内容正文:
专题4 分子的空间结构与物质性质
第二单元 配合物的形成和应用
1.理解配合物的形成和表示方式。
2.了解配合物的概念,能说明简单配合物的成键情况。
3.从微观角度理解配合物的形成对物质性质的影响。
4.了解配合物在生活、生产和科学实验中的应用。
重点:分子的极性与空间构型的关系;手性异构体和手性分子。
难点:分子的极性与对物质性质的影响。
一、配合物的形成
1.【实验探究】铜氨配合物的形成过程
(1)操作步骤:
(2)实验现象:
三支试管中先生成______________,随浓氨水的滴入,______________,最后变为______________。
(3)反应方程式:
________________________________________________________
________________________________________________________
2.配合化合物
(1)概念:
由______________的分子或离子(称为配位体)与______________的原子或离子(称为中心原子)以___________结合形成的化合物。
(2)组成:
①内界和外界
中心原子与配位体以_________结合,形成配合物的_______。配合物的内界可以是离子,也可以是分子。
与配合物内界结合的离子,称为配合物的_______。
②中心原子(离子)和配位体
中心原子是指提供__________的原子或离子,配位体是指提供______________的分子或离子。
③配位原子和配位数
配位原子是指配位体中提供__________的原子,配位数是指形成__________的个数。
(3)形成条件
①配位体有孤电子对,如中性分子______________等;离子有______________等。
②中心原子有___________,如Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等。
【名师点拨】
(1)形成配合物的中心原子必须存在空轨道,配位体一般都存在着孤电子对。当配位体接近中心原子时,为了增加成键能力,中心原子用能量相近的空轨道杂化,配位体的孤电子对填到中心原子已杂化的空轨道中形成配离子。配离子的空间结构、配位数及稳定性等主要决定于杂化轨道的数目和类型。
(2)配合物可看作盐类,若内界为阳离子,外界必为阴离子;若内界为阴离子,外界必为阳离子。一般情况下,外界和内界可完全电离。
二、配合物的空间结构
1.顺反异构
(1)概念:含有_____________________配位体的配合物,若配位体在空间的______________不同,就能形成几种不同几何构型的配合物,其结构不同,性质也有差异,互为同分异构体。
顺式异构体:同种配位体处于_______位置。
反式异构体:同种配位体处于_______位置。
(2)Pt(NH3)2Cl2有顺式和反式两种异构体。
顺式Pt(NH3)2Cl2和反式Pt(NH3)2Cl2的颜色、在水中的溶解性等性质有一定的差异。
配合物
颜色
极性
在水中的溶解性(100 g水中)
抗癌活性
A
棕黄色
极性
0.257 7 g
有活性
B
淡黄色
非极性
0.036 6 g
无活性
配合物A和配合物B中,哪一种是顺式Pt(NH3)2Cl2,哪一种是反式Pt(NH3)2Cl2?
2.配合物离子的空间结构
配合物的中心原子、配位体的种类和数目不同,可以形成不同空间结构的配合物。
【名师点拨】
(1)在判断配合物的空间结构时,首先要确定中心原子的杂化轨道类型,结合典型实例的结构示意图再判断其空间结构。
(2)如果给定配合物的空间结构,则可推测中心原子的杂化轨道类型。
三、配合物的应用
1.【实验探究】配合物的应用
(1)银氨溶液——用于检验醛基
①银氨溶液的配制:
AgNO3溶液____________________________
实验现象:___________________________________。
反应方程式:______________________________________________________________________
②银镜反应:将银氨溶液置于试管中,加入葡萄糖溶液,将试管放在_______中缓慢加热。
实验现象:___________________________________。
(2)检验Fe3+:
实验步骤:向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液。
实验现象:____________________________。
反应方程式:__________________________________________
(3)分离Cu2+和Fe3+
①实验步骤:在两支只管中分别加入2mL0.01mol·L-1的硫酸铜和0.01mol·L-1硫酸铁溶液,向一支试管中滴加10%NaOH溶液,向另一支试管中滴加浓氨水。
实验现象:滴加NaOH溶液,_____________________;滴加浓氨水,____________________________
___________________________________。
2.配合物的应用
(1)配合物在化学分析中的应用
①物质检验
如Fe3+的检验:Fe3+与SCN-形成_______色的配离子;醛基的检验:常用试剂为______________,其溶质[Ag(NH3)2]OH是一种配合物。
②物质的分离
多种金属离子共同存在时,要测定(或分离)其中一种金属离子,由于其他金属离子往往会与试剂发生同类型反应而干扰测定,因此常用配合物来防止杂质离子的干扰。
③定量测定物质的组成。
(2)配合物在工业生产中的应用
①湿法冶金:可以用配合物的溶液直接从矿石中把金属浸取出来,再用适当的还原剂还原成金属单质。
②分离和提纯:由于制备高纯物质的需要,对于那些性质相近的稀有金属,常利用生成配合物来扩大一些性质上的差别,从而达到分离、提纯的目的。
③设计合成具有特殊功能的分子,如激光材料、超导材料、抗癌药物等。
(3)配合物在生命体中的应用
许多酶的作用与其结构中含有形成配位键的金属离子有关。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)配位键实质上是一种特殊的共价键( )
(2)提供孤电子对的微粒既可以是分子,也可以是离子( )
(3)有配位键的化合物就是配位化合物( )
(4)配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl-均可与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀( )
(5)Ni(CO)4是配合物,它是由中心原子与配位体构成的( )
(6)白色CuSO4固体溶于水得蓝色溶液是形成了配合物离子[Cu(H2O)4]2+( )
