選修三_配位化合物

1、配位化合物配位化合物 思考思考： 1、固體物質(zhì)的溶解過程是怎樣的？、固體物質(zhì)的溶解過程是怎樣的？ 以氯化鈉的溶解為例分析以氯化鈉的溶解為例分析 2、如何理解物質(zhì)溶解過程的熱效應(yīng)？、如何理解物質(zhì)溶解過程的熱效應(yīng)？ 3、完成方程式并說明現(xiàn)象，硫酸銅晶體受、完成方程式并說明現(xiàn)象，硫酸銅晶體受熱分解熱分解 4、在溶液中哪些常見離子是有顏色的？、在溶液中哪些常見離子是有顏色的？復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧 物質(zhì)的溶解過程物質(zhì)的溶解過程: 一是固體物質(zhì)在水分子的作用下一是固體物質(zhì)在水分子的作用下電離電離成離子成離子的過程，該過程是吸收熱量。的過程，該過程是吸收熱量。 二是電離成的離子水合的過程，即形二是電離成的離子水

2、合的過程，即形成成水合離子水合離子的過程，該過程是放出熱的過程，該過程是放出熱量。量。 物質(zhì)溶解過程的熱效應(yīng)是由這兩個(gè)過物質(zhì)溶解過程的熱效應(yīng)是由這兩個(gè)過程的吸收和放出熱量的相對(duì)多少?zèng)Q定程的吸收和放出熱量的相對(duì)多少?zèng)Q定的。的。為什么為什么CuSO4 5H2O晶體是晶體是藍(lán)色而無水藍(lán)色而無水CuSO4是白色？是白色？Cu(H2O)42+SO42 天藍(lán)色天藍(lán)色 天藍(lán)色天藍(lán)色天藍(lán)色天藍(lán)色 無色無色 無色無色 無色無色Na+Cl-K +Br -K +固體固體溶液顏色溶液顏色無色離子：無色離子：CuSO4CuCl22H2OCuBr2NaClK2SO4KBr什么離子呈天藍(lán)色：什么離子呈天藍(lán)色：白色白色白色白

3、色白色白色 白色白色綠色綠色深褐色深褐色思考與交流思考與交流1 1實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究21向盛有固體樣品的試管中，分別加向盛有固體樣品的試管中，分別加1/3試管水溶解固體，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并填寫下表試管水溶解固體，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并填寫下表CuCu2+2+與與HH2 2OO是如何結(jié)合的呢？是如何結(jié)合的呢？思考與交流思考與交流2 2Cu(HCu(H2 2O)O)4 4 2+2+平面正方形結(jié)構(gòu)平面正方形結(jié)構(gòu)四、配合物理論簡(jiǎn)介四、配合物理論簡(jiǎn)介1. 1. 配位鍵配位鍵 （1 1）概念：）概念：提供孤電子對(duì)提供孤電子對(duì)的原子與的原子與接受孤電接受孤電子對(duì)的原子子對(duì)的原子之間形成的共價(jià)鍵，之間形成的共價(jià)鍵， （2

4、2）形成條件：一方提供孤對(duì)電子，一方）形成條件：一方提供孤對(duì)電子，一方提供空軌道提供空軌道注意：注意：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, ,與與共價(jià)鍵性質(zhì)共價(jià)鍵性質(zhì)完全相同完全相同配位鍵同樣具有飽和性和方向性配位鍵同樣具有飽和性和方向性H H3 3OO+ +、NHNH4 4+ +中含有配位鍵中含有配位鍵（3）配位鍵的表示方法）配位鍵的表示方法HOHHAB電子對(duì)給予體電子對(duì)給予體 電子對(duì)接受體電子對(duì)接受體”Cu2+與與H2O是如何結(jié)合的呢？是如何結(jié)合的呢？思考與思考與交流交流2 2Cu2+H+提供提供空軌道接空軌道接受孤對(duì)電子受孤對(duì)電子H2O提供提供孤電子對(duì)孤電子對(duì)H2OHOHH

