内容正文:
第四节 配合物与超分子
第三章 晶体结构与性质
课程标准
1.知道配位键的特点,认识简单的配位化合物的成键特征。
2.了解配位化合物的存在与应用,如配位化合物在医药科学,催化反 应和材料化学等领域的应用。
3.能举例说明物质在超分子等不同尺度上的结构特点对物质性质的影 响。
知识点一 配合物
随 堂 演 练
知识点二 超分子
课 时 精 练
内
容
索
引
索引
知识点一 配合物
新知导学
(一)配位键
1.概念:成键原子一方提供_________,另一方提供______形成的共价键。
2.配位键的形成条件
(1)成键原子一方能提供__________。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________。如H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子。
(3)配位键同样具有______性和______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___个配位键;Cu2+形成___个配位键等。
孤电子对
空轨道
孤电子对
空轨道
饱和
方向
2
4
(二)配合物
1.概念: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________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。
配位键
2.形成实验
实验操作 实验现象 有关离子方程式
滴加氨水后,试管中首先出现__________,氨水过量后沉淀逐渐______,滴加乙醇后析出______色晶体[Cu(NH3)4]SO4 ________________________________________________________________________________________________________
蓝色沉淀
溶解
深蓝
Cu2++2NH3·H2O·H2O===
Cu(OH)2+4NH3===
[Cu(NH3)4]2++2OH-
实验操作 实验现象 有关离子方程式
向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液________ ______________________________
向NaCl溶液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,再滴加氨水,白色沉淀消失,得到澄清的无色溶液 ______________________________
变红色
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
AgCl+2NH3===[Ag(NH3)2]Cl
上述实验现象产生的原因主要是配离子的形成。以配离子[Cu(NH3)4]2+为例,NH3分子中氮原子的__________进入Cu2+的________,Cu2+与NH3分子中的氮原子通过__________________________形成配位键。配离子[Cu(NH3)4]2+可表示为 。
孤电子对
空轨道
共用氮原子提供的孤电子对
(三)配合物的组成
配合物[Cu(NH3)4]SO4其组成如图所示:
1.中心原子是________________________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),过渡金属离子最常见的有Fe3+、Ag+、
Cu2+、Zn2+等。
提供空轨道接受孤电子对
2.配体是______________的阴离子或分子,如Cl-、NH3、H2O等。配体中直接________________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原子,H2O中的O原子等。
3.配位数是直接与中心原子形成的________的数目。如[Fe(CN)6]4-中配位数为___。
提供孤电子对
同中心原子配位
配位键
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(四)配合物的形成对性质的影响
1.对溶解性的影响
一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物,可以溶解于氨水中,或依次溶解于含过量的OH-、Cl-、Br-、I-、CN-的溶液中,形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-。
2.颜色的改变
当简单离子形成配离子时,其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象,根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN-形成Fe(SCN)3,其溶液显红色。
3.稳定性增强
配合物具有一定的稳定性,配合物中的配位键越强,配合物越______。当作为中心离子的金属离子相同时,配合物的稳定性与配体的性质有关。例如,血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O2分子形成的配位键强,因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后,就很难再与O2分子结合,血红素失去输送氧气的功能,从而