(7)检验葡萄糖分子中醛基的试剂银氨溶液中,[Ag(NH3)2]+是一种配合物离子( )
(8)用KSCN检验溶液中的Fe3+时生成血红色溶液,是Fe3+与SCN-形成了配合物离子( )
(9)电解Al2O3制备金属铝时的熔剂,其成分是Na3AlF6,该物质属于配合物( )
2.(1)配合物[Ag(NH3)2]OH的中心原子是______,配位体是________,配位数是_____,在水溶液中的电离方程式是______________________________。
(2)在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中,内界是__________,配位体是________,配位数是______。
(3)[Cu(NH3)4]2+中含有____个配位键,______个σ键,N原子的杂化方式为______。请画出该配合物离子的结构示意图,要求用箭头表示出配位键。
3.现代工业冶金中,2[Au(CN)2]-+Zn===2Au+[Zn(CN)4]2-。CN-是常见的配位体,提供孤电子对的是C不是N,其主要原因是____________________________________________。
4.回答下列问题:
(1)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物,则该配合物提供孤电子对的原子是______。
(2)NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3,______原子提供孤电子对,________原子提供空轨道。写出NH3·BF3的结构式,并用“→”表示出配位键:________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间结构,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为_____________________。
5.向盛有少量氯化钠溶液的试管中滴加少量硝酸银溶液,生成白色沉淀;再向试管中滴加浓氨水,沉淀溶解。
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式:
①__________________________________________;
②__________________________________________。
(2)在上述实验发生化学反应所涉及的物质中,属于配合物的是__________________(写名称)。
(3)在上述实验中,生成白色沉淀的原因是__________________________________________;白色沉淀溶解的原因是___________________________________________________________。
(4)欲将混合在同一溶液中的Al3+、Ag+分离开,可选择一种试剂,它是___________________。
►问题一 配合物的形成
【典例1】配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心原子、配位体、中心原子的化合价和配位数分别为( )
A.Cu2+、NH3、+2、4 B.Cu+、NH3、+1、4
C.Cu2+、OH-、+2、2 D.Cu2+、NH3、+2、2
【解题必备】
(1)配位化合物的形成条件
①中心原子(或离子)必须有接受孤电子对的空轨道。
像Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等离子,都有空轨道,在形成配位键时,先形成杂化轨道,再与配位体中的配位原子形成配位键(σ键)。
②配位体具有孤电子对。
像H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-、SCN-等分子或离子,都有孤电子对,含有孤电子对的原子通过孤电子对与中心原子形成配位键。
提供孤电子对的原子才能称为配位原子,有的配位体中有两个及以上的原子都能提供孤电子对,要根据配合物的具体成键情况确定哪一个原子是配位原子。
(2)配合物的结构特点
①配合物整体(包括内界和外界)显电中性,外界离子所带电荷总数等于配离子的电荷数。如K3[Fe(CN)6],外界总电荷数为+3,内界为-3,又知CN-为-1价,中心原子Fe为+3价。
②一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。如,配位体是H2O和Cl-,配位数为6。
③配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子,还可以是中性分子。如K3[Fe(CN)6],内界为[Fe(CN)6]3-,Fe(CO)5为电中性,没有外界。
④对于具有内外界的配合物,中心原子和配位体通过配位键结合,一般很难发生解离;内、外界之间以离子键结合,在水溶液中较易电离。
可以通过实验方法确定有些配合物的内界和外界,如[Co(NH3)5Cl]Cl2,由于外界的Cl-易电离,可以通过实验测定外界含有的Cl-个数,从而确定配合物的化学式。
⑤配位键是一种特殊的共价键,具有饱和性和方向性。
(3)配合物的稳定性
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。当作为中心原子的金属原子(或离子)相同时,配合物的稳定性与配位体的性质有关。
(4)配位键的稳定性
①电子对给予体形成配位键的能力:NH3>H2O。
②接受体形成配位键的能力:H+>过渡金属>主族金属。
③配位键越强,配合物越稳定。如稳定性:Cu2+←OH-<Cu2+←NH3<H+←NH3。
【变式1-1】下列化合物属于配合物的是( )
A.Cu2(OH)2SO4 B.NH4Cl
C.[Zn(NH3)4]SO4 D.KAl(SO4)2
【变式1-2】0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量AgNO3处理,产生0.02 mol AgCl沉淀,此氯化铬最可能为( )
A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
►问题二 配合物的形成对物质性质的影响
【典例2】下列叙述与形成配合物无关的是( )
A.Fe3+与SCN-不能大量共存
B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水,溶液呈绿色,再加水,溶液呈蓝色
C.Cu与浓HNO3反应后,溶液呈绿色;Cu与稀HNO3反应后,溶液呈蓝色
D.向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先出现白色沉淀,后沉淀消失
【解题必备】配合物的形成对物质性质的影响
(1)对溶解性的影响