5、Cu Cu H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+配位鍵配位鍵Cu(H2O)42+請(qǐng)你寫出請(qǐng)你寫出NH4+的配位鍵的表示法？的配位鍵的表示法？課堂反饋課堂反饋 討論在討論在NH3BF3中，何種元素的原子提供孤對(duì)中，何種元素的原子提供孤對(duì)電子，何種元素的原子接受孤對(duì)電子電子，何種元素的原子接受孤對(duì)電子? ?寫出寫出NH3BF3的結(jié)構(gòu)式的結(jié)構(gòu)式NH3中中N原子提供孤對(duì)電子原子提供孤對(duì)電子BF3中的中的B原子提供空軌道接受孤對(duì)電子原子提供空軌道接受孤對(duì)電子NHHHBFFF2. 2. 配位化合物（配合物）配位化合物（配合物）（1 1）概念：由提供孤對(duì)電子對(duì)的配體與接受

6、孤對(duì)）概念：由提供孤對(duì)電子對(duì)的配體與接受孤對(duì)電子對(duì)的中心原子以配位鍵結(jié)合形成的化合物。電子對(duì)的中心原子以配位鍵結(jié)合形成的化合物。 或把金屬離子（或原子）與某些分子或離子或把金屬離子（或原子）與某些分子或離子（稱為配體）以配位鍵結(jié)合形成的（稱為配體）以配位鍵結(jié)合形成的復(fù)雜的復(fù)雜的化合物?；衔?。 配合物種類已超過數(shù)百萬；配合物種類已超過數(shù)百萬； 配位鍵的強(qiáng)度有大有小，因而有的配合物配位鍵的強(qiáng)度有大有小，因而有的配合物很穩(wěn)定，有的不穩(wěn)定；很穩(wěn)定，有的不穩(wěn)定； 許多過渡元素金屬離子對(duì)多種配體具有很許多過渡元素金屬離子對(duì)多種配體具有很強(qiáng)的結(jié)合力，因而過渡金屬配合物遠(yuǎn)比主族金強(qiáng)的結(jié)合力，因而過渡金屬配合

7、物遠(yuǎn)比主族金屬的配合物多屬的配合物多3.3.配合物的組成配合物的組成Cu(NH3)4 SO4中心原子中心原子配位體配位體 配位數(shù)配位數(shù)內(nèi)界內(nèi)界外界外界配離子配離子相關(guān)說明：相關(guān)說明：中心原子：中心原子：也稱配位體的形成體，一般是帶也稱配位體的形成體，一般是帶正電荷的陽離子，主要是過渡金屬的陽離子，正電荷的陽離子，主要是過渡金屬的陽離子，但也有中性原子。如：但也有中性原子。如：Ni(CO)5、Fe(CO)5中的中的Ni和和Fe都是中性原子都是中性原子配位體：配位體：配位體可以是陰離子，如配位體可以是陰離子，如X-、OH-、SCN-、CN-、C2O42-、PO43-等；也可以是中性分子，如等；也可

8、以是中性分子，如H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等。配位體中直接同中心原子、醇、胺、醚等。配位體中直接同中心原子配合的原子叫做配位原子。配位原子是必須含有孤對(duì)電配合的原子叫做配位原子。配位原子是必須含有孤對(duì)電子的原子，如子的原子，如NHNH3 3中的中的N N原子，原子，H2O分子中的分子中的O原子，配原子，配位原子常是位原子常是VA、VIA、VIIA主族元素的原子。主族元素的原子。配位數(shù)：配位數(shù)：直接同中心原子（或離子）配位的原子（離直接同中心原子（或離子）配位的原子（離子或分子）總的數(shù)目。一般中心原子（或離子）的配位子或分子）總的數(shù)目。一般中心原子（或離子）的配位數(shù)為數(shù)為2、4、6、8。在

9、計(jì)算中心離子的配位數(shù)時(shí)，一般。在計(jì)算中心離子的配位數(shù)時(shí)，一般是先在配離子中找出中心離子和配位體，接著找出配位是先在配離子中找出中心離子和配位體，接著找出配位原子數(shù)目。如：原子數(shù)目。如： Co(NH3)4Cl2Cl配位數(shù)是配位數(shù)是6。CuSO45H2O是配合物是配合物向硫酸銅水溶液中向硫酸銅水溶液中加入氨水加入氨水藍(lán)色沉淀藍(lán)色沉淀深藍(lán)色的透明溶液深藍(lán)色的透明溶液深藍(lán)色的晶體深藍(lán)色的晶體產(chǎn)生現(xiàn)象的原因：產(chǎn)生現(xiàn)象的原因：Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH-深藍(lán)色的晶體深藍(lán)色的晶體: Cu(NH3)4 SO4H2OCu(NH3)42+

