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(共20張PPT)
第四節　配合物與超分子
第1課時 配合物
第三章 晶體結構與性質
認識 · 配合物
Mg
葉綠素
血紅素
Fe
維生素B12
Co +
認識 · 配合物
實驗1
下表中的少量固體溶于足量的水，觀察實驗現象
Na+、K+、SO42-、Cl-、Br -無色
【對照組】
Cu2+溶于水呈藍色
認識 · 配合物
(無水) CuSO4
CuSO4 · 5H2O
思考1
為什么：無水CuSO4固體是白色的，但CuSO4·5H2O晶體是藍色的
Cu2+與水結合
四水合銅離子
Cu(H2O) 4
2+
理解 · 配合物
配合物的形成機理
↑↓
↑↓
↑
3d
↑↓
↑↓
4s
4p
↑↓
↑↓
3d
↑↓
↑↓
4s
↑
4p
空軌道
【Cu2+】：中心粒子 — 具有空軌道
激發、雜化
【H2O】：配體 — 有孤電子對
孤電子對
配位鍵
四水合銅離子
理解 · 配合物
配合物基本概念
含有配位鍵的化合物稱為配位化合物，簡稱配合物
Cu
OH2
H2O
H2O
H2O
2+
配體
配位鍵
配離子
中心離子
配位數＝4
Cu(H2O) 4
2+
4
【例】：硫酸四水合銅（配合物）
[Cu(H2O)4] SO4
內界(配離子）
外界
離子鍵
配位鍵是一種特殊的共價鍵，具有方向性和飽和性。（配位鍵與共價鍵性質完全相同）
理解 · 配合物
配位鍵
1、特點：
2、形成條件：
一方能提供孤電子對，另一方具有能接受孤電子對的空軌道
過渡金屬的原子或離子
常見含有孤電子對的微粒：
分子：CO、NH3、H2O 離子：Cl－、CN－、NO2-
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；Cu2＋形成4個配位鍵等。
或
(A提供孤電子對) A→B (B提供空軌道) 或 A B
電子對給予體
電子對接受體
H2O
↓
H2O→Cu←OH2
↑
H2O
2＋
H2O
∣
H2O ─ Cu ─ OH2
∣
H2O
2＋
理解 · 配合物
配位鍵
例如：[Cu(H2O) 42+]
3、表示方法：
依據反應 NH3 +H+ =NH4+ ，討論NH3是如何與H＋形成NH4＋的？
理解 · 配合物
思考2
配合物 配離子 中心離子 配位體 配位原子 配位數
4
6
4
理解 · 配合物
練習1
找出下列配合物中的配離子、中心離子、配體、配位原子、配位數
1、有些配合物沒有外界；如 Ni(CO)4 、Fe(CO)5
2、中心粒子可以是陽離子，也可以是中性原子；
3、配位體可以是離子或分子，可以有一種或同時存在多種；
4、配位數通常為2、4、6、8這樣的偶數。
【特別提醒】
制備 · 配合物
實驗2
制備配合物：硫酸四氨合銅
①、實驗步驟：
向盛有4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的試管里滴加幾滴1 mol/L氨水，首先形成難溶物，
繼續添加氨水并振蕩試管，觀察實驗現象；
再向試管中加入8 mL 95%乙醇，并用玻璃棒摩擦試管壁，觀察實驗現象。
制備 · 配合物
實驗2
制備配合物：硫酸四氨合銅
加入
氨水
藍色沉淀
繼續加
入氨水
藍色沉淀溶解
加入
乙醇
深藍色晶體
Cu(OH)2
[Cu(NH3)4]2＋
[Cu(NH3)4]SO4·H2O
Cu2＋＋2NH3·H2O = Cu(OH)2↓＋ 2NH4+
①、加入氨水：
Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
②、繼續加入氨水：
[Cu(NH3)4]2＋＋ 2SO42- ＋H2O ==== [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
乙醇
③、加入乙醇：
制備 · 配合物
實驗2
制備配合物：硫酸四氨合銅
制備 · 配合物
實驗2
制備配合物：硫酸四氨合銅
Cu
NH3
NH3
H3N
NH3
2+
2-
SO4
硫酸四氨合銅
中心離子：Cu2+
配位數：4
NH3的N給出孤電子對
Cu2+接受電子對
N
H
H
H
配體
思考2
Cu2+與NH3形成的配位鍵更強，還是與H2O形成的配位鍵強？
H2O、NH3同為中性分子，但電負性N＜O，N比O更容易給出孤對電子，
因此，Cu2＋與NH3形成的配位鍵更強
制備 · 配合物
實驗3
制備：硫氰化鐵配離子
向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液(或任何含Fe3+的溶液)的試管中
滴加1滴0.1 mol/L硫氰化鉀(KSCN)溶液，觀察實驗現象。
SCN-作為配體與Fe3+配位
顯紅色，用于檢驗Fe3+
Fe3+ + n SCN- [Fe(SCN)n]3-n
n = 1∽6，隨SCN-的濃度而異
制備 · 配合物
實驗4
制備：二氨合銀離子
①、實驗步驟：
向盛有少量 0.1 mol/L NaCl 溶液的試管里滴幾滴0.1 mol/L AgNO3溶液，
產生難溶于水的白色的AgCl沉淀，再滴入1 mol/L氨水，振蕩，觀察實驗現象。
制備 · 配合物
實驗4
制備：二氨合銀離子
Ag＋＋Cl－ = AgCl↓
AgCl＋2NH3 = [Ag(NH3)2]＋＋Cl－
①、對溶解性的影響
一些難溶于水的金屬氫氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，
或依次溶解于含過量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成可溶性的配合物。
【例如】：Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
藍色沉淀溶解
加入氨水
制備 · 配合物
配合物的形成對性質的影響
②、對顏色的影響
當簡單離子形成配離子時，其性質往往有很大差異。
顏色發生變化就是一種常見的現象，根據顏色的變化就可以判斷是否有配離子生成。
制備 · 配合物
配合物的形成對性質的影響
【例如】：Fe3＋與SCN－形成硫氰化鐵配離子，其溶液顯紅色
FeCl3溶液
加入KSCN溶液
③、增強穩定性
配合物具有一定的穩定性，配合物中的配位鍵越強，配合物越穩定。
當作為中心離子的金屬離子相同時，配合物的穩定性與配體的性質有關。
制備 · 配合物
配合物的形成對性質的影響
【例如】：血紅素中的Fe2＋與CO分子形成的配位鍵比Fe2＋與O2分子形成的配位鍵強，
因此血紅素中的Fe2＋與CO分子結合后，就很難再與O2分子結合，
血紅素失去輸送氧氣的功能，從而導致人體CO中毒。

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