某些难溶物形成配合物时可使溶解度增大。如AgOH可溶于氨水中,I2在浓KI溶液中比在水中的溶解度大的多。
(2)颜色的改变
当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子形成。
如Fe3+与SCN-在溶液中可生成红色的铁的硫氰酸根配离子。
无水CuSO4为白色,溶于水得蓝色溶液,就是因为Cu2+与H2O形成了天蓝色的[Cu(H2O)4]2+。
(3)稳定性
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。例如,血红蛋白中的Fe2+与CO形成的配位键比Fe2+与O2形成的配位键强,因此血红蛋白中的Fe2+与CO结合后,就很难再与O2结合,血红蛋白失去输送氧气的功能,从而导致人体CO中毒。
【变式2-1】下列过程与配合物的形成无关的是( )
A.除去铁粉中的SiO2用强碱溶液
B.在一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C.向Fe3+溶液中加入KSCN溶液
D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
【变式2-2】配合物CrCl3·6H2O的中心原子Cr3+的配位数为6,H2O和Cl-均可作配位体,H2O、Cl-和Cr3+有三种不同的连接方式,形成三种物质:一种呈紫罗兰色、一种呈暗绿色、一种呈亮绿色。将它们配成相同物质的量浓度的溶液,各取相同体积,向其中分别加入过量的AgNO3溶液,完全反应后,所得沉淀的物质的量之比为3∶2∶1。
(1)请推断出三种配合物的内界,并简单说明理由。
(2)写出三种配合物的电离方程式。
1.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+
2.下列关于配合物[Zn(NH3)4]Cl2的说法正确的是( )
A.配位数为6
B.配位体为NH3和Cl-
C.[Zn(NH3)4]2+为内界
D.Zn2+和NH3以离子键结合
3.能区别[Co(NH3)4Cl2]Cl和[Co(NH3)4Cl2]NO3两种溶液的试剂是( )
A.AgNO3溶液 B.NaOH溶液
C.CCl4 D.浓氨水
4.实验室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]来检验Fe3+,下列说法正确的是( )
A.铁元素位于周期表第4周期ⅧB族,属于ds区
B.FeCl3与KSCN溶液混合,得到的配合物K2[Fe(SCN)5]中,提供空轨道的是Fe3+,配体是SCN-,配位数是5
C.K4[Fe(CN)6]中含有离子键、极性共价键和非极性共价键
D.K4[Fe(CN)6]与Fe3+反应可得到一种蓝色沉淀(普鲁士蓝),其化学式为Fe4[Fe(CN)6]3,普鲁士蓝的内界是[Fe(CN)6]4-,其中Fe元素为+3价,外界是Fe2+
5.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验,下列说法不正确的是( )
A.此配合物中存在离子键、配位键、极性键
B.配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-,中心原子为Fe3+,配位数为6,配位原子只有C
C.1 mol配合物中含σ键数目为12NA
D.该配合物为离子化合物,易电离,1 mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子
6.铂的两种化合物a和b,其中a为,b为。实验测得a和b具有不同的特性:b具有抗癌作用,而a没有。则下列关于a、b的叙述正确的是( )
①a和b属于同一种物质
②a和b互为同分异构体
③a和b的空间结构是平面四边形
④a和b的空间结构是四面体
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.已知NH3分子可与Cu2+形成配合物离子[Cu(NH3)4]2+,则除去硫酸铜溶液中的少量硫酸可选用的试剂是( )
A.NaOH B.NH3
C.BaCl2 D.Cu(OH)2
8.有三个组成均为CrCl3·6H2O的配合物,甲为亮绿色,乙为暗绿色,丙为紫色,相同物质的量的甲、乙、丙的水溶液中加入足量的AgNO3溶液,析出AgCl的物质的量之比为2∶1∶3。已知铬的配位数为6,下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙为同一物质
B.配位体均为Cl-
C.铬元素均显+3价
D.甲的化学式为[Cr(H2O)6]Cl3
9.水合硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4在工业上用途广泛,主要用于印染、纤维、杀虫剂及制备某些含铜的化合物。下列叙述错误的是( )
A.[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4中SO的空间构型为正四面体型
B.[Cu(NH3)4(H2O)2]2+的配位数是6
C.NH3分子中H—N—H键的键角小于H2O分子中H—O—H键的键角
D.NH3和H2O与Cu2+的配位能力:NH3>H2O
10.Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。
(1)[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有________(填序号)。
A.配位键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.离子键
(2)[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为____________。
1.普鲁士蓝的化学式为Fe4[Fe(CN)6]3,下列说法正确的是( )
A.该物质中Fe2+与Fe3+数目之比为4∶3
B.1 mol该物质中含σ键数目为18NA
C.该物质中只存在共价键和配位键,不存在离子键
D.Fe3+的核外电子排布为[Ar]3d5
2.顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物;碳铂(如图所示)是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,属于第二代铂族抗癌药物,其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是( )
A.碳铂中所有碳原子在同一平面上
B.碳铂的中心原子铂(Ⅱ)的配位数为4
C.顺铂分子中N原子的杂化方式是sp2
D.1 mol 1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)含有σ键的数目为12NA
