2.3.2 配位鍵 課件(共18) 2022-2023學年下學期高二化學魯科版2019選擇性必修2

第三節(jié)離子鍵、配位鍵與金屬鍵第二課時

配位鍵交流研討

實驗證明，氨分子能與H+反應生成銨離子（NH4+），其反應可用下式表示∶NH3+H+==NH4+那么，氨分子是怎樣與H+結合的呢?

顯然，在這個反應中氨分子與H+之間形成了一種新的化學鍵。這種新的化學鍵與離子鍵、共價鍵有何異同?它常存在于哪些物質中?H++孤電子對銨離子的形成過程

氨分子中有孤對電子氫離子有1S空軌道重疊,形成配位鍵。二.配位鍵1.配位鍵的形成(1)概念：成鍵的兩個原子一方提供孤電子對，一方提供空軌道而形成的化學鍵。(2)表示方法：常用符號A→B表示。A提供孤電子對，B提供空軌道。(1)配位鍵實質上是一種特殊的共價鍵，在配位鍵中成鍵原子一方能提供孤電子對，另一方具有能夠接受孤電子對的空軌道。(2)同共價鍵一樣，配位鍵可以存在于分子之中[如Ni(CO)4]，也可以存在于離子之中(如NH4+)。(3)兩種原子間所形成的配位鍵和普通共價鍵的性質(鍵長、鍵能、鍵角)完全相同。例如，NH4+中的N→H配位鍵和3個N—H共價鍵性質相同，即NH4+中4個價鍵的性質完全相同。說明：交流研討下列物質中，哪些物質含有配位鍵？它們的配位鍵是如何形成的？說明推測原因。物質是否含有配位鍵提供空軌道提供孤電子對KClNaOH[Ag(NH3)2]+否是否Ag+N理論解釋：白色黑色CuSO4·5H2O晶體CuCl2·2H2O晶體Cu2+與水結合顯藍色CuSO4CuCl2Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+四水合銅離子（3）配位化合物（配合物）：①概念：金屬的原子或離子（有空軌道）與含有孤電子對的分子或離子以配

位鍵結合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱配合物。②配合物的組成：提供空軌道提供孤電子對[Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋＋SO42-【練一練】配合物內界外界中心粒子配位體配位數(shù)[Ag(NH3)2]OH氫氧化二氨合銀K3[Fe(CN)6]六氰合鐵酸鉀[Co(NH3)5Cl]Cl2

Ni(CO)4四羰基鎳[Ag(NH3)2]＋OH-Ag+NH32[Fe(CN)6]3－K＋Fe3＋CN－6[Co(NH3)5Cl]2＋Cl－Co3＋NH3、Cl－6Ni(CO)4無NiCO41、有些存在外界、有些無外界；2、中心粒子：可為陽離子，或

中性原子；3、配體：離子或分子，一種或同時存在多種；配合物結構特點：拓展視野在配位化學及其應用領域做出重要貢獻的我國著名化學家

唐敖慶教授是我國現(xiàn)代理論化學的開拓者和奠基人。他從20世紀60年代起系統(tǒng)地開展配位場理論的研究;70年代，進行了配合化學模擬生物固氮作用的研究，開展了分子氮配位作用的化學鍵理論研究，其"配位場理論方法"獲1982年國家自然科學獎一等獎。徐光憲教授長期從事物理化學和無機化學的教學及研究，涉及量子化學、化學鍵理論、配位化學、萃取化學、核燃料化學和稀土科學等領域。基于對稀土化學鍵、配位化學和物質結構等基本規(guī)律的深刻認識，他發(fā)現(xiàn)了稀土溶劑萃取體系具有"恒定混合萃取比"基本規(guī)律。20世紀70年代，│他建立了具有普適性的串級萃取理論，極大提升了利用配合│物萃取分離稀土元素的效率，為我國稀土工業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻，獲得2008年度"國家最高科學技術獎"。【練習】1、硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍

色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4的中心離子是_______，

配體是_________，配位數(shù)是_______。Ni2+6NH3②在[Ni(NH3)6]SO4中Ni2+與NH3之間形成的

化學鍵稱為

,提供孤電子

對的成鍵原子是

。配位鍵N活動探究實驗目的實驗用品配合物的制備與應用0.1mol·L-1AgNO3溶液，0.1mol·L-1CuSO4溶液，1mol·L-1鹽酸，1mol·L-1硝酸，1mol·L-1NaCl溶液，1mol·L-1NaOH溶液，濃氨水，10%葡萄糖溶液，氯化銅固體，氯化鐵固體，硝酸鐵固體，蒸餾水;

試管，膠頭滴管。2.配合物的制備與應用活動1.向試管中加入少量氯化銅粉末，然后加水溶解，再逐漸加水稀釋，邊加邊振蕩，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：CuCl2(s)

黃綠色溶液水水

藍色溶液結論：[CuCl4]2-＋4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-黃綠藍色配合物存在形式受濃度的影響活動2.分別以氯化鐵和硝酸鐵為原料，探究Fe3+溶液顯色的原因結論：不同的配合物耐酸程度不同，從而影響其存在形式。

①Fe3+水解并與OH-配位[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n，使溶液顯示黃色。

加入硝酸，氫離子濃度增加，平衡左移，溶液主要以[Fe(H2O)6]3+存在，褪為無色。[Fe(H2O)6]3++nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+nH3O+現(xiàn)象：FeCl3(s)

黃色溶液硝酸水黃色溶液結論：②氯化鐵溶液中形成黃色配離子[FeCl4]-。加酸酸化也不分解?，F(xiàn)象：Fe(NO3)3(s)

黃色溶液硝酸水黃色褪去氯化鈉黃色溶液活動3.制備[Ag(NH3)2]＋并用于與葡萄糖反應制備銀鏡

配合物可用于制備物質。結論：Ag+＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4+AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O[Ag(NH3)2]OH與葡萄糖反應產生銀鏡?，F(xiàn)象：AgNO3(aq)

白色沉淀濃氨水濃氨水沉淀溶解葡萄糖水浴加熱銀鏡活動4.探究Cu2+與氨水和OH-反應的差異。結論：如何設計實驗操作？現(xiàn)象：CuSO4(aq)

藍色沉淀氨水氨水深藍色溶液現(xiàn)象：CuSO4(aq)

藍色沉淀氫氧化鈉氫氧化鈉

藍色溶液①Cu2++2NH3·H2O==Cu(OH)2↓+2NH4+②Cu(OH)2+4NH3·H2O==[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O①Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓②Cu(OH)2+2OH-==[Cu(OH)4]2-配合物的顏色受配體的影響。結論：2.配合物的制備與應用（1）物質檢驗進行溶解、沉淀或萃取等操作來達到分離提純、分析檢測等目的。（2）物質制備（3）參與生命活動（4）用于尖端技術、醫(yī)藥科學、催化反應和材料化學等領域生命體中，許多酶與金屬離子的配合物有關（5）用于科學研究和生產實踐Fe3+的檢驗制備銀氨溶液用于制鏡工業(yè)Fe3+

+nSCN-→[Fe(SCN)n]3-n（n=1～6）化學與生命

在血液中，氧氣的輸送是由血紅蛋白來完成的。那么，氧氣和血紅蛋白是怎樣結合的呢?載氧前，血紅蛋白中Fe2+與卟啉環(huán)中的四個氮原子和蛋白質鏈上咪唑環(huán)的氮原子均通過配位鍵相連。此時，F(xiàn)e2