内容正文:
第四节 配合物与超分子
第三章 晶体结构和性质
第一课时
配合物
学习目标
1、知道配位键的特点,认识简单的配位化合物的成键特征,能举例说明某些配位化合物的典型性质、存在与应用。
2、认识配位键与共价键、离子键的异同,能能运用配位键解释某些沉淀溶解、颜色变化等实验现象。
【实验3-2】
固体 ①CuSO4 ②CuCl2 ③CuBr2 ④NaCl ⑤K2SO4 ⑥KBr
颜色 白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
下表中的少量固体溶于足量的水中,观察实验现象
CuSO4溶液
CuCl2溶液
CuBr2溶液
K2SO4溶液
NaCl溶液
NaBr溶液
CuSO4
CuCl2
CuBr2
NaCl
K2SO4
NaBr
溶液呈天蓝色与Cu2+和H2O有关,与SO42-、Cl-、Br-、Na+、K+无关
天蓝色
无色
实验证明,上述实验呈蓝色的物质是水合铜离子,可表示为[Cu(H2O)4]2+,叫四水合铜离子。在四水合铜离子中,Cu2+与H2O之间的化学键是由H2O提供孤电子对给予Cu2+ , Cu2+(含空轨道)接受水分子的孤电子对形成的。
O
H
H
孤电子对
配体
Cu2+
中心离子
Cu2+
OH2
H2O
H2O
H2O
具有空轨道
一、配位键
成键原子或离子一方提供空轨道,另一方提供孤电子对而形成的,这类“电子对给予-接受”键被称为配位键。
1、概念
2、形成条件
①成键原子一方能提供孤电子对。如分子有NH3、H2O、HF、CO等;离子有Cl-、OH-、CN-、SCN-等。
②成键原子另一方能提供空轨道。如H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子。
Cl
C
N
3、特点
配位键是一种特殊的共价键,同样具有饱和性和方向性。一般来说,多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的,如Ag+形成2个配位键;Cu2+形成4个配位键等。
4、表示方法
(电子对给予体)A→B(电子对接受体)或A—B。
【思 考】依据电子式,讨论NH3 、H2O与H+是如何形成NH4+ 、H3O+的?
空的1s轨道
孤电子对
··
O
··
×H
H×
·
·
H+
+
··
O
··
×H
H×
·
·
H
[ ]
+
H
N
H
H
H
[ ]
+
课堂练习2、化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3。
(1)配位键的形成条件是_________________________________________
_______________。
形成配位键的一方能够提供孤电子对,另一方
能够提供空轨道
(2)在NH3·BF3中,________原子提供孤电子对,________原子接受电子。
氮(或N)
硼(或B)
课堂练习1、下列粒子中含配位键的是( )
①N2H5+ ②CH4 ③OH- ④NH4+ ⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O+ ⑧Ag(NH3)2OH
A.①②④⑦⑧ B.③④⑤⑥⑦
C.①④⑤⑥⑦⑧ D.全部
C
二、配合物
1、概念
通常由金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配位体或配体)以配位键结合形成的化合物,简称配合物
如:[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4] SO4
2、组成
[Cu(NH3)4]SO4
= [Cu(NH3)4]2+ + SO42-
配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子,内界配离子一般很稳定,不易电离。有些配合物不存在外界
(1)中心原子(离子):
提供空轨道的金属离子或原子。一般是过渡金属,必须有空轨道。
(2)配位体:
含有孤电子对的分子或离子NH3 H2O CO Cl- SCN- CN-
(3)配位原子:
配位体中具有孤电子对原子N O P S,一般是ⅤA Ⅵ A ⅦA的非金属原子
(4)配位数:直接同中心原子配位的原子数目,一般是2、4、6、8
(5)配离子的电荷:等于中心离子和配体总电荷的代数和,如:[Fe(SCN)6]3-
课堂练习3、正误判断
(1)配位键实质上是一种特殊的共价键( )
(2)提供孤电子对的微粒既可以是分子,也可以是离子( )
(3)有配位键的化合物就是配位化合物( )
(4)配位化合物都很稳定( )
(5)在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl-均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀( )
(6)Ni(CO)4是配合物,它是由中心原子与配体构成的( )
√
×
√
√
×
×
提示:NH4Cl中含配位键,但不是配位化合物。配合物一定含有配位键
配合物 内界 外界 中心粒子 配位体 配位