配合物與超分子

配合物與超分子選擇性必修2第三章

第四節(jié)01022、配合物1、配位鍵033、超分子【思考】無(wú)水CuSO4固體是白色的，但CuSO4·5H2O晶體卻是藍(lán)色的，為什么呢？

CuSO4

CuSO4·5H2O內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容【實(shí)驗(yàn)3-2】?jī)?nèi)容內(nèi)容內(nèi)容一、配位鍵思考產(chǎn)生藍(lán)色的原因共性：都有Cu2+Cu2+與水結(jié)合顯藍(lán)色CuSO4·5H2O晶體Cu2+與H2O結(jié)合顯藍(lán)色，它們是怎么結(jié)合的？Cu2++4H2O=Cu(H2O)42+由一個(gè)原子單獨(dú)提供孤電子對(duì)，另一個(gè)原子提供空軌道而形成的化學(xué)鍵，即“電子對(duì)給予—接受”鍵。1、配位鍵：四水合銅離子一、配位鍵2、表示方法：A—B電子對(duì)接受體（

或

AB）CuOH2

H2OH2O2+OH2特殊的共價(jià)鍵，有方向性和飽和性配位鍵形成配位鍵可以讓元素的原子突破常見的成鍵數(shù)目電子對(duì)給予體[Cu(H2O)4]2＋配位體提供孤電子對(duì)(電子對(duì)給予體)有空軌道接受孤電子對(duì)（電子對(duì)接受體）中心離子配位數(shù)＝4配離子如H2O、NH3、CO、CN-、Cl-等如：H+、Al3+、B、過渡金屬的原子或離子以“[]”括起來(lái)一、配位鍵給出孤電子對(duì)的原子配位原子：NH4＋HNHHH[]+四個(gè)N－H鍵性質(zhì)完全相同依據(jù)反應(yīng)NH3

+H+=NH4+，討論NH3是如何與H＋形成NH4＋的？一、配位鍵銨根離子的形成過程二、配合物2、組成[Cu(NH3

)4]SO4

配體中心離子配位數(shù)＝4中心離子/原子、配體內(nèi)界：外界內(nèi)界外界內(nèi)外界之間以離子鍵結(jié)合[Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋＋SO42-——以配位鍵結(jié)合的化合物二、配合物天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+膽礬CuSO4·5H2O如何寫成配合物的形式？[Cu(H2O)4]SO4·H2O【練一練】配合物內(nèi)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(wú)NiCO4【實(shí)驗(yàn)3-3】CuSO4溶液氨水氨水Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2

↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3

=

[Cu(NH3)4](OH)2生成藍(lán)色沉淀沉淀溶解，得到深藍(lán)色溶液四氨合銅離子描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出相應(yīng)離子方程式配位鍵的強(qiáng)度相同嗎？

[Cu(H2O)4]2+

[Cu(NH3)4]2+Cu(OH)2[Cu(NH3)4]2+比[Cu(H2O)4]2+的配位鍵更難離解一、配合物乙醇析出深藍(lán)色的晶體[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小

溶劑極性：乙醇<水深藍(lán)色溶液【結(jié)論】[Cu(NH3)4]SO4·H2O【解釋】FeCl3KSCN溶液用于檢驗(yàn)Fe3+電影特技和魔術(shù)表演Fe3+

+3SCN-

?Fe(SCN)3【實(shí)驗(yàn)3-4】描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出相關(guān)離子方程式【實(shí)驗(yàn)3-5】AgNO3溶液NaCl氨水AgCl沉淀AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl

[Ag(NH3)2]+AgCl(s)?Ag+(aq)

+Cl－(aq)

+2NH3

=二氨合銀離子描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出AgCl的沉淀溶解表達(dá)式，試分析沉淀溶解的原因二、超分子兩種或兩種以上的分子（包括離子）通過分子間相互作用形成的分子聚集體1、定義：2、內(nèi)部分子之間作用：靜電作用范德華力氫鍵弱配位鍵：分子與金屬離子之間二、超分子超分子的大小有的是有限的有的是無(wú)限伸展的01分子識(shí)別二、超分子超分子的特征“杯酚”分離C60和C70

C60

C70二、超分子超分子的特征01冠醚識(shí)別堿金屬離子15-冠-512-冠-4O原子吸引陽(yáng)離子冠醚冠醚空腔直徑/pm適合的粒子（直徑/pm）15-冠-518-冠-621-冠-7170~220260~320340~430Na+（204）K+（276）Rb+（304）Cs+（334）冠醚環(huán)的大小與金屬離子匹配

冠醚環(huán)的大小與金屬離子匹配，將陽(yáng)離子帶入有機(jī)溶劑，因而成為有機(jī)反應(yīng)中很好的催化劑。二、超分子高錳酸鉀氧化甲苯KMnO4水溶液對(duì)烯烴氧化效果差，加入冠醚(不與MnO4-結(jié)合)，與K+結(jié)合而將MnO4-帶入烯烴中；使游離MnO4-反應(yīng)活性很高，從而快速發(fā)生反應(yīng)。02自組裝二、超分子超分子的特征細(xì)胞和細(xì)胞器的雙分子膜

細(xì)胞膜兩側(cè)為水溶液，水是極性分子，而構(gòu)成膜的兩性分子的頭基是極性基團(tuán)而尾基是非極性基團(tuán)。頭基為親水基團(tuán)，頭部會(huì)朝向水溶液一側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)自組裝。限時(shí)考試答案:1-4:CBCD5.[Co(NH3)6]Cl3

[Co(NH3)5Cl]Cl2

[Co(NH3)4Cl2]Cl

6

空軌