配合物的形成和應(yīng)用-蘇教版課件

專(zhuān)題4:分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)第二單元配合物的形成和應(yīng)用配位鍵（1）定義（2）配位鍵的形成條件（3）配位鍵的表示方法一方提供孤電子對(duì)一方提供空軌道AB提供孤電子對(duì)的原子與接受孤電子對(duì)的原子之間形成的共價(jià)鍵，（4）配位鍵的鍵參數(shù)同其他相同原子形成的共價(jià)鍵鍵參數(shù)完全相同HOHH即“電子對(duì)給予—接受鍵”復(fù)習(xí)回顧活動(dòng)與探究實(shí)驗(yàn)1

向試管中加入2ml5%的CuSO4溶液，再逐滴加入濃氨水，邊滴加邊振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)２取2ml5%的CuＣl２溶液、Cu(NO3)2溶液進(jìn)行如上實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同，在天藍(lán)色溶液中滴加氨水，先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，沉淀逐漸增多，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色溶液?，F(xiàn)象：結(jié)論：（1）可能有新微粒生成。（2）SO42-,Cl-，NO3-對(duì)新微粒的生成無(wú)影響或影響相同。演示實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)３將實(shí)驗(yàn)１中所得深藍(lán)色溶液分為兩份,一份滴加NaOH溶液,另一份滴加BaCl2溶液，觀察有何現(xiàn)象?，F(xiàn)象：滴加NaOH溶液的試管中無(wú)現(xiàn)象，滴加BaCl2溶液的試管中有白色沉淀生成。結(jié)論：

(1)溶液中幾乎無(wú)Cu2+，存在于新微粒中。

(2)溶液中有大量SO42-存在，說(shuō)明在與濃氨水反應(yīng)前后

SO42-無(wú)變化，未參與新微粒的形成。綜合以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析歸納得出：

深藍(lán)色溶液的本質(zhì)所在應(yīng)該是NH3與Cu2+形成了新的微粒。[Cu(NH3)4]2+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)色溶液試寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式？問(wèn)題：Cu2+與NH3是如何結(jié)合在一起的呢？2+CuNH3H3NNH3NH3[Cu(NH3)4]2+的結(jié)構(gòu)式：一、配合物1.定義由提供孤電子對(duì)的配位體與接受孤電子對(duì)的中心原子(或離子)以配位鍵形成的化合物稱(chēng)配合物,又稱(chēng)絡(luò)合物。2.形成條件(1)中心原子(或離子)必須存在空軌道。(2)配位體具有提供孤電子對(duì)的原子。3.配合物的組成配位體中心原子配位數(shù)

[

Cu

(NH3

)4

]SO4內(nèi)界外界硫酸四氨合銅(Ⅱ)1.內(nèi)界：一般加[]表示。（1）中心原子(或離子)——提供空軌道，接受孤電子對(duì)的原子（或離子），也稱(chēng)形成體。常見(jiàn)的有：①過(guò)渡元素陽(yáng)離子或原子，如Fe3+、Fe2+、Cu2+、

Zn2+、Ag+、Ni②少數(shù)主族元素陽(yáng)離子，如Al3+③

一些非金屬元素，如Si、I（3）配位數(shù)——直接與中心原子相連的配位原子個(gè)數(shù)。一般為2、4、6、8，最常見(jiàn)為4、6（2）配位體——指配合物中與中心原子結(jié)合的離子或分子。常見(jiàn)的有：陰離子，如X-（鹵素離子）、OH-、SCN-、CN-

中性分子，如H2O、NH3、CO、

H2NCH2CH2NH2（en）配位原子：指配位體中含孤電子對(duì)，與中心原子直接相連的原子，主要是非金屬元素C、N、O、S、鹵素等原子。2.外界：除內(nèi)界以外的部分。只有內(nèi)界，而無(wú)外界的配合物Fe(CO)5

[Cu(NH3)4][PtCl4]練習(xí):配合物內(nèi)界外界中心原子(離子)配位體配位數(shù)[Ag(NH3)2]OHK4[Fe(CN)6]Na3[AlF6]Ni(CO)4[Co(NH3)5Cl]Cl2[Ag(NH3)2]+OH-Ag+NH32[Fe(CN)6]4-K+Fe2+CN-66[AlF6]3-Na+Al3+F-Ni(CO)4無(wú)NiCO4[Co(NH3)5Cl]2+Cl-Co3+Cl-6(1)配合物整體(包括內(nèi)界和外界)應(yīng)顯電中性；外界離子所帶電荷總數(shù)等于配離子的電荷數(shù)。(4)對(duì)于具有內(nèi)外界的配合物，中心原子和配位體通過(guò)配位鍵結(jié)合，一般很難電離；內(nèi)外界之間以離子鍵

