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第 四 節 配 合 物 與 超 分 子
第 一 課時
配合物
第三章晶體結構和性質
學習目標
1、知道配位鍵的特點，認識簡單的配位化合物的成鍵特征，能 舉例說明某些配位化合物的典型性質、存在與應用。
2、認識配位鍵與共價鍵、離子鍵的異同，能能運用配位鍵解釋 某些沉淀溶解、顏色變化等實驗現象。
CuCl 溶液
CuSO 溶 液 CuBr 溶液
天藍色
無色
NaCl溶液
K SO 溶 液 NaBr 溶液
固體 ①CuSO ②CuCl ③CuBr ④NaCl ⑤K SO
⑥KBr
顏色 白色 綠色 深褐色 白色 白色
白色
【實驗3 - 2】
下表中的少量固體溶于足量的水中，觀察實驗現象
溶液呈天藍色與Cu +和H O 有關，與SO 2-、Cl、Br、Na+、K+ 無關
CuBr
NaBr
CuCl
CuSO
NaCl
K SO
實驗證明，上述實驗呈藍色的物質是水合銅離子，可表示為[Cu(H O) ] + , 叫 四水合銅離子。在四水合銅離子中，Cu + 與H O 之間的化學鍵是由H O 提 供孤電子對給 予Cu +, Cu +(含空軌道)接受水分子的孤電子對形成的。
孤電子對 具有空軌道
配體 Cu + 中心離子
H H
H O
H O :Cu +: OH
H O
圖3-37 [Cu(H O ] +
一 、配位鍵
1、概念 成鍵原子或離子一方提供空軌道，另一方提供孤電子對而形成
的，這類“電子對給予-接受”鍵被稱為配位鍵。
2、形成條件
①成鍵原子一方能提供孤電子對。如分子有NH 、H O 、HF 、CO 等； 離子有Cl- 、OH- 、CN- 、SCN- 等。
②成鍵原子另 一方能提供空軌道。如H+ 、Al + 、B 及過渡金屬的原子
或離子。
H
H:F:
H:O:
[: :[:C::
H
H:N:H
3、特 點 配位鍵是一種特殊的共價鍵，同樣具有飽和性和方向性。 一
般來說，多數過渡金屬的原子或離子形成配位鍵的數目是基 本不變的，如Ag+形成2個配位鍵；Cu +形成4個配位鍵等。
4 、表 示 方 法 (電子對給予體)A→B(電子對接受體)或A—B。
或
【思考】依據電子式，討論NH 、H O與H+是如何形成NH + 、H O+的
+ 日 一[n
孤電子對
空的1s 軌道
課堂練習1、下列粒子中含配位鍵的是( C)
①N H +②CH ③OH-④NH +⑤Fe(CO) ⑥Fe(SCN) ⑦H O+
⑧Ag(NH ) OH
A.①②④⑦⑧ B.③④⑤⑥⑦
C.①④⑤⑥⑦⑧ D、全 部
課堂練習2、化合物NH 與BF 可以通過配位鍵形成NH ·BF 。
(1)配位鍵的形成條件 是形成配位鍵的 一 方能夠提供孤電子對，另 一 方 能夠提供空軌道 。
(2)在NH ·BF 中 ，氮(或N)_ 原子提供孤電子對， 硼(或B)_ 原子接受電子。
二、配合物
1、概念 通常由金屬離子或原子(稱為中心離子或原子)與某些分子或
離子(稱為配位體或配體) 以配位鍵結合形成的化合物，簡稱
配合物 如 ：[Ag(NH ) ]OH 、[Cu(NH ) ]SO
2、組成
[Cu(NH ) ]SO
中心離子 配體 配位數 離子(外界)
配離子(內界)
[Cu(NH ) ]SO =[Cu(NH ) ] ++SO 2-
配合物溶于水易電離為內界
配離子和外界離子，內界配 離子一般很穩定，不易電離。
有些配合物不存在外界
(1)中心原子(離子):
提供空軌道的金屬離子或原子。 一般是過渡金屬，必須有空軌道。
(2)配位體：
含有孤電子對的分子或離子NH H O CO Cl- SCN- CN-
(3)配位原子：
配位體中具有孤電子對原子N O P S,一 般是VA VI A VIA的非金屬原子
(4)配位數：直接同中心原子配位的原子數目，一般是2、4、6、8
(5)配離子的電荷：等于中心離子和配體總電荷的代數和，如：[Fe(SCN) ]3-
