3.4配合物与超分子-2023-2024学年高二化学同步精品讲义（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．通过熟悉的无水硫酸铜与其溶液颜色不同这一现象，认识配位键的特征，并能与共价键进行简单比较。 2．在配位键的基础上，认识配合物的存在、结构特点及常见配合物的制取等。 3．了解超分子与分子的区别、超分子的简单应用。 课前预习 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 。 实验②中 ，得 。 实验③中 。 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 ，得到 。 原因分析： 3．配合物的组成 配合物由中心原子或离子(提供 )和配体(提供 )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]＋。 二、超分子 1．超分子 超分子是由 或 以上的分子通过 相互作用形成的分子聚集体。 2．超分子的应用 (1)分离C60和C70 将C60和C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中，“杯酚”像个碗似的把C60装起来而不能装下C70；加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分离出C70；再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀。从而将C60和C70分离开来。 (2)冠醚识别碱金属离子 冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的 适配不同大小的碱金属离子，而形成冠醚—碱金属离子超分子。 3．超分子的重要特征： 和 。 知识点总结 知识点一：配位键 配合物 1．