3.铁强化酱油中加有NaFeEDTA,其配离子结构如图,则Fe3+的配位数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.Fe3+在溶液中能将I-氧化。但溶液中如有大量的F-存在,Fe3+与F-结合生成[FeF6]3-,而不能氧化I-,由此可以证明:
(1)[FeF6]3-在溶液中是否容易离解出Fe3+?________(填“容易”或“不容易”)。
(2)Fe3+随其________的减少而氧化性变弱。
(3)在强酸性条件下,将FeCl3、KI、NaF三种溶液混合起来,仍有I2生成,其原因是_________________________ ____________________________________________________。
5.配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题:
(1)Ni与CO形成的配合物Ni(CO)4为无色液体,易溶于CCl4、CS2等有机溶剂。Ni(CO)4为___________(填“极性”或“非极性”)分子,分子中σ键与π键个数之比为______,该配合物中配位原子为________。
(2)《诗经》言“缟衣茹藘(茜草)”,茜草中的茜素与矾土中的Al3+、Ca2+生成的红色配合物X是最早的媒染染料。
基态Ca2+的核外电子的运动状态有______种,配合物X中Al3+的配体除外还有________,茜素水溶性较好的主要原因是_______________________________,_____________________________。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题4 分子的空间结构与物质性质
第二单元 配合物的形成和应用
1.理解配合物的形成和表示方式。
2.了解配合物的概念,能说明简单配合物的成键情况。
3.从微观角度理解配合物的形成对物质性质的影响。
4.了解配合物在生活、生产和科学实验中的应用。
重点:分子的极性与空间构型的关系;手性异构体和手性分子。
难点:分子的极性与对物质性质的影响。
一、配合物的形成
1.【实验探究】铜氨配合物的形成过程
(1)操作步骤:
(2)实验现象:
三支试管中先生成蓝色沉淀,随浓氨水的滴入,沉淀逐渐溶解,最后变为深蓝色溶液。
(3)反应方程式:
Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH;
Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
2.配合化合物
(1)概念:
由提供孤电子对的分子或离子(称为配位体)与接受孤电子对的原子或离子(称为中心原子)以配位键结合形成的化合物。
(2)组成:
①内界和外界
中心原子与配位体以配位键结合,形成配合物的内界。配合物的内界可以是离子,也可以是分子。
与配合物内界结合的离子,称为配合物的外界。
②中心原子(离子)和配位体
中心原子是指提供空轨道的原子或离子,配位体是指提供孤电子对的分子或离子。
③配位原子和配位数
配位原子是指配位体中提供孤电子对的原子,配位数是指形成配位键的个数。
(3)形成条件
①配位体有孤电子对,如中性分子H2O、NH3、CO等;离子有F-、Cl-、CN-等。
②中心原子有空轨道,如Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等。
【名师点拨】
(1)形成配合物的中心原子必须存在空轨道,配位体一般都存在着孤电子对。当配位体接近中心原子时,为了增加成键能力,中心原子用能量相近的空轨道杂化,配位体的孤电子对填到中心原子已杂化的空轨道中形成配离子。配离子的空间结构、配位数及稳定性等主要决定于杂化轨道的数目和类型。
(2)配合物可看作盐类,若内界为阳离子,外界必为阴离子;若内界为阴离子,外界必为阳离子。一般情况下,外界和内界可完全电离。
二、配合物的空间结构
1.顺反异构
(1)概念:含有两种或或两种以上配位体的配合物,若配位体在空间的排列方式不同,就能形成几种不同几何构型的配合物,其结构不同,性质也有差异,互为同分异构体。
顺式异构体:同种配位体处于相邻位置。
反式异构体:同种配位体处于对角位置。
(2)Pt(NH3)2Cl2有顺式和反式两种异构体。
顺式Pt(NH3)2Cl2和反式Pt(NH3)2Cl2的颜色、在水中的溶解性等性质有一定的差异。
配合物
颜色
极性
在水中的溶解性(100 g水中)
抗癌活性
A
棕黄色
极性
0.257 7 g
有活性
B
淡黄色
非极性
0.036 6 g
无活性
配合物A和配合物B中,哪一种是顺式Pt(NH3)2Cl2,哪一种是反式Pt(NH3)2Cl2?
配合物A为顺式Pt(NH3)2Cl2,配合物B为反式Pt(NH3)2Cl2。因为顺式Pt(NH3)2Cl2的空间结构不对称,正电荷重心和负电荷重心不能重合,为极性分子;而反式Pt(NH3)2Cl2分子空间结构对称,为非极性分子。根据“相似相溶规则”可知,顺式分子更易溶于水。
2.配合物离子的空间结构
配合物的中心原子、配位体的种类和数目不同,可以形成不同空间结构的配合物。
【名师点拨】
(1)在判断配合物的空间结构时,首先要确定中心原子的杂化轨道类型,结合典型实例的结构示意图再判断其空间结构。
(2)如果给定配合物的空间结构,则可推测中心原子的杂化轨道类型。
三、配合物的应用
1.【实验探究】配合物的应用
(1)银氨溶液——用于检验醛基
①银氨溶液的配制:
AgNO3溶液AgOH[Ag(NH3)2]OH
实验现象:先产生白色沉淀,后沉淀溶解。
反应方程式:Ag++NH3·H2O===AgOH↓+NH,AgOH+2NH3===[Ag(NH3)2]++OH-
②银镜反应:将银氨溶液置于试管中,加入葡萄糖溶液,将试管放在水浴中缓慢加热。
实验现象:试管壁有光亮的银镜生成。
(2)检验Fe3+:
实验步骤:向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液。
实验现象:溶液变血红色。
反应方程式:Fe3++nSCN-===[Fe(SCN)n](3+n)+
(3)分离Cu2+和Fe3+
①实验步骤:在两支只管中分别加入2mL0.01mol·L-1的硫酸铜和0.01mol·L-1硫酸铁溶液,向一支试管中滴加10%NaOH溶液,向另一支试管中滴加浓氨水。
实验现象:滴加NaOH溶液,生成蓝色和红褐色沉淀;滴加浓氨水,先生成色和红褐色沉淀,蓝色沉淀逐渐溶解,红褐色沉淀不溶解。
2.配合物的应用
(1)配合物在化学分析中的应用
①物质检验
如Fe3+的检验:Fe3+与SCN-形成血红色的配离子;醛基的检验:常用试剂为银氨溶液,其溶质[Ag(NH3)2]OH是一种配合物。
②物质的分离
多种金属离子共同存在时,要测定(或分离)其中一种金属离子,由于其他金属离子往往会与试剂发生同类型反应而干扰测定,因此常用配合物来防止杂质离子的干扰。
