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(共13張PPT)
實驗活動　簡單配合物的形成
第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1．加深對配合物的認識。
2．了解配合物的形成。
實驗?zāi)康?br/>實驗用品
試管、膠頭滴管。
硫酸銅溶液、氨水、硝酸銀溶液、氯化鈉溶液、氯化鐵溶液、硫氰化鉀溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、蒸餾水、乙醇。
配合物是由中心原子或離子與一定數(shù)目的中性分子或陰離子以配位鍵結(jié)合而形成的一類化合物。中心離子形成配合物后性質(zhì)不同于原來的金屬離子，具有新的化學(xué)特性。
實驗原理
1．簡單配合物的形成
實驗過程和結(jié)論
序號 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 解釋
(1) 向盛有硫酸銅溶液的試管中加入氨水 生成藍色絮狀沉淀 Cu2＋＋2NH3·H2O
===Cu(OH)2↓＋2NH
繼續(xù)加入氨水 藍色絮狀沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液 Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
再加入乙醇 析出深藍色的晶體 乙醇的極性較小，降低了鹽的溶解度
序號 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 解釋
(2) 向盛有氯化鈉溶液的試管里滴幾滴硝酸銀溶液 生成白色沉淀 Ag＋＋Cl－===AgCl↓
再滴入氨水 白色沉淀溶解，得到澄清的無色溶液 AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－
2.簡單離子與配離子的區(qū)別
實驗步驟
實驗現(xiàn)象 生成紅色溶液
解釋 Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3
實驗步驟
實驗現(xiàn)象 無明顯變化
解釋 因為CN－的配位能力強于SCN－，所以配體交換不能發(fā)生
1．畫出[Cu(NH3)4]2＋的結(jié)構(gòu)式。
交流研討
提示：
2．K3[Fe(CN)6]在水中可電離出配離子[Fe(CN)6]3－，該配離子的中心離子、配體各是什么？配位數(shù)是多少？[Fe(CN)6]3－和Fe3＋的性質(zhì)一樣嗎？
提示：[Fe(CN)6]3－的中心離子：Fe3＋；
配體：CN－；
配位數(shù)：6；[Fe(CN)6]3－與Fe3＋的性質(zhì)不一樣。
1．向盛有硝酸銀溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到無色透明溶液，下列對此現(xiàn)象的說法正確的是
應(yīng)用體驗
A．配離子[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋提供空軌道，NH3提供孤電子對
B．沉淀溶解后，生成物難電離
C．配離子[Ag(NH3)2]＋中存在離子鍵和共價鍵
D．反應(yīng)前后Ag＋的濃度不變
配合物內(nèi)外界之間為離子鍵，可以電離，內(nèi)界難電離，故B錯誤；配離子[Ag(NH3)2]＋中，存在配位鍵和共價鍵，故C錯誤；反應(yīng)后形成[Ag(NH3)2]＋，Ag＋的濃度減小，故D錯誤。
√
2．(1)將白色CuSO4粉末溶于水中，溶液呈藍色，是因為生成了一種呈藍色的配位數(shù)是4的配離子，請寫出生成此配離子的離子方程式：_____________________________，藍色溶液中的陽離子內(nèi)存在的化學(xué)鍵類型有_____________________。
(2)CuSO4·5H2O(膽礬)中含有水合銅離子而呈藍色，寫出膽礬晶體中水合
銅離子的結(jié)構(gòu)簡式(將配位鍵表示出來)：____________。
　極性共價鍵、配位鍵
Cu2＋＋4H2O===[Cu(H2O)4]2＋
H2O中的O提供孤電子對，Cu2＋提供空軌道，所以水合銅離子表示為
。
(3)向CuSO4溶液中滴加氨水會生成藍色沉淀，再滴加氨水至沉淀剛好全部溶解可得到深藍色溶液，繼續(xù)向其中加入乙醇可以生成深藍色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀。下列說法不正確的是　　 (填字母)。
a．[Cu(NH3)4]SO4組成元素中電負性最大的是N元素
b．CuSO4晶體及[Cu(NH3)4]SO4·H2O中S的雜化方式均為sp3
c．[Cu(NH3)4]SO4所含有的化學(xué)鍵有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵
d．對于NH3、H2O來說，鍵角：H—N—H＞H—O—H
e．[Cu(NH3)4]2＋中，N提供孤電子對
f．NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化
af
電負性：O＞N，a錯誤；S原子與4個O原子形成共價鍵，所以S采取sp3雜化，b正確；[Cu(NH3)4]SO4中SO 與[Cu(NH3)4]2＋以離子鍵結(jié)合，NH3、SO 中含有極性共價鍵，[Cu(NH3)4]2＋中含有配位鍵，c正確；NH3分子內(nèi)N有1個孤電子對，H2O分子中O有2個孤電子對，H2O分子中孤電子對對成鍵電子對排斥作用大，所以鍵角：H—N—H＞H—O—H，d正確；[Cu(NH3)4]2＋中N提供孤電子對，e正確；NH3分子中N的價層電子對數(shù)為4，軌道雜化方式為sp3，f錯誤。
(4)配離子[Cu(NH3)2(H2O)2]2＋的中心離子是　　　，配體是　　　　　，
配位數(shù)是　　，其含有微粒間的作用力類型有　　　　　　　　　　　。
配位鍵、極性共價鍵
Cu2＋
NH3、H2O
4
由書寫形式可以看出其中心離子是Cu2＋，配體是H2O、NH3，配位數(shù)為4，[Cu(NH3)2(H2O)2]2＋含有的微粒間作用力有配位鍵以及極性共價鍵。
3．工業(yè)鹽酸(俗稱粗鹽酸)呈亮黃色，已證明是配合物[FeCl4]－的顏色。請用實驗定性證明這種配合物只有在高濃度Cl－的條件下才是穩(wěn)定的。
答案：此題為開放性較大的習(xí)題，可用多種實驗方法來定性證明。例如：(1)取4 mL工業(yè)鹽酸于試管中，滴加幾滴硝酸銀飽和溶液，待沉淀后，觀察溶液顏色變化，若亮黃色褪去(或變很淺的黃色)，則證明[FeCl4]－只有在高濃度Cl－的條件下才是穩(wěn)定的。因為硝酸銀的溶解度很大，能有效地降低Cl－的濃度，且?guī)椎螌傮w積的影響較小，[FeCl4]－分解得到Fe3＋，濃度小，顏色淺。(2)取一小粒硝酸鐵晶體溶于稀硝酸，滴加工業(yè)鹽酸，觀察顏色變化；再將上述溶液滴入蒸餾水中，觀察顏色變化。(3)在工業(yè)鹽酸中加入金屬鐵，觀察溶液顏色變化；再向工業(yè)鹽酸中滴入蒸餾水，觀察顏色變化。(答案合理即可)
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