配合物ppt課件

1、1、知道配合物的基本組成和形成條件。、知道配合物的基本組成和形成條件。2、理解配合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系、理解配合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系3、認(rèn)識(shí)配合物在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究方面的廣泛應(yīng)用、認(rèn)識(shí)配合物在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究方面的廣泛應(yīng)用第二單元第二單元 配合物的形成和應(yīng)用配合物的形成和應(yīng)用血紅素（含鐵配合物）血紅素（含鐵配合物）你知道嗎？你知道嗎？有一類化合物，我們稱之為配合物。有一類化合物，我們稱之為配合物。葉綠素（含鎂配合物）葉綠素（含鎂配合物）2；.維爾納與配合物維爾納與配合物 1919世紀(jì)末期，德國(guó)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)一系列令人難以回答的問(wèn)題，氯化鈷跟氨結(jié)合，會(huì)生世紀(jì)末期，德國(guó)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)一系列令人

2、難以回答的問(wèn)題，氯化鈷跟氨結(jié)合，會(huì)生成顏色各異、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)。為了解釋上述情況，化學(xué)家曾提出各種假說(shuō)，但都成顏色各異、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)。為了解釋上述情況，化學(xué)家曾提出各種假說(shuō)，但都未能成功。直到未能成功。直到18931893年，瑞士化學(xué)家維爾納（年，瑞士化學(xué)家維爾納（A AWernerWerner）在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，）在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，首次提出了配合物等概念，并成功解釋了很多配合物的性質(zhì)首次提出了配合物等概念，并成功解釋了很多配合物的性質(zhì) ，維爾納也被稱為，維爾納也被稱為“配位配位化學(xué)之父化學(xué)之父”，并因此獲得了，并因此獲得了19131913年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。年的諾貝爾化學(xué)

3、獎(jiǎng)。 3；.活動(dòng)與探究活動(dòng)與探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1、2濃氨水濃氨水CuSOCuSO4 4溶液溶液CuClCuCl2 2溶液溶液Cu(NOCu(NO3 3) )2 2溶液溶液現(xiàn)象：現(xiàn)象：化學(xué)方程式化學(xué)方程式離子方程式離子方程式結(jié)論結(jié)論先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，沉淀逐漸增多，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，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。得到深藍(lán)色溶液。CuCu2+ 2+ + 2NH+ 2NH3 3H H2 2O = Cu(OH)O = Cu(OH)2 2+ 2NH+ 2NH4 4+ +Cu(OH)Cu(OH)2 2+4NH+4NH3 3 = = Cu(NHCu(NH3 3) )4 4

4、2+ 2+ +2OH+2OH- -（1）有新微粒生成。）有新微粒生成。（2 2）SOSO4 42-2-,Cl,Cl- -對(duì)新微粒的生成無(wú)影響對(duì)新微粒的生成無(wú)影響CuSO4溶液溶液啊啊啊啊啊啊4；.Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+CuCu2+2+與與NHNH3 3是如何結(jié)合在一起的呢？是如何結(jié)合在一起的呢？ 研究表明：研究表明： 深藍(lán)色溶液的本質(zhì)應(yīng)該是深藍(lán)色溶液的本質(zhì)應(yīng)該是NHNH3 3與與CuCu2+2+形成了新的微粒。形成了新的微粒。5；.1.寫出寫出NH4+的形成過(guò)程：的形成過(guò)程：+H+3.3.配位鍵：配位鍵： 在共價(jià)鍵中在共價(jià)鍵中, ,若電子對(duì)是由若電子對(duì)是由 提供，而跟

5、另一個(gè)原子提供，而跟另一個(gè)原子共用，這樣的共價(jià)鍵叫做配位鍵，共用，這樣的共價(jià)鍵叫做配位鍵，具有方向性和飽和性具有方向性和飽和性。成鍵條件：一方有成鍵條件：一方有 ，另一方有，另一方有 。一個(gè)原子一個(gè)原子孤電子對(duì)孤電子對(duì)接受孤電子對(duì)的空軌道接受孤電子對(duì)的空軌道2.2.孤電子對(duì)：分子或離子中，未與其他原子共用的電子對(duì)是孤電子對(duì)。孤電子對(duì)：分子或離子中，未與其他原子共用的電子對(duì)是孤電子對(duì)。 N NH HH HH H H H+ +NHNH4 4+ +的結(jié)構(gòu)式：的結(jié)構(gòu)式：2+2+CuCuNHNH3 3H H3 3N NNHNH3 3NHNH3 3Cu(NHCu(NH3 3) ) 4 4 2+2+的結(jié)構(gòu)式