10、離子離子NH3NH3NH3H3NCu2+2+實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-3在盛有氯化鐵溶液（或任何含在盛有氯化鐵溶液（或任何含有的有的Fe3+溶液）的試管中滴加溶液）的試管中滴加硫氰化鉀（硫氰化鉀（KSCN）溶液）溶液現(xiàn)象：生成血紅色溶液現(xiàn)象：生成血紅色溶液原因：生成原因：生成Fe(SCN)n3-n(n=16)作用：檢驗(yàn)或鑒定作用：檢驗(yàn)或鑒定Fe3+，用于電影特技和，用于電影特技和魔術(shù)表演魔術(shù)表演Fe3+ + SCN- Fe(SCN)2+ 硫氰酸根硫氰酸根血紅色血紅色觀觀 察：在上述血紅色溶液中加入察：在上述血紅色溶液中加入NaFNaF溶液有溶液有 什么現(xiàn)象？什么現(xiàn)象？Fe(SCN)2+ + 6F- FeF6

11、3- + SCN- 血紅色血紅色無色無色現(xiàn)象：現(xiàn)象：溶液變成血紅色溶液變成血紅色補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)在盛有硝酸銀溶液的試管中依次加入氯化鈉溶液、氨在盛有硝酸銀溶液的試管中依次加入氯化鈉溶液、氨水、稀鹽酸水、稀鹽酸現(xiàn)象：生成白色沉淀后又溶解再生成白色沉淀現(xiàn)象：生成白色沉淀后又溶解再生成白色沉淀原因：生成氯化銀白色沉淀后再加原因：生成氯化銀白色沉淀后再加 氨水氨水 生生成成 可溶性的可溶性的Ag(NH3)2CI、H+結(jié)合結(jié)合(絡(luò)絡(luò)合合)NH3的能力比的能力比Ag+結(jié)合結(jié)合NH3的能力強(qiáng)的能力強(qiáng) AgNO3+NaCI=AgCI+NaNO3AgCl+NH3H2O=Ag(NH3)2Cl+H2OAg(NH3)

12、2Cl+HCl=AgCl+NH4Cl結(jié)論：結(jié)論： 配位鍵的強(qiáng)度有大有小。當(dāng)遇上配合能配位鍵的強(qiáng)度有大有小。當(dāng)遇上配合能力更強(qiáng)的配體時(shí)，由一種配離子可能會(huì)轉(zhuǎn)力更強(qiáng)的配體時(shí)，由一種配離子可能會(huì)轉(zhuǎn)變成另一種更穩(wěn)定的配離子。變成另一種更穩(wěn)定的配離子。配離子中的中心離子配離子中的中心離子（電子對(duì)接受體電子對(duì)接受體）通常通常是金屬離子，尤其是是金屬離子，尤其是過渡金屬離子過渡金屬離子；配位體中配位體中的配位原子的配位原子（電子對(duì)給予體電子對(duì)給予體 ）通常是通常是主族非金主族非金屬原子。屬原子。一般一般在晶體、氣態(tài)或溶液中配離子的存在狀態(tài)在晶體、氣態(tài)或溶液中配離子的存在狀態(tài)不變化，配位化合物內(nèi)界和外界為離子

13、鍵完全電不變化，配位化合物內(nèi)界和外界為離子鍵完全電離。離。配合物也有異構(gòu)現(xiàn)象。如配合物也有異構(gòu)現(xiàn)象。如PtPt（NHNH3 3）2 2ClCl2 2分子有分子有二種結(jié)構(gòu)二種結(jié)構(gòu)配合物具有一定的穩(wěn)定性，配合物中配位鍵配合物具有一定的穩(wěn)定性，配合物中配位鍵越強(qiáng)，配合物越穩(wěn)定。越強(qiáng)，配合物越穩(wěn)定。4 4. . 配合物的性質(zhì)配合物的性質(zhì)配離子在改變條件時(shí)可能被破壞。配離子在改變條件時(shí)可能被破壞。（如如加強(qiáng)加強(qiáng)熱、形成溶解度很小的沉淀、加入氧化劑和還熱、形成溶解度很小的沉淀、加入氧化劑和還原劑、加入酸或堿）原劑、加入酸或堿） 另外：另外：配合物的鹽與復(fù)鹽配合物的鹽與復(fù)鹽、混鹽、混鹽的比較的比較復(fù)鹽：復(fù)鹽

