内容正文:
实验活动 简单配合物的形成
第三章 晶体结构与性质
实验目的
1.加深对配合物的认识。
2.了解配合物的形成。
一、实验原理
配合物是由________________与一定数目的__________或___________以________结合而形成的一类化合物,中心离子形成配合物后性质不同于原来的金属离子,具有新的化学特性。
二、实验用品
试管、胶头滴管。硫酸铜溶液、氨水、硝酸银溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液、硫氰化钾溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、蒸馏水、乙醇。
实验过程
中心原子或离子
中性分子
阴离子
配位键
三、实验步骤
1.简单配合物的形成
(1)[Cu(NH3)4](OH)2的形成
实验步骤
实验现象 生成蓝色絮状沉淀 难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液 析出深蓝色的晶体
解释 Cu2++2NH3·H2O=== Cu(OH)2↓+2NH Cu(OH)2+4NH3===
[Cu(NH3)4](OH)2 乙醇的极性较小,配合物的溶解度变小而从溶液中析出
(2)[Ag(NH3)2]Cl的形成
实验步骤
实验现象 生成白色沉淀 白色沉淀溶解,溶液变澄清
解释 Ag++Cl-===AgCl↓ AgCl+2NH3===[Ag(NH3)2]++Cl-
2.简单离子与配离子的区别
实验步骤
实验现象 生成红色溶液
解释 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
实验步骤
实验现象 无明显变化
解释 因为CN-的配位能力强于SCN-,所以配体交换不能发生
1.画出[Cu(NH3)4]2+的结构式。
2.K3[Fe(CN)6]在水中可电离出配离子[Fe(CN)6]3-,该配离子的中心离子、配体各是什么?配位数是多少?[Fe(CN)6]3-和Fe3+的性质一样吗?
提示:[Fe(CN)6]3-的中心离子:Fe3+;配体:CN-;配位数:6;[Fe(CN6)]3-与Fe3+的性质不一样。
交流研讨
1.向盛有硝酸银溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到无色透明溶液,下列对此现象的说法正确的是
A.配离子[Ag(NH3)2]+中,Ag+提供空轨道,NH3提供孤电子对
B.沉淀溶解后,生成物难电离
C.配离子[Ag(NH3)2]+中存在离子键和共价键
D.反应前后Ag+的浓度不变
实践应用
配合物内外界之间为离子键,可以电离,内界难电离,故B错误;配离子[Ag(NH3)2]+中,存在配位键和共价键,故C错误;反应后形成[Ag(NH3)2]+,
Ag+的浓度减小,故D错误。
√
2.(1)将白色CuSO4粉末溶于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子,请写出生成此配离子的离子方程式:_________
________________________,蓝色溶液中的阳离子内存在的化学键类型有_____________________。
(2)CuSO4·5H2O(胆矾)中含有水合铜离子因而呈蓝色,写出胆矾晶体中水
合铜离子的结构简式(将配位键表示出来):_______________。
H2O中的O提供孤电子对,Cu2+提供空轨道,所以水合铜离子表示为
。
Cu2++
4H2O===[Cu(H2O)4]2+
极性共价键、配位键
(3)向CuSO4溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,再滴加氨水至沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液,继续向其中加入乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀。下列说法不正确的是________(填字母)。
a.[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是N元素
b.CuSO4晶体及[Cu(NH3)4]SO4·H2O中S的杂化方式均为sp3
c.[Cu(NH3)4]SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
d.对于NH3、H2O来说,键角:H—N—H>H—O—H
e.[Cu(NH3)4]2+中,N提供孤电子对
f.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化
√
√
电负性:O>N,a不正确;S原子与4个O原子形成共价键,所以S采取sp3杂化,b正确;[Cu(NH3)4]SO 中SO与[Cu(NH3)4]2+以离子键结合,NH3、SO 中含有极性共价键,[Cu(NH3)4]2+中含有配位键,c正确;NH3分子内N有1个孤电子对,H2O分子中O有2个孤电子对,H2O分子中孤电子对对共用电子对排斥作用大,所以键角:H—N—H>H—O—H,d正确;[Cu(NH3)4]2+中N提供孤电子对,e正确;NH3分子中N的价层电子对数为4,轨道杂化方式为sp3,f不正确。
(4)配离子[Cu(NH3)2(H2O)2]2+的中心离子是_______,配体是________