③定量测定物质的组成。
(2)配合物在工业生产中的应用
①湿法冶金:可以用配合物的溶液直接从矿石中把金属浸取出来,再用适当的还原剂还原成金属单质。
②分离和提纯:由于制备高纯物质的需要,对于那些性质相近的稀有金属,常利用生成配合物来扩大一些性质上的差别,从而达到分离、提纯的目的。
③设计合成具有特殊功能的分子,如激光材料、超导材料、抗癌药物等。
(3)配合物在生命体中的应用
许多酶的作用与其结构中含有形成配位键的金属离子有关。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)配位键实质上是一种特殊的共价键( √ )
(2)提供孤电子对的微粒既可以是分子,也可以是离子( √ )
(3)有配位键的化合物就是配位化合物( × )
(4)配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl-均可与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀(× )
(5)Ni(CO)4是配合物,它是由中心原子与配位体构成的( √ )
(6)白色CuSO4固体溶于水得蓝色溶液是形成了配合物离子[Cu(H2O)4]2+( √ )
(7)检验葡萄糖分子中醛基的试剂银氨溶液中,[Ag(NH3)2]+是一种配合物离子( √ )
(8)用KSCN检验溶液中的Fe3+时生成血红色溶液,是Fe3+与SCN-形成了配合物离子( √ )
(9)电解Al2O3制备金属铝时的熔剂,其成分是Na3AlF6,该物质属于配合物( √ )
2.(1)配合物[Ag(NH3)2]OH的中心原子是______,配位体是________,配位数是_____,在水溶液中的电离方程式是______________________________。
(2)在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中,内界是__________,配位体是________,配位数是______。
(3)[Cu(NH3)4]2+中含有____个配位键,______个σ键,N原子的杂化方式为______。请画出该配合物离子的结构示意图,要求用箭头表示出配位键。
答案:(1)Ag+ NH3 2 [Ag(NH3)2]OH =[Ag(NH3)2]++OH-
(2)[Co(NH3)5Cl]2+ NH3、Cl- 6
(3)4 16 sp3
3.现代工业冶金中,2[Au(CN)2]-+Zn===2Au+[Zn(CN)4]2-。CN-是常见的配位体,提供孤电子对的是C不是N,其主要原因是____________________________________________。
提示 C的电负性比N小,吸引孤电子对的能力比N弱
4.回答下列问题:
(1)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物,则该配合物提供孤电子对的原子是______。
(2)NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3,______原子提供孤电子对,________原子提供空轨道。写出NH3·BF3的结构式,并用“→”表示出配位键:________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间结构,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为_____________________。
答案 (1)X (2)N B
(3)
解析 (1)BCl3分子中的B原子的1个2s轨道和2个2p轨道进行sp2杂化形成3个sp2杂化轨道。B原子还有1个空轨道(未杂化的2p轨道),所以B原子与X原子形成配位键时,X原子提供孤电子对。
(2)NH3中N原子为sp3杂化,N原子上有一对孤电子对,BF3中B原子为sp2杂化,杂化轨道与F原子形成3个共价键,故有一个2p空轨道,与NH3形成配位键。
(3)Cu2+中存在空轨道,而OH-中O原子上有孤电子对,故O与Cu2+之间以配位键结合。
5.向盛有少量氯化钠溶液的试管中滴加少量硝酸银溶液,生成白色沉淀;再向试管中滴加浓氨水,沉淀溶解。
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式:
①__________________________________________;
②__________________________________________。
(2)在上述实验发生化学反应所涉及的物质中,属于配合物的是__________________(写名称)。
(3)在上述实验中,生成白色沉淀的原因是__________________________________________;白色沉淀溶解的原因是___________________________________________________________。
(4)欲将混合在同一溶液中的Al3+、Ag+分离开,可选择一种试剂,它是___________________。
答案 (1)①NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
②AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
(2)氯化二氨合银
(3)AgCl难溶于水(或AgCl在水中溶解度小)
[Ag(NH3)2]Cl(或[Ag(NH3)2]+)更稳定
(4)浓氨水
解析 氯化银难溶于水,氯化钠与硝酸银在溶液里反应生成的白色沉淀是氯化银。由配合物[Ag(NH3)2]OH知,氯化银溶于浓氨水的原因应是生成了稳定性更强的配合物[Ag(NH3)2]Cl。已知[Ag(NH3)2]OH读作氢氧化二氨合银,则[Ag(NH3)2]Cl应读作氯化二氨合银。向Al3+、Ag+的混合溶液中滴加浓氨水至过量,发生化学反应:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,Ag++NH3·H2O===AgOH↓+NH,AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O。
►问题一 配合物的形成
【典例1】配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心原子、配位体、中心原子的化合价和配位数分别为( )
A.Cu2+、NH3、+2、4 B.Cu+、NH3、+1、4
C.Cu2+、OH-、+2、2 D.Cu2+、NH3、+2、2
答案 A
解析 配合物[Cu(NH3)4](OH)2中,Cu2+为中心原子,化合价为+2,配位体为NH3,配位数为4。
