内容正文:
第三章
第三节 金属晶体与离子晶体
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第2课时
新课引入
配位键和配合物在生命体中大量存在,对于生命活动具有重要意义。
叶绿素 血红蛋白 维生素B12
什么是配位键和配合物?配位键是怎样形成的?
无水CuSO4固体是白色的,但CuSO4水溶液和CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的,为什么呢?
CuSO4 固体 CuSO4溶液 CuSO4·5H2O晶体
思考
[实验3-2]P95
固体 ①CuSO4 ②CuCl2·2H2O ③CuBr2 ④NaCl ⑤K2SO4 ⑥KBr
白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
哪些溶液呈天蓝色 天蓝色 天蓝色 天蓝色
实验说明什么离子呈天蓝色,什么离子没有颜色
Na+、K+、SO42- 、Cl-、Br-没有颜色;
固态二价铜盐不一定显蓝色,Cu2+在水溶液中常显蓝色;
下表中的少量固体溶于足量的水,观察实验现象并填写表格
理论解释:
Cu2+与水结合形成的水合铜离子显蓝色
Cu2+与H2O间是通过什么化学键形成[Cu(H2O)4]2+呢?
激发杂化
H2O
H2O
H2O
H2O
配位键
孤电子对
29Cu
[Ar]3d104s1
失去2e-
29Cu2+
[Ar]3d9
价层电子排布图
Cu2+与H2O间是通过什么化学键形成[Cu(H2O)4]2+呢?
孤电子对
O
H
H
配体
中心离子
Cu2+
(具有空轨道)
Cu2+
OH2
H2O
H2O
H2O
配位键
Cu2+与H2O间是通过什么化学键形成[Cu(H2O)4]2+呢?
Cu
OH2
H2O
H2O
H2O
2+
配体
配位键
配离子
中心离子
配位数=4
Cu(H2O) 4
2+
配位原子
一、配合物
由一个原子单独提供孤电子对,另一个原子提供空轨道而形成的化学键,即“电子对给予—接受”键。
1.配位键
Cu
OH2
H2O
H2O
2+
OH2
特殊的共价键,有方向性和饱和性
形成配位键可以让元素的原子突破常见的成键数目
(2)表示方法:
电子对接受体
A — B
( 或 A B )
电子对给予体
(1)概念:
NH4+
H
N
H
H
H
[ ]
+
四个 N-H 键性质完全相同
依据反应 NH3 +H+ =NH4+ ,讨论NH3是如何与H+形成NH4+的?
铵根离子的形成过程
思考:写出H3O+的电子式和结构式,试从配位键来解释H3O+的形成
提供
孤电子对
空轨道接受孤电子对
电子对
给予体
电子对
接受体
电子对
给予—接受
配位键
一、配合物
由一个原子单独提供孤电子对,另一个原子提供空轨道而形成的化学键,即“电子对给予—接受”键。
1.配位键
特殊的共价键,有方向性和饱和性
(2)表示方法:
A — B
( 或 A B )
(1)概念:
(3)形成条件:
中心原子(或离子)必须存在空轨道,尤其以过渡金属的原子或离子较常见。
一般来说,多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的,
Ag+形成2个配位键,Cu2+形成4个配位键等
配位体有孤对电子
如:NH3 H2O HF CO X - SCN - CN-
一、配合物
2.配位化合物:
(1)概念: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。
配位化合物一定含有配位键
但含有配位键的化合物不一定是配位化合物
例如:CO、NH4+、H3O+、SO42-、P2O5
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。
一、配合物
3.配合物的组成
组成:
中心离子/原子、配体
内界:
外界
[ Cu ( H2O ) 4 ] SO4
配体
中心离子
配位数=4
内界(配离子)
外界
内外界之间以离子键结合,外界在水溶液中易电离,但内界却难电离
[Cu(H2O)4]SO4=[Cu(H2O)4]2++SO42-
配位原子
练一练
配合物 内界 外界 中心粒子 配位体 配位数
[Ag(NH3)2]OH
氢氧化二氨合银
K3[Fe(CN)6]
六氰合铁酸钾
[Co(NH3)5Cl]Cl2
Ni(CO)4
四羰基镍
[Ag(NH3)2]+