàn)

12、金屬離子、分離物質(zhì)、定量測(cè)定物質(zhì)的組成。金屬離子、分離物質(zhì)、定量測(cè)定物質(zhì)的組成。 在生產(chǎn)中，配合物被廣泛應(yīng)用于染色、電鍍、在生產(chǎn)中，配合物被廣泛應(yīng)用于染色、電鍍、硬水軟化、金屬冶煉領(lǐng)域。硬水軟化、金屬冶煉領(lǐng)域。 在許多尖端領(lǐng)域如激光材料、超導(dǎo)材料、抗在許多尖端領(lǐng)域如激光材料、超導(dǎo)材料、抗癌藥物的研究、催化劑的研制等方面，配合物發(fā)癌藥物的研究、催化劑的研制等方面，配合物發(fā)揮著越來越大的作用。揮著越來越大的作用。 配合物在生活、生產(chǎn)和科技等方面都具配合物在生活、生產(chǎn)和科技等方面都具有十分重要的應(yīng)用：有十分重要的應(yīng)用：o在植物生長中起光合作用的在植物生長中起光合作用的葉綠素葉綠素，是一，是一種種含鎂

13、的配合物含鎂的配合物；人和動(dòng)物血液中起著輸送；人和動(dòng)物血液中起著輸送氧作用的氧作用的血紅素血紅素，是一種含有，是一種含有亞鐵的配合物亞鐵的配合物；維生素維生素B12是一種是一種含鈷的配合物含鈷的配合物；人體內(nèi)各；人體內(nèi)各種種酶酶（生物催化劑）的分子幾乎都含有以配（生物催化劑）的分子幾乎都含有以配合狀態(tài)存在的金屬元素?；どa(chǎn)、污水處合狀態(tài)存在的金屬元素。化工生產(chǎn)、污水處理、汽車尾氣處理、模擬生物固氮都需要一理、汽車尾氣處理、模擬生物固氮都需要一些些特殊性能的配合物特殊性能的配合物作催化劑。作催化劑。閱讀閱讀P8082n配合物在生命體中的作用配合物在生命體中的作用n藥物中的配合物藥物中的配合物n配合物與生物固氮配合物與生物固氮1、下列分子或離子中都存在著配位鍵的是、下列分子或離子中都存在著配位鍵的是( ) ANH3、H2O BNH4 + 、H3O+ CN2、HClO DCu(NH3) 42+ PCl3B 2、下列各種說法中錯(cuò)誤的是（、下列各種說法中錯(cuò)誤的是（ ）A、形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤電對(duì)。、形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤電對(duì)。B、配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵。、配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵。C、配合物中的配體可以是分子也可以是陰離子。