【解题必备】
(1)配位化合物的形成条件
①中心原子(或离子)必须有接受孤电子对的空轨道。
像Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等离子,都有空轨道,在形成配位键时,先形成杂化轨道,再与配位体中的配位原子形成配位键(σ键)。
②配位体具有孤电子对。
像H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-、SCN-等分子或离子,都有孤电子对,含有孤电子对的原子通过孤电子对与中心原子形成配位键。
提供孤电子对的原子才能称为配位原子,有的配位体中有两个及以上的原子都能提供孤电子对,要根据配合物的具体成键情况确定哪一个原子是配位原子。
(2)配合物的结构特点
①配合物整体(包括内界和外界)显电中性,外界离子所带电荷总数等于配离子的电荷数。如K3[Fe(CN)6],外界总电荷数为+3,内界为-3,又知CN-为-1价,中心原子Fe为+3价。
②一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。如,配位体是H2O和Cl-,配位数为6。
③配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子,还可以是中性分子。如K3[Fe(CN)6],内界为[Fe(CN)6]3-,Fe(CO)5为电中性,没有外界。
④对于具有内外界的配合物,中心原子和配位体通过配位键结合,一般很难发生解离;内、外界之间以离子键结合,在水溶液中较易电离。
可以通过实验方法确定有些配合物的内界和外界,如[Co(NH3)5Cl]Cl2,由于外界的Cl-易电离,可以通过实验测定外界含有的Cl-个数,从而确定配合物的化学式。
⑤配位键是一种特殊的共价键,具有饱和性和方向性。
(3)配合物的稳定性
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。当作为中心原子的金属原子(或离子)相同时,配合物的稳定性与配位体的性质有关。
(4)配位键的稳定性
①电子对给予体形成配位键的能力:NH3>H2O。
②接受体形成配位键的能力:H+>过渡金属>主族金属。
③配位键越强,配合物越稳定。如稳定性:Cu2+←OH-<Cu2+←NH3<H+←NH3。
【变式1-1】下列化合物属于配合物的是( )
A.Cu2(OH)2SO4 B.NH4Cl
C.[Zn(NH3)4]SO4 D.KAl(SO4)2
答案 C
解析 硫酸四氨合锌([Zn(NH3)4]SO4)中二价锌离子是中心离子,四个氨分子在锌离子的四周,是配位体,中心离子和配位体以配位键结合形成内界,也叫配离子,硫酸根离子处于外界,也叫外界离子,内界和外界构成配合物。
【变式1-2】0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量AgNO3处理,产生0.02 mol AgCl沉淀,此氯化铬最可能为( )
A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
答案 B
解析 根据题意知,氯化铬(CrCl3·6H2O)和氯化银的物质的量之比是1∶2,根据氯离子守恒知,1个氯化铬(CrCl3·6H2O)中含有2个外界氯离子,剩余的1个氯离子是配位体,所以此氯化铬(CrCl3·6H2O)可能为[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O。
►问题二 配合物的形成对物质性质的影响
【典例2】下列叙述与形成配合物无关的是( )
A.Fe3+与SCN-不能大量共存
B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水,溶液呈绿色,再加水,溶液呈蓝色
C.Cu与浓HNO3反应后,溶液呈绿色;Cu与稀HNO3反应后,溶液呈蓝色
D.向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先出现白色沉淀,后沉淀消失
答案 C
解析 A项,涉及[Fe(SCN)]2+等配合物的形成;B项,涉及[CuCl4]2-与[Cu(H2O)4]2+的转化;C项,Cu与浓HNO3反应后溶液显绿色,是因为反应后生成的NO2溶于Cu(NO3)2溶液中;D项,涉及[Al(OH)4]-的形成。
【解题必备】配合物的形成对物质性质的影响
(1)对溶解性的影响
某些难溶物形成配合物时可使溶解度增大。如AgOH可溶于氨水中,I2在浓KI溶液中比在水中的溶解度大的多。
(2)颜色的改变
当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子形成。
如Fe3+与SCN-在溶液中可生成红色的铁的硫氰酸根配离子。
无水CuSO4为白色,溶于水得蓝色溶液,就是因为Cu2+与H2O形成了天蓝色的[Cu(H2O)4]2+。
(3)稳定性
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。例如,血红蛋白中的Fe2+与CO形成的配位键比Fe2+与O2形成的配位键强,因此血红蛋白中的Fe2+与CO结合后,就很难再与O2结合,血红蛋白失去输送氧气的功能,从而导致人体CO中毒。
【变式2-1】下列过程与配合物的形成无关的是( )
A.除去铁粉中的SiO2用强碱溶液
B.在一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C.向Fe3+溶液中加入KSCN溶液
D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
答案 A
解析 SiO2是酸性氧化物,与碱反应属于复分解反应,与配合物形成无关。
【变式2-2】配合物CrCl3·6H2O的中心原子Cr3+的配位数为6,H2O和Cl-均可作配位体,H2O、Cl-和Cr3+有三种不同的连接方式,形成三种物质:一种呈紫罗兰色、一种呈暗绿色、一种呈亮绿色。将它们配成相同物质的量浓度的溶液,各取相同体积,向其中分别加入过量的AgNO3溶液,完全反应后,所得沉淀的物质的量之比为3∶2∶1。
(1)请推断出三种配合物的内界,并简单说明理由。
(2)写出三种配合物的电离方程式。
答案 (1)紫罗兰色配合物的内界:[Cr(H2O)6]3+,暗绿色配合物的内界:[Cr(H2O)5Cl]2+,亮绿色配合物的内界:[Cr(H2O)4Cl2]+。根据它们与过量AgNO3溶液反应时生成沉淀的物质的量之比为3∶2∶1,可知分别有3个氯离子、2个氯离子、1个氯离子在外界。
(2)[Cr(H2O)6]Cl3===[Cr(H2O)6]3++3Cl-
[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O===[Cr(H2O)5Cl]2++2Cl-+H2O