結(jié)合,在水溶液中較易電離。

[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-(3)配合物的內(nèi)界不僅可為陽(yáng)離子、陰離子，還可以是中性分子。注意：(2)一個(gè)中心原子(離子)可同時(shí)結(jié)合多種配位體。課本P77問(wèn)題解決1請(qǐng)根據(jù)[Zn(NH3)4]2+中配位鍵的形成，總結(jié)配位鍵的形成的條件。配位鍵形成的條件：一個(gè)原子有孤電子對(duì)，另一個(gè)原子有接受孤電子對(duì)的空軌道。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課本P77問(wèn)題解決2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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開(kāi)來(lái)。提示：先寫(xiě)出兩者的電離方程式進(jìn)行比較。課本P70問(wèn)題解決3兩者在水中發(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(cè)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實(shí)驗(yàn)方案：1、稱(chēng)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(guò)濾。4、洗滌沉淀，干燥5、稱(chēng)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

。順式反式4.配合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象根據(jù)課本78頁(yè)表4-4說(shuō)明配合物A、B中哪一種是順式，哪一種是反式[Ag(NH3)2]

+

[Zn(NH3)4]2+

[Ni(CN)4]2-

[AlF6]3-5.配合物離子的空間構(gòu)型常見(jiàn)離子的配位數(shù)

配位數(shù)中心離子2Ag+，Cu2+，Au+4Zn2+，Cu2+，Hg2+，Ni2+，Co2+，Pt2+，Pd2+，Si4+，Ba2+6Fe2+，F(xiàn)e3+，Co2+，Co3+，Cr3+，Pt4+，Pd4+，Al3+，Si4+，Ca2+配合物的空間構(gòu)型配位數(shù)雜化軌道空間構(gòu)型實(shí)例2SP直線(xiàn)型[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)2]+、[Cu(CN)2]-3sp2平面三角形[HgI3]-、[CuCl3]2-

4sp3四面體[Zn(NH3)4]2+[CrCl4]2-[BF4]-[Ni(CO)4]2+[Cu(NH3)4]2+dsp2平面四邊[Ni(CN)4]2-Pt(NH3)2Cl2[Zn(CN)4]2-6d2sp3或sp3d2正八面體[Fe(CN)6]4-[AlF6]3-[FeF6]3-二、配合物的應(yīng)用【實(shí)驗(yàn)1】

(1)在5﹪的硝酸銀溶液中逐滴加入2mol·L-1氨水,直至生成的沉淀恰好全部溶解為止,制得銀氨溶液。取銀氨溶液5mL于試管A中加入10﹪的葡萄糖,將試管放在盛水的燒杯中緩慢加熱,靜置片刻。

(2)用5﹪的硝酸銀溶液代替銀氨溶液,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)2】向一支試管中加入3mL2﹪的氯化鐵溶液,再滴入2～3滴的硫氰化鉀(KSCN)溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)3】在兩支試管中分別加入2mL5﹪的硫酸銅和5﹪的硫酸鐵的混合溶液,向一支試管中滴加10﹪的氫氧化鈉溶液,向另一支試管中滴加濃氨水,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O

實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象：⑵溶液變黑，出現(xiàn)黑色的顆粒沉淀。⑴試管出現(xiàn)光亮的銀鏡。CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-

CH2OH(CHOH)4COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O△

實(shí)驗(yàn)2現(xiàn)象：溶液變成血紅色。Fe3+

+

6SCN-==[Fe(SCN)6]3－實(shí)驗(yàn)3現(xiàn)象：Fe3+Cu2+NH3·H2O[Cu(NH3)4]

2+

(深藍(lán)色溶液)Fe(OH)3(紅褐色沉淀)

在實(shí)驗(yàn)研究中，常用形成配合物的方法來(lái)檢驗(yàn)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、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、抗癌藥物的研究、催化劑的研制等方面，配合物發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。配合物的應(yīng)用配合物的其它應(yīng)用：a在生命體中的應(yīng)用b在醫(yī)藥中的應(yīng)用c配合物與生物固氮d在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用王水溶金葉綠素血紅蛋白抗癌藥物酶維生素B12鈷配合物含鋅的配合物含鋅酶有80多種固氮酶照相技術(shù)的定影電解氧化鋁的助熔劑Na3[AlF6]熱水瓶膽鍍銀H[AuCl4]葉綠素結(jié)構(gòu)示意圖配合物在生命體中的作用NNNNFeCH3CH3H3CCOHOCOOHH3C血紅素