配合物的形成.ppt

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1、第二单元第二单元配合物的形成和应用配合物的形成和应用配合物的形成配合物的形成课前自主学案课前自主学案一、一、配合物的形成配合物的形成1概念概念由由_的配位体与接受的配位体与接受_的的中中心心原原子子以以_键键结结合合形形成成的化合物。的化合物。提供孤提供孤电电子子对对孤孤电电子子对对配位配位2形成配合物的条件形成配合物的条件(1)配位体有配位体有_；(2)中心原子有中心原子有_。孤孤电电子子对对空空轨轨道道二、配合物的二、配合物的组组成和成和结结构构1组组成及表示方法成及表示方法Zn(NH3)4SO4的的 外外 界界 为为 _，内内 界界 为为_，中中心心原原子子为为_，配配位体位体为为_分子

2、，配位数分子，配位数为为_。Zn(NH3)42 Zn2NH342顺顺、反异构体、反异构体含含有有两两种种或或两两种种以以上上_的的配配合合物物，若若配配位位体体在在空空间间排排列列方方式式不不同同，就就能能形形成成不不同同几几何何构构型型的的配配合合物物，且且性性质质不不同同。如如Pt(NH3)2Cl2有有_和和_两种异构体，它两种异构体，它们们的的颜颜色分色分别为别为棕黄色棕黄色和和淡黄色淡黄色，分子极性，分子极性为为_和和_。配位体配位体顺顺式式反式反式极性极性非极性非极性自主体验自主体验自主体验自主体验1 配配 合合 物物 Ag(NH3)2OH的的 中中 心心 原原 子子 是是_，配配位

3、位体体是是_，配配位位数数是是_，发发 生生 电电 离离 的的 电电 离离 方方 程程 式式 是是_。Ag(NH3)2OH=Ag(NH3)2OH-2NH3Ag+2已知已知Pt(Cl)2(OH)2有两种不同的有两种不同的结结构，构，请请推推测测Pt(Cl)2(OH)2的空的空间间构型，并构型，并简简述你的理述你的理由。由。PtOHClClHOPtOHOHClCl 配合物在生活、生产和科技等方面都具配合物在生活、生产和科技等方面都具有十分重要的应用：有十分重要的应用：o在植物生长中起光合作用的在植物生长中起光合作用的叶绿素叶绿素，是一，是一种含镁的配合物；人和动物血液中起着输送种含镁的配合物；人和

4、动物血液中起着输送氧作用的氧作用的血红素血红素，是一种含有亚铁的配合物；，是一种含有亚铁的配合物；维生素维生素B B1212是一种含钴的配合物；人体内各种是一种含钴的配合物；人体内各种酶酶（生物催化剂）的分子几乎都含有以配合（生物催化剂）的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。化工生产、污水处理、状态存在的金属元素。化工生产、污水处理、汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要一些汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要一些特特殊性能的配合物殊性能的配合物作催化剂。作催化剂。叶叶绿绿素素血红素血红素维生素维生素B12 维尔纳维尔纳 (Werner,A,1866(Werner,A,18661919)1919)瑞

5、士无机化学家，瑞士无机化学家，因创立配位化学而获得因创立配位化学而获得19131913年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。配位化学的奠基人配位化学的奠基人维尔纳维尔纳 中国无机化学家和教育家，中国无机化学家和教育家，19811981年当选为中国科学年当选为中国科学院化学部学部委员。长期从事无机化学和配位化学的研究工院化学部学部委员。长期从事无机化学和配位化学的研究工作，是中国最早进行配位化学研究的学者之一。作，是中国最早进行配位化学研究的学者之一。戴安邦戴安邦(1901-1999)(1901-1999)实验实验1 1 向试管中加入向试管中加入2ml5%的的CuSO4溶液，再逐滴加入溶液，再逐滴加入

