3.4 配合物与超分子 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章 第四节 配合物与超分子 情境导入 无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？ CuSO4 CuSO4·5H2O 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 Cu2+ 具有空轨道 Cu2+ H2O H2O H2O OH2 “电子对给予—接受”键被称为配位键。实质上是一种特殊的共价键 目标一 配位键与配合物 1.配位键 (1)概念 由一个原子单独提供孤电子对，另一个原子提供空轨道而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。 (2)形成条件 ③配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属元素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。 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，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等） (3)表示方法 A—B 提供孤电子对的原子，叫配体 接受孤电子对的原子 （或A B） 例如：[Cu(H2O)4]2＋中的配位键可表示为 2. 配合物 (1)概念 通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。 7 [Cu(NH3)4 ]SO4 配离子(内界) 离子(外界) 中 心 离 子 配 体 配 位 数 (2)组成 一般是由内界和外界构成，内界由中心离子（或原子）、配体构成。 中心原子：提供空轨道接受孤电子对的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。 配体：提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N，H2O中的O等。 配位数：直接与中心原子形成的配位键的数目。如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6。 配合物 内界 外界 中心粒子 配体 配位数 [Ag(NH3)2]OH 氢氧化二氨合银 K3[Fe(CN)6] 六氰合铁酸钾 [Co(NH3)5Cl]Cl2 Ni(CO)4 四羰基镍 请根据给出的配合物完成下表 [Ag(NH3)2]＋ OH- Ag+ NH3 2 [Fe(CN)6]3－ K＋ Fe3＋ CN－ 6 [Co(NH3)5Cl]2＋ Cl－ Co3＋ NH3、Cl 6 Ni(CO)4 无 Ni CO 4 氨水 氨水 产生蓝色沉淀 Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2 氨水过量后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色的透明溶液 Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ Cu(OH)2(s) Cu2+(aq) + 2OH－(aq) + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ = 3. 配合物的的相关实验 [Cu(H2O)4]2+ [Cu(NH3)4]2+ Cu(OH)2 配位键的强度有大有小，有的配合物较稳定，有的配合物较不稳定。通常情况，较稳定的配合物可以转化为稳定性更强的配合物。 析出深蓝色的晶体 溶剂极性：乙醇 < 水 [Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小 铜氨配合物 氨水 氨水 95% 乙醇 [Cu(NH3)4]2＋＋＋H2O ===[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 乙醇 KSCN 溶液 溶液变为红色 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 利用硫氰化铁配离子的颜色，可鉴定溶液中存在Fe3＋；又由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl－(aq) + 2NH3