[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O===[Cr(H2O)4Cl2]++Cl-+2H2O
解析 CrCl3·6H2O的中心原子Cr3+的配位数为6,H2O和Cl-均可作配位体,则其化学式可表示为[Cr(H2O)6-nCln]Cl3-n·nH2O,当其与AgNO3溶液反应时,只有外界的氯离子可形成AgCl沉淀,再根据它们与AgNO3溶液反应时生成AgCl沉淀的物质的量之比为3∶2∶1,可知分别有3个氯离子、2个氯离子、1个氯离子在外界,进而可分别写出各自的化学式,紫罗兰色配合物:[Cr(H2O)6]Cl3,暗绿色配合物:[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O,亮绿色配合物:[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O,再分别写出其内界。
1.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+
答案 D
解析 配位键的形成条件必须是一方能提供孤电子对,另一方能提供空轨道,A、B、C三项中,Ag+、H+、Co3+能提供空轨道,NH3、H2O、CO能提供孤电子对,所以能形成配位键;D项中,Ag+与H+都只能提供空轨道,所以不能形成配位键。
2.下列关于配合物[Zn(NH3)4]Cl2的说法正确的是( )
A.配位数为6
B.配位体为NH3和Cl-
C.[Zn(NH3)4]2+为内界
D.Zn2+和NH3以离子键结合
答案 C
解析 配合物[Zn(NH3)4]Cl2中外界是Cl-,内界是[Zn(NH3)4]2+,Cl-和[Zn(NH3)4]2+以离子键结合,[Zn(NH3)4]2+中Zn2+是中心原子,NH3是配位体,Zn2+和NH3以配位键结合,配位数为4。
3.能区别[Co(NH3)4Cl2]Cl和[Co(NH3)4Cl2]NO3两种溶液的试剂是( )
A.AgNO3溶液 B.NaOH溶液
C.CCl4 D.浓氨水
答案 A
解析 本题主要考查配合物的结构,其中内界和外界之间是离子键,一般在溶液中完全电离,加入AgNO3溶液,一种溶液产生白色沉淀,另一种溶液无明显现象,可以区别。
4.实验室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]来检验Fe3+,下列说法正确的是( )
A.铁元素位于周期表第4周期ⅧB族,属于ds区
B.FeCl3与KSCN溶液混合,得到的配合物K2[Fe(SCN)5]中,提供空轨道的是Fe3+,配体是SCN-,配位数是5
C.K4[Fe(CN)6]中含有离子键、极性共价键和非极性共价键
D.K4[Fe(CN)6]与Fe3+反应可得到一种蓝色沉淀(普鲁士蓝),其化学式为Fe4[Fe(CN)6]3,普鲁士蓝的内界是[Fe(CN)6]4-,其中Fe元素为+3价,外界是Fe2+
答案 B
解析 Fe为26号元素,位于周期表第4周期Ⅷ族,属于d区,A错误;K2[Fe(SCN)5]中,中心原子为Fe3+,中心原子提供空轨道,配体是SCN-,配体提供孤电子对,配位数是5,B正确;K4[Fe(CN)6]中含有离子键、极性共价键,但不存在非极性共价键,C错误;蓝色沉淀(普鲁士蓝)的化学式为Fe4[Fe(CN)6]3,普鲁士蓝的内界是[Fe(CN)6]4-,其中Fe元素为+2价,外界是Fe3+,D错误。
5.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验,下列说法不正确的是( )
A.此配合物中存在离子键、配位键、极性键
B.配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-,中心原子为Fe3+,配位数为6,配位原子只有C
C.1 mol配合物中含σ键数目为12NA
D.该配合物为离子化合物,易电离,1 mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子
答案 B
解析 配合物内界中存在配位键,内界和外界之间存在离子键,又内界CN-、NO中存在极性键,A正确;配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-,中心原子为Fe3+,配体为CN-和NO,配位原子为C和N,配位数为6,B错误;配位键也属于σ键,配体CN-中含有1个σ键,NO中含有1个σ键,所以1 mol配合物中σ键数目为(6+1×5+1)NA=12NA,C正确;配合物为离子化合物,完全电离成Na+和[Fe(CN)5(NO)]2-,1 mol配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]电离共得到3NA阴、阳离子,D正确。
6.铂的两种化合物a和b,其中a为,b为。实验测得a和b具有不同的特性:b具有抗癌作用,而a没有。则下列关于a、b的叙述正确的是( )
①a和b属于同一种物质
②a和b互为同分异构体
③a和b的空间结构是平面四边形
④a和b的空间结构是四面体
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案 C
解析 因为a和b具有不同的特性,所以a和b不是同一种物质;a和b的分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体;a和b若为四面体,则没有这两种异构体,因此a和b只能是平面四边形。
7.已知NH3分子可与Cu2+形成配合物离子[Cu(NH3)4]2+,则除去硫酸铜溶液中的少量硫酸可选用的试剂是( )
A.NaOH B.NH3
C.BaCl2 D.Cu(OH)2
答案 D
解析 除去杂质时不能引入新杂质。如果用NaOH,则引入Na+;用BaCl2,则引入Cl-,且BaCl2与CuSO4反应;NH3与Cu2+可形成配离子;Cu(OH)2难溶,且发生反应:H2SO4+Cu(OH)2===CuSO4+2H2O。
8.有三个组成均为CrCl3·6H2O的配合物,甲为亮绿色,乙为暗绿色,丙为紫色,相同物质的量的甲、乙、丙的水溶液中加入足量的AgNO3溶液,析出AgCl的物质的量之比为2∶1∶3。已知铬的配位数为6,下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙为同一物质
B.配位体均为Cl-
C.铬元素均显+3价
D.甲的化学式为[Cr(H2O)6]Cl3
答案 C
解析 由题意知,甲、乙、丙分子式相同,结构不同,属于不同的物质;铬的配合物中的配位数均是6,故配位体除氯离子外,还有水;三种化合物中铬元素化合价相同,均为+3价。
9.水合硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4在工业上用途广泛,主要用于印染、纤维、杀虫剂及制备某些含铜的化合物。下列叙述错误的是( )
