配合物、配位键和配位数-【专家讲座】2023届高三化学专项复习

2023届高三化学复习——配合物、配位键和配位数 形成条件： 成键原子一方有孤对电子，另一方有空轨道 表示方法 常用“A→B”表示配位键， 注意箭头指向为提供电子的原子（A）指向接受电子的原子（B） 电子对给予→接受 配位键 通常把金属离子（或原子）与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配合物。如配位化合物[Cu(NH3)4]SO4等 配合物 配合物的组成 [Cu(NH3)4]2＋称为配离子，为配合物的内界，是配合物的特征部分 SO42－仍为游离的离子，为配合物的外界。表示在方括号外，离中心较远。内界与外界之间以离子键结合 中心离子大多数是带正电荷的金属阳离子，其中以过渡金属离子居多，如Mn2＋、Fe3＋、Co2＋、Ni2＋、Cu2＋、Ag＋等，少数高氧化态的非金属元素也可以作中心离子，如[BF4]－中的B（Ⅲ）等。 中心离子（或中心原子） 有关配合物的重要名词-1 47Ag：4d105s1 28Ni：3d84s2 电子对接受体 有关配合物的重要名词-2 配体（离子或中性分子） 电子对给予体 注意：对于配体中两端原子均有孤电子对时，电负性小的原子为配位原子。如配体CO、CN－中的C为配位原子。 根据一个配体中所含配位原子数目的不同，可将配体分为单齿配体和多齿配体。 配位数——与一个中心原子成键的配位原子总数 有关配合物的重要名词-3 单齿配体形成的配合物，中心离子的配位数＝配体的数目 K3[Fe(CN)6] 配位数： [Co(NH3)5(H2O)]Cl3 配位数：5＋1＝6 Na[Al(OH)4] 配位数：4 单齿配体：只有一个配位原子的配体 6 注意辨别配体的结构 [Cu(en)2]2+ 配位数：2×2＝4 若配体是多齿配体，配体的数目≠中心离子的配位数 多齿配体：含有多个配位原子的配体 （2022海南）金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为 ___________________________________________________ Zn＋4NH3＋2H2O＝[Zn(NH3)4]2＋＋2OH－＋H2↑ （2018江苏）[Fe(H2O)6]2＋与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子与Fe2＋形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2＋结构示意图的相应位置补填缺少的配体。 正确书写配离子的结构（简式），理解配合物的组成 宏观辨识与微观探析 ON OH2 （2021乙卷35节选）三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供电子对形成配位键的原子是______________，中心离子的配位数为___。 解析：[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中Cr3＋是中心离子，NH3、H2O、Cl－是配体，提供电子对形成配位键的原子是N、O、Cl，中心离子的配位数为3＋2＋1＝6 N、O、Cl 6 注意对中心离子电荷的分析 一般地，配位数以2,4,6为多数 配位数与中心原子化合价的关系 （2021海南19节选）配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。HMn(CO)5中锰原子的配位数为_______。 6 关注硼原子的缺电子性 3个价电子，4个价层轨道 价电子数＜价轨道数 缺电子元素可形成配位键 典例1：BF3的分子结构特点 BF3 ＋ :NH3＝F3B←NH3 B: 2s22p1 硼原子 氟原子 空的2p轨道 从硼原子的缺电子性再看配位键的形成 B: 2s22p1 典例2：认识一元弱酸H3BO3 H3BO3＋H2O ⇌ [B(OH)4]－ ＋H＋ Ka＝5.8×10－10 — O—H — O—H — O—H — O—H H3BO3水溶液显酸性是由于硼原子为缺电子原子，其价层有空轨道，能接受水电离出的OH－中的孤对电子，以配位键形式形成[B(OH)4]－ 。 AlCl3分子中的铝原子是缺电子原子，在气态及非极性溶剂中以共价的双聚分子Al2Cl6形式存在。在Al2Cl6分子中，每个Al原子以sp3杂化轨道与4个Cl原子成键，呈四面体结构。两个AlCl3分子间发生Cl→Al电子对授予而配位，形成配位化合物。 （2019卷Ⅲ）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为_______，其中Fe的配位数为_____。 4 （1992全国）气态氯化铝（Al2Cl6）是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系如下图所示。请将下图中你认为是配位键的斜线加上箭头 信息呈现方式的创新 基于证据推理的创新 陌生物质＋新信息（螯合物） 配位数与配位键数 H2N — CH2 — CH2 — NH2 螯合作用：由中心离子和多齿配体结合而成的具有环状结构的配合物。螯