3.4.1配合物 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第二章 第二节 配合物 第3课时 《配合物》 人教版 选修三 无水硫酸铜是白色的，但CuSO4•5H2O晶体却是蓝色的，这是为什么呢？ 思考与讨论： 硫酸铜晶体 硫酸铜粉末 【温故知新】 如何检验酒精中混有水? 取少量样品，加入无水硫酸铜固体，若固体变蓝，则说明酒精中混有水。 实验探究 取下表中的少量固体溶于足量的水中，观察实现现象并填写表格 课本95页【实验 3-2】 固体颜色 CuSO4 白色 CuCl2 绿色 CuBr2 深褐色 K2SO4 白色 NaCl 白色 KBr 白色 溶液颜色 无色离子 什么离子呈天蓝色 同学们可以先预测一下溶液的颜色 3 NaCl溶液 CuSO4溶液 CuCl2溶液 CuBr2溶液 K2SO4溶液 KBr溶液 CuSO4 CuCl2 CuBr2 相同阴离子的溶液对照： 蓝色不是由这些阴离子导致的 4 实验探究 取下表中的少量固体溶于足量的水中，观察实现现象并填写表格 课本95页【实验 3-2】 固体颜色 CuSO4 白色 CuCl2 绿色 CuBr2 深褐色 K2SO4 白色 NaCl 白色 KBr 白色 溶液颜色 无色离子 什么离子呈天蓝色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色 SO42－ Na+ Cl－ K+ Br－ Cu2+ ？ [Cu(H2O)4]2+ 四水合铜离子 Cu2+与H2O结合形成[Cu(H2O)4]2+显蓝色，它们是怎么结合的？ 含有二价铜离子的溶液都是天蓝色的，那么是铜离子显蓝色吗？并不是二价铜离子，Cu2+与H2O结合显蓝色，它们是怎么结合的？ 5 思考讨论 [Cu(H2O)4]2+叫做四水合铜离子，经测定，[Cu(H2O)4]2+的结构如下，请分析Cu2+和H2O之间的化学键是如何形成的？ 孤电子对 O H H Cu2+ Cu2+ OH2 H2O H2O H2O 【任务一】认识配合物 在四水合铜离子中,铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子,铜离子接受水分子的孤电子对形成的。 铜离子为什么能接受孤电子对？ （具有空轨道） 概 念 1.配位键：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。 一、配位键 [Cu(H2O)4]2＋ 有空轨道接受孤电子对 提供孤电子对 电子对给予体 电子对接受体 Cu2+ H2O 2.配位键的表示方法： 电子对给予体 电子对接受体 A B H2O ↓ H2O→Cu←OH2 ↑ H2O 2＋ 注意：配位键其实就是一种特殊的共价键，也具有方向性和饱和性。 结构简式 电子对给予体也叫配体、提供空轨道的接受体也叫中心原子或中心离子 一、配位键 3.形成条件： ①成键原子一方要有孤电子对。 ②成键原子另一方有空轨道。 H2O、NH3（分子）、Cl-（离子）等； （如Al3+、Ni、Cu2+金属的原子或离子） 请书写 [Cu(NH3)4]2+的结构简式： 配位原子：配位体中提供孤电子对的原子。常见的配位原子有 C、O、N、P、S、X等 电子对给予体也叫配体、提供空轨道的接受体也叫中心原子或中心离子 二、配合物 概 念 1.配位化合物：通常由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，简称配合物。 2.组成结构：一般是由内界和外界构成，内界由中心离子（或原子）、配位体构成。 外界 内界 （配离子） 中心离子 配体 配位数 [Cu(NH3)4] SO4 = [Cu(NH3)4]2++ SO42- 内外界之间以离子键结合，在水溶液中内外界之间完全电离，但内界离子较稳定一般不能电离。 配合物的电离： 这里做实验说明两种配合物如何得到 9 3.常见配合物的形成实验 实验步骤   实验现象 解释 生成蓝色絮状沉淀 Cu2＋＋2NH3·H2O =Cu(OH)2↓＋2NH4+ 难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液 Cu(OH)2＋4NH3= [Cu(NH3)4] 2＋＋2OH - 析出深蓝色的晶体 乙醇的极性较小，配合物的溶解度变小而从溶液中析出 【实验3-3】向硫酸铜溶液中加入氨水 稳定性： Cu NH3 H3N H3N H3N 2+ Cu OH2 H2O H2O H2O 2+ ＜ 实验结论：配位键强度不同，当遇到配合能力更强的配体时，一种配合物会转变成另一种更稳定的配离子。 