6、：的結(jié)構(gòu)式：7；.一、配合物的形成一、配合物的形成1. 1. 定義定義 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( (或離子或離子) )以配位鍵結(jié)合形成的化合以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物物稱為配位化合物, ,簡(jiǎn)稱配合物。簡(jiǎn)稱配合物。2. 2. 形成條件形成條件(1) (1) 中心原子中心原子( (或離子或離子) )必須存在空軌道。必須存在空軌道。(2) (2) 配位體具有提供孤電子對(duì)的原子。配位體具有提供孤電子對(duì)的原子。Cu(NH3)4 SO4中心離子中心離子配位體配位體配位數(shù)配位數(shù) 外界離子外界離子內(nèi)內(nèi) 界界外外 界界二、配合物的

7、組成二、配合物的組成名稱名稱-硫酸四氨合銅硫酸四氨合銅()9；.1. 1. 內(nèi)界：一般加內(nèi)界：一般加 表示。表示。（1 1）中心原子）中心原子( (或離子或離子) ) 提供空軌道，接受孤電子對(duì)的原子（或離子）。提供空軌道，接受孤電子對(duì)的原子（或離子）。常見(jiàn)的有：常見(jiàn)的有：過(guò)渡元素陽(yáng)離子或原子，過(guò)渡元素陽(yáng)離子或原子，如如FeFe3+3+、FeFe2+2+、CuCu2+2+、ZnZn2+2+、AgAg+ + 、 NiNi少數(shù)主族元素陽(yáng)離子，如少數(shù)主族元素陽(yáng)離子，如AlAl3+3+、MgMg2+2+2. 2. 外界：除內(nèi)界以外的部分。外界：除內(nèi)界以外的部分。只有內(nèi)界，而無(wú)外界的配合物只有內(nèi)界，而無(wú)外

8、界的配合物Cu(NHCu(NH3 3) )4 4PtClPtCl4 4 （2 2）配位體）配位體指配合物中與中心原子結(jié)合的離子或分子。指配合物中與中心原子結(jié)合的離子或分子。常見(jiàn)的有：常見(jiàn)的有：陰離子：如陰離子：如X X- -（鹵素離子）、（鹵素離子）、OHOH- -、SCNSCN- -、CNCN- -中性分子：如中性分子：如H H2 2O O、NHNH3 3、COCO等。等。配合物配合物內(nèi)界內(nèi)界外界外界中心原子中心原子(離離子子)配位體配位體配位配位數(shù)數(shù)Ag(NH3)2OHK4Fe(CN)6Na3AlF6Ni(CO)4Co(NH3)5ClCl2Ag(NH3)2+OH-Ag+NH32Fe(CN)

9、64-K+Fe2+CN-66AlF63-Na+Al3+F-Ni(CO)4無(wú)無(wú)NiCO4Co(NH3)5Cl2+Cl-Co3+NHNH3 3和和ClCl- -612；.(1)(1)配合物整體配合物整體( (包括內(nèi)界和外界包括內(nèi)界和外界) )應(yīng)顯電中性；應(yīng)顯電中性；(4) (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)合界之間以離子鍵結(jié)合, ,在水溶液中較易電離。在水溶液中較易電離。 如：如：Cu(NHCu(NH3 3) )4 4SOSO4 4= Cu(NH= Cu(NH3

10、 3) )4 4 2+ 2+ + SO+ SO4 42-2-(3)(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。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。(2)(2)一個(gè)中心原子一個(gè)中心原子( (離子離子) )可同時(shí)結(jié)合多種配位體?？赏瑫r(shí)結(jié)合多種配位體。13；.78頁(yè)頁(yè)現(xiàn)有兩種配合物晶體現(xiàn)有兩種配合物晶體Co(NHCo(NH3 3) )6 6ClCl3 3和和Co(NHCo(NH3 3) )5 5ClClClCl2 2，一種為橙黃色，另一種，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)別開來(lái)。物區(qū)別開來(lái)。14；.思路

11、分析與實(shí)驗(yàn)方案思路分析與實(shí)驗(yàn)方案兩者在水中發(fā)生電離：兩者在水中發(fā)生電離：Co(NH3)6Cl3 = Co(NH3)63+ + 3Cl-Co(NH3)5ClCl2 = Co(NH3)5Cl2+ + 2Cl-實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：1、稱取相同質(zhì)量的兩種晶體，分別配成溶液。、稱取相同質(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、向兩種溶液中加入足量的AgNO3溶液。溶液。3、靜置，過(guò)濾。、靜置，過(guò)濾。4、洗滌沉淀，干燥、洗滌沉淀，干燥5、稱量。、稱量。結(jié)果：所得固體質(zhì)量多的即為結(jié)果：所得固體質(zhì)量多的即為Co(NH3)6Cl3， 所得固體質(zhì)量少的即為所得固體質(zhì)量少的即為Co(NH3)5ClC