課堂練習3、正誤判斷
(1)配位鍵實質上是一種特殊的共價鍵( √)
(2)提供孤電子對的微粒既可以是分子，也可以是離子(
(3)有配位鍵的化合物就是配位化合物(×)
(4)配位化合物都很穩定(×)
(5)在配合物[Co(NH ) Cl]Cl 中的Cl- 均可與AgNO 反應生成AgCl沉淀(X)
(6)Ni(CO) 是配合物，它是由中心原子與配體構成的(
提示：NH Cl中含配位鍵，但不是配位化合物。配合物一定含有配位鍵
配合物 內界 外界 中心粒子 配位體
配位數
[Ag(NH ) ]OH 氫氧化二氨合銀 [Ag(NH ) ]+ OH- Ag+ NH
2
K [Fe(CN) ] 六氰合鐵酸鉀 [Fe(CN) ] - K+ Fe + CN-
6
[Co(NH ) Cl]Cl [Co(NH ) Cl] + Cl- Co + NH 、Cl-
6
Ni(CO) 四羰基鎳 Ni(CO) 無 Ni CO
4
課堂練習4、完成下表：
難溶物溶解
得到深藍色透明溶液
析出深藍 色的晶體
產生藍色
難溶物
【實驗3-3】
95%
乙醇
氨水
氨水
[Cu(NH ) ] ++SO -+H O=[Cu(NH ) ]SO ·H O
溶劑極性：乙醇<水、[Cu( NH ) ]SO · H O在乙醇中的溶解度小
實驗結論及有關方程式
CuSO +2 NH ·H O=Cu(OH) ↓+(NH ) SO
Cu(OH) +4 NH ·H O=[Cu(NH ) ](OH) +4 H O
提示：H O 、NH 同為中性分子，但電負性N<0,N 比O更容易給出孤
對電子，與Cu + 形成的配位鍵更強。
配位鍵的強度有大有小，有的配合物較穩定，有的配合物較不穩定。通
常情況，較穩定的配合物可以轉化為穩定性更強的配合物
[Cu(H O ] +→Cu(OH) —→ [Cu(NH ) ] +
【思考】上述實驗完成了四水合銅離子向四氨合銅離子的轉化，Cu +與
NH 形成的配位鍵和Cu +與H O形成的配位鍵哪個穩定 從結構角度解釋。
穩定性：
Cu ++4NH =[Cu(NH ) ] +
平衡向左移動
4NH +
[Cu(NH ) ] ++4H+=Cu ++4NH +
【思考】向上述實驗深藍色的透明溶液中逐滴滴加稀硫酸會有什么現象
寫出反應方程式
和 5 0藍色沉淀具 3 0深藍色溶液
CuSO (aq)
利用硫氰化鐵配離子等顏色，可用于鑒別溶液中存在Fe +;
又由于硫氰化鐵配離子的顏色極似血液，常被用于電影特技和魔術
Fe ++nSCN-=[Fe(SCN)n] -n
n=1-6, 隨 SCN-的濃度而異
配位數可為1—6
【實驗3-4】
KSCN溶液
血紅色 溶液
0
0
一
FeCl 溶液
實驗步驟 實驗現象
解釋
少 兩滴 兩滴 FeCl (aq) KSCN(aq) 溶液變為 紅色
生成
[Fe(SCN)n] -n (n=1~
兩滴 兩滴 量 K [Fe(CN) ](aq) KSCN(aq) 水 無明顯現象
[Fe(CN) ] -
很難電離出Fe3+
寫出K [Fe(CN) ]的電離方程式 K [Fe(CN) ]=3K++[Fe(CN) ] -
配離子[Fe(CN) -的中心離子Fe +、配體CN-、配位數6、 [Fe(CN)
Fe +性質不一樣
在一定條 件下，配 位鍵比較 穩定，配 離子不易 發生電離。
【演示實驗】課本104頁實驗2簡單離子和配離子的區別
量 水
NaCl 溶 液 Cl沉淀 澄清
Ag++Cl-=AgCl
AgCl+2NH =[Ag(NH ) ]Cl
【實驗3-5】
【思考】用平衡常數分析AgCl+2NH =[Ag(NH ) ]C l反應的實質
已知：AgCl 的溶度積常數Kp=1.8×10-10
[Ag(NH ) ]+的穩定常數]
AgCl+2NH =[Ag(NH ) ]++Cl- 反應平衡常數：
從平衡常數可知，選擇氨水濃度較大為宜。若在上述[Ag(NH ) ]Cl 溶液中
