2 3.4 配合物与超分子 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

配合物与超分子 固体 CuSO4 CuCl2 ·2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 固体颜色 白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色 溶液颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色 通过【实验3-2】分析总结 实验探究 对比观察下列物质的颜色，有什么规律？ 相同阴离子溶液对照： 固体与水溶液对照： 蓝色不是由阴离子导致的 Cu2+ 在水溶液中显蓝色 H2O （具有孤电子对） [Cu(H2O)4]2+ Cu2+ + 4H2O === [Cu(H2O)4]2+ Cu2+ 与 H2O 结合显蓝色，它们是怎么结合的? （具有空轨道） Cu2+ 一、配位键 成键原子或离子一方提供空轨道，另一方提供孤电子对而形成的 “电子对给予-接受”键。 1. 概念： 2. 形成条件： 中心原子或离子要有空轨道，配体中的原子要有孤电子对 3. 表示方法：配位键可以用 A→B 或A—B表示 A为提供孤电子对的原子 B是接受孤电子对的原子 → → → → 2+ H2O H2O H2O OH2 Cu 4. 特征： 配位键是一种特殊的共价键 （其本质是 σ 键） 配位键同样具有共价键的饱和性和方向性 请写出 NH4+ 的配位键的表示方法 → + H H H H N + H H H H N 四个N—H键的键长、键角、键能完全相同，表现的化学性质也完全相同，空间构型为正四面体。 二、配位化合物 1. 概念 通常把金属离子或原子（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）以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。 2. 组成 ：配离子（中心离子/原子 + 配体）+ 外界离子 [Cu (NH3) 4] SO4 中心离子 配体 配位数 外界离子 2. 组成 ：配离子（中心离子/原子 + 配体）+ 外界离子 ① 中心离子 / 原子： ②配位体： 提供空轨道，接受孤电子对。 通常是过渡元素的原子或离子， 如 Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+ 等。 提供孤电子对的分子或离子 如分子CO、NH3、H2O等，阴离子 F-、CN-、Cl- 等。 三、配位化合物的制取 实验 3-3 实验操作 实验现象 实验原理 向盛有4mL 0.1mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 mol/L 氨水 继续添加氨水并振荡试管 再向试管中加入极性较小的溶剂(如加入8 mL 95%乙醇)，并用玻璃棒摩擦试管壁 形成难溶物 难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液 析出深蓝色晶体 Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2 深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，说明该配合物在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度 三、配位化合物的制取 实验 3-3 请写出硫酸四氨合铜的配位键的表示方法 → → → → 2+ NH3 3HN NH3 NH3 Cu SO42- 中心离子：Cu2+ 配位体：NH3 配位数：4 三、配位化合物的制取 实验 3-4 实验操作 向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液（或任何含Fe3+的溶液）的试管中滴加1滴0.1 mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液。 实验现象 实验结论 溶液变为红色 配合物Fe(SCN)3中，中心离子是Fe3+，配体是SCN-，配位数是3 四、配合物的形成对性质的影响 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。 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。 配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。 对溶解性的影响 颜色的改变 稳定性增强 五、超分子 由两种或两种以上的分子（或离子）通过分子间相互作用形成的分子聚集体 1. 概念： 2. 特征： ①自组装 ②分子识别 DNA 细胞双分子膜 ②分子识别 ——“杯酚” 杯酚与C60通过范德华力结合，通过尺寸匹配实现分子识别，从而分离C60和C70 ②分子识别 ——“冠醚” 冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的