12、l2 。15；.三、配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)三、配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 理論要點(diǎn)：理論要點(diǎn)：(1) (1) 中心離子或原子中心離子或原子(M)(M)：有空軌道：有空軌道 配體配體(L)(L)：有孤電子對(duì)：有孤電子對(duì) 二者形成配位鍵二者形成配位鍵 M ML L(2) (2) 中心離子或原子采用雜化軌道成鍵中心離子或原子采用雜化軌道成鍵. .(3) (3) 雜化方式與空間構(gòu)型有關(guān)雜化方式與空間構(gòu)型有關(guān)16；.17；.Ag(NHAg(NH3 3) )2 2 + +Zn(NHZn(NH3 3) )4 4 2+2+Ni(CN)Ni(CN)4 4 2-2-AlFAlF6 6 3-3-18；. 含有兩種或兩種以上配位

13、體的配合物，若配位體在空間的排列方式不同，含有兩種或兩種以上配位體的配合物，若配位體在空間的排列方式不同，就能形成不同幾何構(gòu)型的配合物。就能形成不同幾何構(gòu)型的配合物。19；.順式順式反式反式結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)不同性質(zhì)不同配合物配合物顏色顏色極性極性溶解度溶解度抗癌活性抗癌活性A棕黃色棕黃色極性極性0.2577有活性有活性B淡黃色淡黃色非極性非極性0.0366無(wú)活性無(wú)活性A是是 。 B是是 。 Pt(NH3)2Cl220；.哪一種結(jié)構(gòu)的哪一種結(jié)構(gòu)的 Pt(NH3)2Cl2易溶解于易溶解于H2O，為什么，為什么？21；.哪種結(jié)構(gòu)的哪種結(jié)構(gòu)的 Pt(NHPt(NH3 3) )2 2ClCl4 4

14、在在H H2 2O O中溶解度較大中溶解度較大，試寫出其結(jié)構(gòu)式。，試寫出其結(jié)構(gòu)式。Pt(NH3)4Cl222；.23；.四、配合物的應(yīng)用四、配合物的應(yīng)用【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 】試管出現(xiàn)光亮的銀鏡。試管出現(xiàn)光亮的銀鏡。AgAg+ + + NH+ NH3 3H H2 2O= AgOH+ NHO= AgOH+ NH4 4+ +AgOH + 2NHAgOH + 2NH3 3H H2 2O =Ag(NHO =Ag(NH3 3) )2 2 + + + OH+ OH- - + 2H+ 2H2 2O O CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4CHO+2Ag(NHCHO+2Ag(NH3 3) )2 2 +

15、 +2OH+2OH- - CHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COOCOO- -+NH+NH4 4+2Ag+3NH+2Ag+3NH3 3+H+H2 2O O 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：24；.【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2 】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液變成血紅色溶液變成血紅色。Fe3+ + SCN- = Fe(SCN)2+Fe3+Cu2+NH3H2OCu(NH3)4 2+ (深藍(lán)色深藍(lán)色溶液溶液)Fe(OH)3 (紅褐色紅褐色沉淀沉淀)【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 】25；.配合物在許多方面有廣泛的應(yīng)用配合物在許多方面有廣泛的應(yīng)用 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。在實(shí)

16、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)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。揮著越來(lái)越大的作用。 80頁(yè)26；.配合物在生命體中的作用配合物在生命體中的作用藥物中的配合物藥物中的配合物配合物與生物固氮配合物與生物固氮27；.在植物生長(zhǎng)中起光合作用的葉綠素，是一種在植物生長(zhǎng)中起光合作用的葉

17、綠素，是一種含鎂的配合物含鎂的配合物人和動(dòng)物血液中起著輸送氧作用的血紅人和動(dòng)物血液中起著輸送氧作用的血紅素，是一種含有亞鐵的配合物素，是一種含有亞鐵的配合物28；.醫(yī)藥行業(yè)醫(yī)藥行業(yè)治癌藥物順鉑治癌藥物順鉑Pt(NHPt(NH3 3) )2 2ClCl2 2 （有抗癌活性）（無(wú)抗癌活性）（有抗癌活性）（無(wú)抗癌活性） 將大氣中游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過(guò)程叫氮將大氣中游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過(guò)程叫氮的固定的固定配合物與生物固氮配合物與生物固氮合氮酶中合氮酶中Fe-Mo中心結(jié)構(gòu)示意圖中心結(jié)構(gòu)示意圖29；. 維生素維生素B B1212是一種含鈷的配合物；人體內(nèi)各種酶（生物催化劑）的分子幾乎都含有以配合狀態(tài)是一種含鈷的配合物；人體內(nèi)各種酶（生物催化劑）的分子幾乎都含有以配合狀態(tài)存在的金屬元素?；どa(chǎn)、污水處理、汽車尾氣處理、模擬生物固氮都需要一些特殊性能的配存在的金屬元素。化工生產(chǎn)、污水處理、汽車尾氣處理、模擬生物固氮都需要一些特殊性能的配合物作催化劑。合物作催化劑。30；. 從金礦中提取金，傳統(tǒng)的方法是用氰化提金法。氰化提金法的原理是：用稀的氰化鈉溶液處從金礦中提取金，傳統(tǒng)的方法是用氰化提金法。氰化提金法的原理是：用稀的氰化鈉溶液處理粉碎了的金礦石，通入空氣，