内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第4节 配合物与超分子
高中化学人教版选择性必修二
授课人:北城半夏
1
学习目标
配位键的结构特点
配合物的概念以及制备
超分子
本节重点
本节难点
教材新增
新课导入
无水CuSO4固体是白色的,为什么吸水之后CuSO4·5H2O是蓝色的呢?
实验室中,为了防止大型仪器受潮,常见药品无水CuSO4固体做干燥剂。
CuSO4 CuSO4·5H2O
任务一 配位键
一、配位键
【实验3-2】
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。
固体
溶液颜色
结论
CuSO4
CuCl2•2H2O
CuBr2
NaCl
K2SO4
KBr
白色
白色
白色
白色
绿色
深褐色
天蓝色
天蓝色
天蓝色
无色
无色
无色
水溶液中Cu2+主要以水合离子[Cu(H2O)4]2+存在,呈天蓝色
共性:都有Cu2+
初步结论:Cu2+是蓝色的
任务一 配位键
一、配位键
1、定义:在四水合铜离子中,Cu2+与H2O之间的化学键是由H2O提供孤电子对给予Cu2+ , Cu2+(含空轨道)接受水分子的孤电子对形成的。
O
H
H
孤电子对
Cu2+
具有空轨道
Cu2+
H2O
H2O
H2O
OH2
“电子对给予—接受”键被称为配位键。实质上是一种特殊的共价键
任务一 配位键
一、配位键
2、表示方法:
(电子对给予体)A—B(电子对接受体)
提供孤电子对的原子,叫配体
接受孤电子对的原子(离子)
例如:[Cu(H2O)4]2+中的配位键可表示为
任务一 配位键
一、配位键
3、形成条件----导学案P110
③配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说,多数过渡金属元素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。
①配体:提供孤电子对的离子或分子(如分子有NH3、H2O、HF、CO等;离子有Cl-、OH-、CN-、SCN-等);
②中心原子(离子):提供空轨道,接受孤电子对(如H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子,如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等)
任务一 配位键
一、配位键
4、配位键与共价键的关系----导学案p112
(1)形成过程不同
配位键实质上是一种特殊的共价键,在配位键中一方提供孤电子对,一方具有能够接受孤电子对的空轨道。共价键的共用电子对是由成键原子双方共同提供的。
(2)配位键与普通共价键的实质相同
它们都被成键原子双方共用,如在NH4+中有三个普通共价键、一个配位键,但四者是完全相同的。
(3)同普通共价键一样,配位键可以存在于分子中[如Ni(CO)4],也可以存在于离子中(如NH4+)。
任务二 配合物
二、配合物
1、定义
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。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH、NH4Cl等均为配合物。
任务二 配合物
二、配合物
[Cu(NH3)4]SO4
中心离子
配体
配位数
内界
外界
2、组成
[Cu(NH3)4]2+
配离子
任务二 配合物
二、配合物
配合物 内界 外界 中心粒子 配体 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]+
OH-
Ag+
NH3
2
[Fe(CN)6]3-
K+
Fe3+
CN-
6
[Co(NH3)5Cl]2+
Cl-
Co3+
NH3、Cl-
6
Ni(CO)4
无
Ni
CO
4
3、一些常见的配合物
任务二 配合物
二、配合物
【实验3-3】------课本p96
氨水
氨水
产生蓝色沉淀
氨水过量后沉淀逐渐溶解,得到深蓝色的透明溶液
Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-
析出深蓝色晶体
95% 乙醇
乙醇
[Cu(H2O)4]2+
[Cu(NH3)4]2+
Cu(OH)2
氨水
氨水
说明该配合物在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
任务二 配合物
二、配合物
【实验3-4】------课本p97
KSCN 溶液
溶液变为红色
应用:
利用硫氰化铁配离子的颜色,可鉴定溶液中存在Fe3+;
由于该离子的颜色极似血液,常被用于电影特技和魔术表演。
Fe3++nSCN- = [Fe(SCN)n]3-n
n = 1-6,随SCN-的