6、浓氨水，边滴加边振荡，观察实验现象。浓氨水，边滴加边振荡，观察实验现象。实验实验取取2ml5%的的Cul溶液进行如上实验，观察现象。溶液进行如上实验，观察现象。活动与探究活动与探究活动与探究活动与探究两个实验现象相同，在两个实验现象相同，在天蓝色天蓝色溶液中滴加氨水，溶液中滴加氨水，先产生先产生蓝色蓝色沉淀，沉淀逐渐增多，继续滴加氨水，沉淀，沉淀逐渐增多，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到沉淀溶解，得到深蓝色深蓝色溶液。溶液。现象：现象：结论：结论：（1 1）可能有新微粒生成。可能有新微粒生成。（2 2）SOSO4 42-2-,Cl,Cl-对新微粒的生成无影响或影响相同。对新微粒的生成无影响或影响相

7、同。实验实验 在实验中所得溶液中滴加在实验中所得溶液中滴加NaOH溶液溶液,再滴加再滴加BaCl2溶液，观察有何现象。溶液，观察有何现象。现象：现象：滴加滴加NaOH溶液，试管中溶液，试管中无现象无现象，滴加，滴加BaCl2溶液，试管中溶液，试管中有白色沉淀生成有白色沉淀生成。结论：结论：(1)溶液中几乎无溶液中几乎无Cu2+，存在于新微粒中。，存在于新微粒中。(2)溶液中有大量溶液中有大量SO42-存在，说明在与浓氨水反应前后存在，说明在与浓氨水反应前后 SO42-无变化，未参与新微粒的形成。无变化，未参与新微粒的形成。综合以上三个实验现象分析归纳得出：综合以上三个实验现象分析归纳得出：深蓝

8、色深蓝色溶液的本质所在应该是溶液的本质所在应该是NH3与与Cu2+形成了新的微粒。形成了新的微粒。Cu(NHCu(NH3 3)4 4 2+2+Cu2+与与NH3是如何结合在一起的呢？是如何结合在一起的呢？1.1.孤电子对：孤电子对：分子或离子中，分子或离子中，是孤电子对。是孤电子对。3.写出写出NH4+的形成过程：的形成过程：+H+2.2.配位键：配位键：在共价键中在共价键中,若电子对是由若电子对是由 提供，而跟另一个原子提供，而跟另一个原子共用，这样的共价键叫做配位键，具有方向性和饱和性。共用，这样的共价键叫做配位键，具有方向性和饱和性。成键条件：一方有成键条件：一方有 ，另一方有，另一方有

9、 。未与其他原子共用的电子对未与其他原子共用的电子对一个原子一个原子孤电子对孤电子对接受孤电子对的空轨道接受孤电子对的空轨道交流与讨论v比较H+NH3=NH4+Cu2+4NH3=Cu(NH3)42+v提出Cu 2+与4NH3分子结合生成的Cu(NH3)42+的设想。认识铜氨离子一、什么是配合物一、什么是配合物1 1、定义、定义由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子(或离子或离子)以配位键形成的化合物称配合物以配位键形成的化合物称配合物,又称络合物。又称络合物。2 2、形成条件、形成条件(1)中心原子中心原子(或离子或离子)必须存在空轨道。必

10、须存在空轨道。(2)配位体具有提供孤电子对的原子。配位体具有提供孤电子对的原子。NHHH H+NH4+的结构式：的结构式：2+CuNH3H3NNH3NH3Cu(NH3)42+的结构式：的结构式：二、配合物的组成二、配合物的组成配配位位体体中中心心原原子子配配位位数数 Cu(NH3)4 SO4内界内界外界外界硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜()1、内界：、内界：一般加一般加 表示。表示。（1）中心原子）中心原子(或离子或离子)提供空轨道，接受孤电子对提供空轨道，接受孤电子对 的的 原子（或离子原子（或离子)。常见的有：常见的有：过渡元素阳离子或原子，如过渡元素阳离子或原子，如Fe3+、Fe2+、Cu2+