A.[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4中SO的空间构型为正四面体型
B.[Cu(NH3)4(H2O)2]2+的配位数是6
C.NH3分子中H—N—H键的键角小于H2O分子中H—O—H键的键角
D.NH3和H2O与Cu2+的配位能力:NH3>H2O
答案 C
解析 硫酸根离子的空间构型是正四面体,故A正确;配位体是 NH3和H2O,中心离子是 Cu2+,配位原子是 N和O,所以配位数是6,故B正确;水分子和氨气分子的价层电子对互斥模型都是四面体结构,在水分子中占据四面体四个角的是2对电子和2个氢原子,在氨气分子中占据四面体四个角的是1对电子和3个氢原子,由于电子对之间的斥力大于电子对与氢原子之间的斥力,所以水分子键角小于氨气键角,故C错误;电负性O>N,所以N对电子吸引能力弱,NH3中N更容易给出自身的孤电子对形成配位键,所以NH3和H2O与Cu2+的配位能力:NH3>H2O,故D正确。
10.Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。
(1)[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有________(填序号)。
A.配位键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.离子键
(2)[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为____________。
答案 (1)AB (2)正方形
解析:(2)[Cu(NH3)4]2+为AB4结构微粒,空间结构可能为正四面体或正方形,若为正四面体,两个NH3被两个Cl-取代后,只有一种结构,若为正四面体,两个NH3被两个Cl-取代后,有两种结构,分别为顺式和反式结构。
1.普鲁士蓝的化学式为Fe4[Fe(CN)6]3,下列说法正确的是( )
A.该物质中Fe2+与Fe3+数目之比为4∶3
B.1 mol该物质中含σ键数目为18NA
C.该物质中只存在共价键和配位键,不存在离子键
D.Fe3+的核外电子排布为[Ar]3d5
答案 D
解析 [Fe(CN)6]4-中Fe为+2价,化合物的阳离子为Fe3+,由化学式可知Fe2+与Fe3+数目之比为3∶4,故A错误;配位体含C≡N键,只有1个σ键,且配位键为σ键,则1 mol该物质中含σ键数目为1×(6+6)×NA×3=36NA,故B错误;阳离子与配离子之间以离子键结合,亚铁离子与配位体以配位键结合,配位体中C、N之间为共价键,则该物质中存在共价键、配位键和离子键,故C错误;Fe的原子序数为26,Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,则Fe3+的核外电子排布为[Ar]3d5,故D正确。
2.顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物;碳铂(如图所示)是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,属于第二代铂族抗癌药物,其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是( )
A.碳铂中所有碳原子在同一平面上
B.碳铂的中心原子铂(Ⅱ)的配位数为4
C.顺铂分子中N原子的杂化方式是sp2
D.1 mol 1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)含有σ键的数目为12NA
答案 B
解析 A错,四元环上均为饱和碳原子,则所有碳原子不可能在同一平面上;B对,由结构简式可知,Pt的配位原子为2个N原子、2个O原子,配位数为4;C错,顺铂中N原子形成3个N—H键和1个配位键,则N原子的杂化方式为sp3;D错,C—H键、C—C键、C—O键、N—H键、配位键均为σ键,1个C==O键中有1个σ键,则1 mol 1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)含有σ键的数目为26NA。
3.铁强化酱油中加有NaFeEDTA,其配离子结构如图,则Fe3+的配位数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
答案 D
解析 与铁相连的原子有N和O,其中N已形成三个键,故N与Fe之间为配位键;O-也为饱和的化学键,若与铁相连,则只能形成配位键。
4.Fe3+在溶液中能将I-氧化。但溶液中如有大量的F-存在,Fe3+与F-结合生成[FeF6]3-,而不能氧化I-,由此可以证明:
(1)[FeF6]3-在溶液中是否容易离解出Fe3+?________(填“容易”或“不容易”)。
(2)Fe3+随其________的减少而氧化性变弱。
(3)在强酸性条件下,将FeCl3、KI、NaF三种溶液混合起来,仍有I2生成,其原因是_________________________ ____________________________________________________。
答案 (1)不容易 (2)浓度
(3)F-与H+结合成较难电离的HF,使溶液中c(F-)减少,故结合成的[FeF6]3-减少,大量游离的Fe3+将I-氧化成I2
5.配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题:
(1)Ni与CO形成的配合物Ni(CO)4为无色液体,易溶于CCl4、CS2等有机溶剂。Ni(CO)4为___________(填“极性”或“非极性”)分子,分子中σ键与π键个数之比为______,该配合物中配位原子为________。
(2)《诗经》言“缟衣茹藘(茜草)”,茜草中的茜素与矾土中的Al3+、Ca2+生成的红色配合物X是最早的媒染染料。
基态Ca2+的核外电子的运动状态有______种,配合物X中Al3+的配体除外还有________,茜素水溶性较好的主要原因是_______________________________,_____________________________。
答案 (1)非极性 1∶1 碳原子 (2)18 H2O、OH- 分子中含有亲水性的羟基、酮羰基 能和水分子形成氢键
解析 (1)Ni(CO)4易溶于CCl4、CS2等有机溶剂,根据相似相溶规则可知,Ni(CO)4为非极性分子;单键均为σ键,1个CO分子含有1个σ键、2个π键,分子中σ键与π键个数之比为8∶8=1∶1,该配合物中碳原子和镍原子形成配位键,配位原子为碳原子。(2)钙为20号元素,钙原子失去2个电子形成基态Ca2+,则核外电子数为18,运动状态有18种。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$