第三章 第四节 配合物与超分子-2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2课件

第三章 晶体结构与性质 第4节 配合物与超分子 1 PART 01 配合物 2 01 配合物 思考：无水硫酸铜是白色的，但CuSO4·5H2O却是蓝色的，这是为什么？ 无水硫酸铜 CuSO4·5H2O 3 01 配合物 实验现象： 物质 CuSO4 Na2SO4 CuCl2·2H2O NaCl CuBr2 KBr 状态 固体 溶液 固体 溶液 固体 溶液 固体 溶液 固体 溶液 固体 溶液 颜色 白色 蓝色 白色 无色 绿色 蓝色 白色 无色 褐色 蓝色 白色 无色 实验结论： ①溶液的蓝色与溶液中阴离子的种类无关，而是因为含有Cu2+ ②Cu2+在有H2O时才显蓝色，含有Cu2+的固体不一定显蓝色 4 01 配合物 问题一：为什么Cu2+在水溶液中会显蓝色呢？ 实际上，实验中呈蓝色的离子是水合铜离子，可表示为[Cu(H2O)4]2+，叫四水合铜离子。 问题二：Cu2+与H2O间是通过什么化学键形成[Cu(H2O)4]2+的? 5 01 配合物 Cu2+的价层电子排布：3d9 空的4s和4p轨道 激发 dsp2杂化 dsp2 H2O 孤电子对 H2O H2O H2O [Cu(H2O)4]2+ 平面正方形 6 01 配合物 一、配位键 1.定义 由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，这类“电子对给予—接受”键称为配位键。 形成条件 一方能提供孤电子对（配位体） 另一方能提供空轨道（中心原子或离子） 分子：NH3、H2O、HF、CO等； 离子：Cl－、OH－、CN－、SCN－等。 如H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子(Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等)。 7 01 配合物 一、配位键 2.有关配位键的说明 ①配位键是一种特殊的共价键，其形成方式与普通的共价键有所不同，但形成后的性质与普通的共价键没有任何区别。 如NH4+的形成过程： NH4+中的四个N－H键中，有三个是普通的共价键，有一个是配位键，其键长、键能和键角均完全相同。 8 01 配合物 一、配位键 2.有关配位键的说明 ②配位键一般是共价单键，属于σ键。 ③配位键具有方向性和饱和性。 一般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2个配位键；Cu2＋形成4个配位键等。 ④配位键广泛存在于各种分子及离子中。 如NH4+、H3O+、CO、H2SO4、SO3等 9 01 配合物 一、配位键 3.表示方法 A→B 或 A－B 电子对给予体 电子对接受体 例如：[Cu(H2O)4]2＋中的配位键可表示为： 注意水分子与Cu2+的成键位置！ 10 01 配合物 一、配位键 例1.化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3。在NH3·BF3中，_____原子提供孤电子对，____原子接受电子。 例2.下列不能形成配位键的组合是（ ） A. Ag＋、NH3 B. H2O、H＋ C. Co3＋、CO D. Ag＋、H＋ N B D 11 01 配合物 二、配合物 1.定义 通常把金属离子或原子与某些分子或离子以配位键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 注意：配合物中一定含有配位键，但含有配位键的化合物不一定是配合物。 例如：CO、NH4+、H3O+、SO42-、P2O5不是配合物 12 01 配合物 二、配合物 2.基本概念 ①中心原子(离子)：提供空轨道的金属离子或原子，一般是过渡金属 如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等 ②配位体：含有孤电子对的分子或离子 如NH3、H2O、CO、 Cl-、SCN-、CN-等 ③配位原子：配位体中具有孤电子对的原子，一般是ⅤA、ⅥA、ⅦA的非金属原子 13 01 配合物 二、配合物 2.基本概念 ④配位数：直接同中心原子配位的分子或原子数目 [Ag(NH3)2]OH 中心离子 配位体 配位原子 配位数 ⑤配离子的电荷：等于中心离子和配体总电荷的代数和 如[Ag(NH3)2]+、[Fe(CN)6]3- 14 01 配合物 二、配合物 3.配合物的组成 一般是由内界和外界构成，内界由中心离子(或原子)、配体构成 [Cu(NH3)4 ]SO4 配离子(内界) 外界 配合物的内界与外界以离子键结合，在水中完全电离，内界(配离子)较稳定，电离非常微弱。 = [Cu(NH3)4]2+ + SO42- 15 配合物 内界 外界 中心粒子 配位体 配位数 [Ag(NH3)2]OH K3[Fe(C