14、： 能電離出兩種或兩種以上陽離子的鹽如明礬能電離出兩種或兩種以上陽離子的鹽如明礬 KAl(SO4)212H2O、光鹵石光鹵石 KCl MgCl2 6H2O等，僅在固態(tài)時(shí)穩(wěn)定存在，一旦溶于水，幾乎全部解離成各組分離等，僅在固態(tài)時(shí)穩(wěn)定存在，一旦溶于水，幾乎全部解離成各組分離子：子： KAl(SO4)212H2O (溶于水溶于水) K+ +Al3+ 2SO42- +12 H2O KCl MgCl2 6H2O (溶于水溶于水) K+ +Mg2+ + 3Cl- + 6H2O配合物鹽：是在配合物的溶液或晶體中，十分明確地存在配合物鹽：是在配合物的溶液或晶體中，十分明確地存在著含有配位鍵的、能獨(dú)立存在的復(fù)雜

15、組成的離子：著含有配位鍵的、能獨(dú)立存在的復(fù)雜組成的離子： Cu(NH3)4SO4H2O Cu(NH3)42+ + SO42- + H2O混鹽：是指一種金屬離子與多種酸根離子所構(gòu)成的鹽。混鹽：是指一種金屬離子與多種酸根離子所構(gòu)成的鹽。 如氯化硝酸鈣如氯化硝酸鈣Ca(NO3)Cl，溶于水的部分，也幾乎完全電離。，溶于水的部分，也幾乎完全電離。鹽的種類很多，有正鹽、酸式鹽、堿式鹽、復(fù)鹽、配鹽的種類很多，有正鹽、酸式鹽、堿式鹽、復(fù)鹽、配合物鹽、混鹽等等。其中的混鹽是由一種金屬陽離子合物鹽、混鹽等等。其中的混鹽是由一種金屬陽離子（包括（包括NHNH4 4+ +）和兩種酸根陰離子所組成的化合物。則）和兩種

16、酸根陰離子所組成的化合物。則下列物質(zhì)屬于混鹽的是下列物質(zhì)屬于混鹽的是 A KAl(SOA KAl(SO4 4) )2 212H12H2 2O B CaOClO B CaOCl2 2 C NaHSO4 D MgC NaHSO4 D Mg2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 5 5.配合物的命名配合物的命名內(nèi)界命名順序：自右向左內(nèi)界命名順序：自右向左配位體數(shù)（即配位體右下角的數(shù)字）配位體數(shù)（即配位體右下角的數(shù)字）配位體名配位體名稱稱“合合”字或字或“絡(luò)絡(luò)”字字中心離子的名稱中心離子的名稱中心離子的化合價(jià)。中心離子的化合價(jià)。Zn(NH3)2SO4內(nèi)界名稱為：內(nèi)界名稱為： ，K3Fe(CN)6內(nèi)

17、界名稱為內(nèi)界名稱為 ， Zn(NH3)4Cl2 命名為命名為 ，K3Fe(CN)6命名為命名為 ，Cu(NH3)4SO4命名為命名為 ， Ag(NH3)2OH命名為命名為 。二氨合鋅離子二氨合鋅離子六氰合鐵離子六氰合鐵離子二氯化四氨合鋅二氯化四氨合鋅()()六氰合鐵六氰合鐵()()酸酸鉀鉀硫酸四氨合銅硫酸四氨合銅()()氫氧化二氨合銀（氫氧化二氨合銀（）例：例：寫出下列配合物（或配離子）的中心離子（或中寫出下列配合物（或配離子）的中心離子（或中心原子）、配位體和配位數(shù)，并寫出名稱心原子）、配位體和配位數(shù)，并寫出名稱 (1) Co(NH3)5H2OCl3 (2) H2PtCl6 (3) Pt(N

18、H3)2Cl2 (4) NH4SbCl6 (5) Fe3Fe(CN)62 (1) Co3+ NH3、H2O 6 三氯化三氯化一水一水五氨合鈷（五氨合鈷（） (2) Pt4+ Cl 6 六氯合鉑（六氯合鉑（）酸）酸 (3) Pt2+ Cl、 NH3 4 二氯二氨合鉑（二氯二氨合鉑（） (4)Sb5+ Cl 6 六氯合銻（六氯合銻（）酸銨）酸銨 (5)Fe3+ CN- 6 六氰合鐵六氰合鐵()酸亞鐵酸亞鐵 6. 6. 配合物的應(yīng)用配合物的應(yīng)用a a 在生命體中的應(yīng)用在生命體中的應(yīng)用 b b 在醫(yī)藥中的應(yīng)用在醫(yī)藥中的應(yīng)用c c 配合物與生物固氮配合物與生物固氮 d d 在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用在生產(chǎn)生活中