11、、Zn2+、Ag+、Ni 少数主族元素阳离子，如少数主族元素阳离子，如Al3+一些非金属元素，如一些非金属元素，如Si、I（3）配位数配位数 直接与中心原子相连直接与中心原子相连 的配位原子个数。的配位原子个数。一般为一般为2、4、6、8，最常见为，最常见为4、6（2）配位体配位体指配合物中与中心原子结合指配合物中与中心原子结合 的离子或分子。的离子或分子。常见的有：阴离子，如常见的有：阴离子，如X-（卤素离子）、（卤素离子）、OH-、SCN-、CN-中性分子，如中性分子，如H2O、NH3、CO、配位原子：指配位体中含孤电子对，与中心原子直接相连配位原子：指配位体中含孤电子对，与中心原子直接相

12、连的原子，主要是非金属元素的原子，主要是非金属元素C、N、O、S、卤素等原子。、卤素等原子。2、外界：、外界：除内界以外的部分。除内界以外的部分。只有内界，而无外界的配合物只有内界，而无外界的配合物Fe(CO)5 Cu(NH3)4PtCl4 配配合合物物中中，中中心心原原子子在在配配位位体体的的影影响响下下，其其价价层层轨轨道道进进行行杂杂化化，配配位位原原子子的的孤孤对对电电子子进进入入中中心心原原子子的的空空轨轨道道产产生生较较强强的的作作用用，因因而而配配合合物物有有较较强强的的稳稳定性。定性。三、配合物的性质三、配合物的性质v比较明矾 KAl(SO4)212H2O 与硫酸四氨合铜Cu(

13、NH3)4SO4两者的电离KAl(SO4)212H2O=K+Al3+2SO42-+12H2O Cu(NH3)4SO4=Cu(NH3)4 2+SO42-【检测与反馈】1、在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作为中心原子？哪些可以作为配位体？H2O、NH3、F-、CN-、CO可以作为中心原子的是可以作为中心原子的是 。可以作为配位体的是可以作为配位体的是 。Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+配合物配合物内界内界外界外界中心原子中心原子(离子离子)配位体配位体 配位数配位数Na3AlF6Ni(CO)4Co(NH3)5ClCl22、填表、填表AlF6

14、3-Na+Al3+F-6Ni(CO)4无无NiCO4Co(NH3)5Cl2+Cl-Co3+Cl-NH36 3、Co3+有多种配合物，如Co(CN)63、Co(NH3)4Cl2+等。铑（Rh）与钴属于同族元素，某些性质相似。现有铑的某盐组成为CsRh(SO4)24H2O，易溶解于水，向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液，无沉淀生成。请写出该盐溶解于水后的电离方程式：。CsRh(SO4)24H2OCs+Rh(SO4)2(H2O)44、已已知知顺顺式式、反反式式Pt(NH3)2Cl2 的的性性质质差差异如下表：异如下表：配合配合物物颜颜色色极性极性在水中的溶解在水中的溶解性性抗癌活抗癌活性性A棕

15、黄棕黄色色极性极性0.2577 g/100 g H2O有活性有活性B淡黄淡黄色色非极非极性性0.0366 g/100 g H2O无活性无活性(1)指出指出A、B的结构简式的结构简式AB。(2)若若Pt(NH3)2Cl4中中Pt原子为八面体的中心，四个氯原子和两原子为八面体的中心，四个氯原子和两个氨分子在八面体六个顶点的位置上，写出可能的两种结构：个氨分子在八面体六个顶点的位置上，写出可能的两种结构：判断哪种结构在水中的溶解程度大判断哪种结构在水中的溶解程度大。后者后者 5、现有两种配合物晶体Co(NH3)6Cl3和Co(NH3)5ClCl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。（1）请写出两种晶体在水中的电离方程式：Co(NH3)6Cl3=Co(NH3)63+3Cl-Co(NH3)5ClCl2=Co(NH3)5Cl2+2Cl-v具体步骤：1、称取相同质量的两种晶体，分别配成溶液。2、向两种溶液中加入足量的AgNO3溶液。3、静置，过滤。4、洗涤沉淀，干燥5、称量。结果：所得固体质量多的即为Co(NH3)6Cl3，所得固体质量少的即为Co(NH3)5ClCl2。（2）请设计实验方案将这两种配合物区别开来。