第10讲 配合物与超分子-2023-2024学年高二化学精品辅导讲·测·练（人教版2019选择性必修2）

高二化学精品辅导讲·测·练（人教版选择性必修2物质结构与性质） 第10讲 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。 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。 一、配合物 【实验探究】下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象。 固体 ①CuSO4 白色 ②CuCl2·2H2O 绿色 ③CuBr2 深褐色 ④NaCl 白色 ⑤K2SO4 白色 ⑥KBr 白色 溶液的颜色 1．配位键 (1)定义： 由一个原子单方面提供___________，而另一个原子提供_________而形成的共价键，即“电子对给予—接受”键，是一类特殊的共价键。 (2)形成条件 一个成键的原子(或离子)含有_________，另一个成键原子(或离子)中有接受孤电子对的________。 (3)表示方法： ，如NH4+中配位键表示为： 2．配位化合物 (1)定义：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。 [Cu(H2O)4]2+ 在[Cu(H2O)4]2+中，H2O的O提供_________，Cu2+接受________，以_______键形成了[Cu(H2O)4]2+。 (2)配合物的形成举例 实验1：①向盛有4 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 mol·L－1氨水，观察现象。 ②向实验①的试管中继续添加氨水并振荡试管，观察实验现象。 ③再向实验②的试管中加入8 mL 95%乙醇(极性较小的溶剂)，并用玻璃棒摩擦试管壁，观察实验现象。 实验现象： 实验①中得到蓝色沉淀。 实验②中沉淀逐渐溶解，得深蓝色溶液。 实验③中析出深蓝色晶体。 有关离子方程式或原因分析： Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ [Cu(NH3)4]2＋＋SO＋H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 在[Cu(NH3)4]2＋中，NH3的N提供__________，Cu2+接受________，以_______键形成了[Cu(NH3)4]2+。 实验2：向盛有少量0.1mol·L-1的FeCl3溶液的试管中滴加1滴0.1mol·L-1的KSCN溶液，观察实验现象。 实验现象：______________________。 原因分析：Fe3＋与SCN－可形成血红色配离子。 实验3：向盛有少量0.1mol·L-1的NaCl溶液的试管中滴加几滴0.1mol·L-1的AgNO3溶液，产生难溶与水的白色的AgCl沉淀，再滴入1mol·L-1的氨水，观察实验现象。 实验现象：白色沉淀消失，得到澄清的无色溶液。 原因分析：_________________________________ 3．配合物的组成 配合物由中心原子或离子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)组成，分成内界和外界。如[Cu(NH3)4]SO4可表示为 (1)中心原子或离子：配合物的中心离子一般都是带正电的阳离子，过渡金属离子最常见。 (2)配体：配体可以是阴离子，如X－(卤素离子)、OH－、SCN－、CN－等；也可以是中性分子，如H2O、NH3、CO等。 (3)配位原子：指配体中直接同中心离子配合的原子，如NH3中的N原子、H2O分子中的O原子。 (4)配位数：直接同中心离子(或原子)配位的原子的数目叫中心离子(或原子)的配位数，如[Cu(NH3)4]2＋的配位数为4。 4．配合物形成时性质的改变 (1)颜色的改变，如Fe(SCN)3的形成； (2)溶解度的改变，如AgCl沉淀可溶于氨水得到[Ag(NH3)2]＋。 【交流讨论】 1．(1)在Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋、H2O、NH3、F－、CN－、CO中，可以作为中心离子的是__________________________；可以作为配体的是______________________________。 (2)在[Fe(CN)6]3－配离子中，中心离子的配位数为________。 (3)配合物[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中，中心离子的化合价为________。 2．NH3和BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，试分析提供孤电子对、空轨道的分别是哪种原子？你能写出NH3·BF3的结构式吗？ 3．已知配合物一水合甘氨酸锌的结构如图所示。 请指出该配合物中配位数和配体数分别是多少？配位数和配体数有什么区别？ 【归纳小结】 (1)配合物的组成