19、的應(yīng)用王水溶金王水溶金葉綠素葉綠素含鎂的化合物含鎂的化合物血紅蛋白血紅蛋白含亞鐵的配合物含亞鐵的配合物抗癌藥物抗癌藥物二代鉑類抗癌藥二代鉑類抗癌藥酶酶維生素維生素B12B12鈷配合物鈷配合物含鋅的配合物含鋅的配合物含鋅酶有含鋅酶有8080多種多種固氮酶固氮酶照相技術(shù)的定影照相技術(shù)的定影電解氧化鋁的助熔劑電解氧化鋁的助熔劑Na3AlF6熱水瓶膽鍍銀熱水瓶膽鍍銀HAuCl4卟啉配合物葉綠素的結(jié)構(gòu)卟啉配合物葉綠素的結(jié)構(gòu)葉綠素中心離子：葉綠素中心離子：Mg 2+血紅素中心離子：血紅素中心離子：亞鐵離子亞鐵離子維生素維生素B12中心離子：中心離子：鈷離子鈷離子有有Fe2+ Cu2+ Zn2+ Ag+ H

20、2O NH3Cl CO可以作為中心離子的是可以作為中心離子的是可以作可以作為為配體的是配體的是Fe2+Cu2+Zn2+ H2O NH3CN COAg+CN Cl CH4CO2微粒微粒常見的配位體常見的配位體常見的中心離子常見的中心離子過渡金屬原子或離子過渡金屬原子或離子X-CO CN H2O NH3SCN-配位數(shù)配位數(shù)通常是中心離子化合價(jià)的二倍通常是中心離子化合價(jià)的二倍課堂反饋課堂反饋 例題：下列不屬于配合物的是例題：下列不屬于配合物的是A.Cu(H2O)4SO4H2O B.Ag(NH3)2OHC.Na2CO310H2O D.NaAl(OH)4E.NH4Cl F. CuSO45H2O（C、E）

21、鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)1 1、氣態(tài)氯化鋁（、氣態(tài)氯化鋁（Al2Cl6）是具有配位鍵的化）是具有配位鍵的化合物，分子中原子間成鍵關(guān)系如圖所示，請(qǐng)將合物，分子中原子間成鍵關(guān)系如圖所示，請(qǐng)將下列結(jié)構(gòu)中你認(rèn)為是配位鍵的斜線上加上箭頭。下列結(jié)構(gòu)中你認(rèn)為是配位鍵的斜線上加上箭頭。AlClClClClAlClCl2 2、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，不能生成溶液，不能生成AgCl沉淀的是（沉淀的是（ ）A:Co(NH3) 4Cl2 ClB:Co(NH3) 3Cl3 C:Co(NH3) 6 Cl3D:Co(NH3) 5Cl Cl2B3 3、人體內(nèi)血紅蛋白是、人體內(nèi)血紅蛋白是F

22、e2+卟林配合物，卟林配合物， Fe2+與與O2結(jié)合形成配合物，而結(jié)合形成配合物，而CO與血紅蛋白與血紅蛋白中的中的Fe2+也能生成配合物，根據(jù)生活常識(shí)，也能生成配合物，根據(jù)生活常識(shí)，比較說明其配合物的穩(wěn)定性。若發(fā)生比較說明其配合物的穩(wěn)定性。若發(fā)生CO使人使人中毒事故，首先該如何處理？還有哪種氧化中毒事故，首先該如何處理？還有哪種氧化物也可與血紅蛋白中的物也可與血紅蛋白中的Fe2+結(jié)合？結(jié)合？血紅蛋白血紅蛋白CO形成的配合物更穩(wěn)定形成的配合物更穩(wěn)定發(fā)生發(fā)生CO中毒事故，應(yīng)首先將病人移至通風(fēng)處，中毒事故，應(yīng)首先將病人移至通風(fēng)處，必要時(shí)送醫(yī)院搶救。必要時(shí)送醫(yī)院搶救。NO中毒原理同中毒原理同CO4 4、下列分子或離子中都存在著配位、下列分子或離子中都存在著配位鍵的是鍵的是 ( )( )ANH3、H2O BNH4 + 、H3O+ CN2、HClO D Cu(NH3) 42+ 、PCI3B 5 5、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 A、形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有、形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤對(duì)電子。孤對(duì)電子。B 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 C、配位化合物中的配體可以是分子