加入Br, 則產生淺黃色的AgBr沉淀，因為AgBr的溶度積常數 Ksp=5.0×10-13非常小，AgBr僅微溶于濃氨水。
【思考】怎樣配制銀氨溶液 發生哪些反應
向AgNO 溶液中逐滴加稀氨水，直到最初生成的沉淀恰好溶解為止。
氨水呈弱堿性，滴入AgNO 溶液中，會形成AgOH白色沉淀，
Ag++NH ·H O=AgOHJ+NH +
繼續滴加氨水時，NH 分子與Ag+形成[Ag(NH ) ]+配合離子，配合離子很 穩定，會使AgOH逐漸溶解。
AgOH+2NH ·H O=[Ag(NH ) ]++OH-+2H O
課堂練習5、下列過程與配合物的形成無關的是 ( A )
A. 除去Fe粉中的SiO 可用強堿溶液
B. 向一定量的AgNO 溶液中加入氨水至沉淀消失
C. 向Fe +溶液中加入KSCN溶液
D. 向一定量的CuSO 溶液中加入氨水至沉淀消失
課堂練習6、向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，
繼續添加氨水，難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現象的說 法正確的是( A )
A. 沉淀溶解后，生成深藍色的配合離子[Cu(NH ) ] +
B.[Cu(H O) ] + 比[Cu(NH ) ] +中的配位鍵穩定
C. 用硝酸銅溶液代替硫酸銅溶液進行實驗，不能觀察到同樣的現象
D. 在[Cu(NH ) ] +中 ，Cu + 給出孤電子對，NH 提供空軌道
定義 “電子對給予—接受鍵”
配位鍵的形成條件
一 方提供空軌道
定義
配合物的組成
幾個形成配合物的實驗
一 、配位鍵
二、配合物
課堂小結
一 方提供孤電子對
課堂達標
1 、若 X 、Y兩種粒子之間可形成配位鍵，則下列說法正確的是( C )
A.X、Y 只能是分子
B.X 、Y 只能是離子
C. 若 X提供空軌道，則Y至少要提供一對孤電子對 D 、若 X提供空軌道，則配位鍵表示為X→Y
2、下列不能形成配位鍵的組合是( D )
A.Ag+ 、NH B.H O 、H+
C.Co + 、CO D.Ag+ 、H+
3、下列分子或離子中，能提供孤電子對與某些金屬離子形成配位鍵的是
( D )①H O ②NH ③F-④CN- ⑤CO
A.①② B.①②③
C.①②④ D.①②③④⑤
5 、下列各種說法中錯誤的是( D )
A 、形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤對電子 B 、配位鍵是一種特殊的共價鍵
C、 配位化合物中的配體可以是分子也可以是陰離子
D、共價鍵的形成條件是成鍵原子必須有未成對電子
6 、0.01mol氯化鉻CrCl ·6H O) 在水溶液中用過量的硝酸銀溶液處理，
產生0.02molAgCl沉淀。此氯化鉻最可能是 (B)
A.[Cr(H O) ]Cl
B.[Cr(H O) Cl]Cl ·H O
C.[Cr(H O) Cl ]Cl-2H O
D.[Cr(H O) Cl ]·3H O
7. 回答下列問題：
(1)配合物[Ag(NH ) ]OH 的中心離子 是Ag+, 配位原子 是N, 配位數 是2 》
它的電離方程式 是[Ag(NH ) ]OH===[Ag(NH ) ]++OH。
(2)向盛有少量NaCl溶液的試管中滴入少量AgNO 溶液，再加入氨水，觀察 到的現象 是先產生白色沉淀，加入氨水后，白色沉淀溶解 0
(3)Zn的氯化物與氨水反應可形成配合物[Zn(NH ) ]Cl ,1 mol該配合物中 含有σ鍵的數目 為16NA 0
(4)關于配合物[Zn(NH ) ]Cl 的說法正確的是 0
A. 配位數為6 B. 配體為NH 和Cl-
C.[Zn(NH ) ] +為內界 D.Zn + 和NH 以離子鍵結合

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