3.4.1 配合物 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章 晶体结构与性质 第四节 配合物与超分子 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.在配位键的基础上，认识配合物的存在、结构特点、常见配合物的制取及反应原理。 教材内容：P95-98 3.4.1　配合物 观察下列溶液的颜色，有什么规律？ K2SO4溶液无色 NaCl溶液无色 KBr溶液无色 CuSO4溶液 CuCl2溶液 CuBr2溶液 K2SO4溶液 NaCl溶液 NaBr溶液 相同阴离子的溶液对照： 蓝色不是由这些阴离子导致的 共性： 初步结论： 实验3-2 教材：P95 新课引入 都有Cu2+ Cu2+是蓝色的 2 观察下列物质的颜色 CuSO4晶体 CuCl2晶体 CuBr2晶体 白色 棕色 深褐色 CuSO4溶液 CuCl2溶液 CuBr2溶液 蓝色 蓝色 蓝色 固态二价铜盐不一定显蓝色,结论修正：Cu2+在水溶液中常显蓝色 CuSO4 CuCl2 CuBr2 CuSO4溶液 CuCl2溶液 CuBr2溶液 五水合硫酸铜也显蓝色; CuCl2·2H2O晶体显绿色 理论解释：Cu2+与水结合显蓝色或绿色 规律：结晶水少→多，晶体颜色绿→蓝 Cu2+与H2O间是通过什么化学键形成[Cu(H2O)4]2+呢？ 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。 CuSO4·5H2O晶体 CuCl2·2H2O晶体 蓝色 绿色 思考与讨论 3 Cu2+的价层电子构型 [Cu(H2O)4]2+的形成 激发 杂化 H2O H2O H2O H2O [Cu(H2O)4]2+平面正方形 配位键 3d9, 4s和4p轨道是空的。 孤电子对 Cu2+ + 4H2O Cu(H2O)4 2+ 拓展分析 1.概念: 2.条件：中心原子(离子)提供空轨道，配体提供孤电子对 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。 形成条件 一方能提供孤电子对(配位体) 另一方能提供空轨道(中心原子或离子) 如分子有NH3、H2O、HF、CO等； 离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。 如H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。 一、配位键 配位键：中心原子(离子)空的价层轨道首先进行杂化，然后以空的杂化轨道接受配体提供的孤电子对，从而形成配位键。 5 3.特点： 4.表示方法： 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。 或 (A提供孤电子对) A→B (B提供空轨道) 或 A—B 配位键是一种特殊的共价键，具有方向性和饱和性。配位键与共价键性质完全相同. 或 电子对给予体 电子对接受体 读法：四水合铜离子 读法：水合氢离子 多数金属原子的配位数等于它的电荷的2倍。（经验规律) 6 微点拨：配位键中的共用电子对是由成键单方提供的，而其他的共价键的共用电子对是由成键双方提供的。 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 H× ·· O ·· ×H · · H+ + ·· O ·· ×H H× · · H [ ] + H N H H H [ ] + 思考与讨论 1.相同原子间形成的配位键与它们之间形成的共价单键相同，如 故其结构式也可表示为 NH4+的空间结构是正四面体形 2.配位键一般是共价单键，属于σ键。 中的4个N-H(键能、键长和键角)完全相同， 拓展提升 (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，如 NH3、H2O、CO、 Cl- 、 SCN- 、CN- (3)配位原子：配位体中具有孤电子对的原子N O P S，一般是ⅤA ⅥA ⅦA的非金属原子 (4)配位数：直接同中心原子配位的分子或原子数目，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- 1.定义：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。 2.形成条件：中心原子提供空轨道，配位体提供孤电子对 二、配合物 3.配合物的组成 对于配合物，外界在水溶液中易电离，但内界却难电离。 [Cu（N H 3）4 ] S O 4 内界（配离子） 配合物 外界(离子