【思考1】向硫酸铜溶液中滴加氨水，为什么[Cu(H2O)4]2＋转化为[Cu(NH3)4]2＋呢？ 3.常见配合物的形成实验 H2O Cu2＋ < Cu2＋ NH3 配位键强度： 实验步骤   实验现象 解释 生成白色沉淀 白色沉淀溶解，溶液变澄清 Ag＋＋Cl - =AgCl↓ AgCl＋2NH3=[Ag(NH3)2] Cl 向氯化钠溶液中滴加AgNO3和氨水 3.常见配合物的形成实验 思考：如何检验Fe3+？ Fe3+与SCN-如何反应？ SCN-作为配体与Fe3+配位，显红色，用于检验Fe3+ Fe3+ + SCN- Fe(SCN)2+ Fe(SCN)5 + SCN- Fe(SCN)63- ………… Fe(SCN)2+ + SCN- Fe(SCN)2 + Fe3 + + 3SCN- Fe(SCN)3 配合物有些存在外界、有些无外界 3.常见配合物的形成实验 思考讨论 配合物 外界 内界 中心离子 配体 配位原子 配位数 [Cu(NH3)4] SO4 [Ag(NH3)2]OH 氢氧化二氨合银 Fe(SCN)3 K3[Fe(CN)6] 六氰合铁酸钾 ——铁氰化钾 请根据给出的配合物完成下表 配位数通常为2、4、6、8这样的偶数。 （1）颜色。大多数过渡元素的配合物（配离子）都有颜色。如[Cu(H2O)4]2+呈天蓝色、 [Cu(NH3)4]2+呈深蓝色、 Fe(SCN)3（血红色） 4. 配合物的性质 （2）稳定性。有的配合物很稳定，有的很不稳定，这与配合物中配位键的强弱有关，配位键越强，配合物越稳定。 a. 当作为金属中心原子(或离子)相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。 b. 一般来说，许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力， 因而，过渡金属配合物远比主族金属配合物多。 4. 配合物的性质 （3）溶解性：部分配合物易溶于水。在水溶液的电离： [Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋ ＋SO42－ 、[Ag(NH3)2] Cl ＝[Ag(NH3)2)]＋ ＋Cl－对于具有内外界的配合物，内外界之间以离子键结合，在水溶液中内外界之间完全电离，但内界离子较稳定一般不能电离出来。 思考 向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是（ ） A .[Co(NH3) 4Cl2] Cl B.Co(NH3) 3Cl3 C.[Co(NH3) 6] Cl3 D.[Co(NH3) 5Cl] Cl2 无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？ 胆矾CuSO4·5H2O可写[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如上： 学以致用 天蓝色[Cu(H2O)4]2+ 5.配合物的应用 在生产、生活中的应用 电解氧化铝的助熔剂 Na3[AlF6] 热水瓶胆镀银（银镜反应） [Ag(NH3)2]OH Mg 叶绿素 血红素 Fe 维生素B12 + Co 生活中常见的配合物 配合物在生命体中大量存在，对于生命活动具有重要意义。什么是配合物？配合物是怎样形成的？ 19 玻尔 金溶于王水中 黄金为什么可以溶于王水中？ 黄金为什么可以溶于王水中？生成了什么物质？ 黄金与王水可以形成四氯合金三酸的配合物，该配合物不稳定，后期可以加工还原为金单质 20 思考讨论 依据反应 NH3 +H+ =NH4+ ，讨论NH3是如何与H＋形成NH4＋的？ 也可以补充水和氢离子也是一样的成键形式 思考讨论 依据反应 H2 O +H+ = H3 O+ ，讨论H2 O是如何与H＋形成H3 O＋的？ H+ 提供空轨道接受孤对电子 H2O 提供孤电子对 H O H H 配位键 也可以补充水和氢离子也是一样的成键形式 大本作业P36-[深度思考] 现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。如何区别？ 提示：先写出两者的电离方程式进行比较。 两者在水中发生电离： [Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl- [Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl- $$