3.4 配合物与超分子 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

配合物与超分子 新课导入 无水CuSO4固体是白色的，而CuSO4水溶液和CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，这是为什么呢？ 2 “配位”是一种常见现象（宏观认识） 固体 CuSO4 白色 CuCl2·2H2O 绿色 CuBr2 深褐色 NaCl 白色 K2SO4 白色 KBr 白色 溶液颜色 无色离子 什么离子呈天蓝色？ 分别溶于足量的水 天蓝色 无色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 K+、SO42-、Br-、Cl-、Na+ 水溶液中Cu2+主要以水合离子 [Cu(H2O)4]2+ 存在，呈天蓝色。 3 任务一：配位键的形成 29Cu [Ar]3d104s1 29Cu2+ [Ar]3d9 失2e- 价层电子排布图 激发杂化 dsp2 孤电子对 成键原子或离子一方提供孤电子对，而另一方提供空轨道接受孤电子对而形成的 “电子对给予-接受键”被称为配位键。 4 任务一：配位键的形成 形成条件 一方能提供孤电子对 另一方能提供空轨道 ①原子:常为VA、VIA、VIIA族元素原子②分子:H2O、NH3、HF、CO等 ③离子:卤素离子、OH-、CN-、SCN-等 ①一般是过渡金属的原子或离子:Fe、 Ni、Cu2+、Zn2+、Ag+、Cr3+等 ②部分主族元素:H+、AI3+、B、Mg2+等 注意：配位键是一类特殊的共价键 饱和性 方向性 表示方法:A →B 或 A-B. A是提供孤电子对的原子，B是接受孤电子对的原子或金属离子。 5 任务二：认识配合物 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。 2、配合物的组成: [Cu(H2O)4]SO4 内界 外界 中心离子 配体 配位数 注意：对于配合物，内界在水溶液中难电离，而外界易电离。 6 任务二：认识配合物 (1)、不是所有的配合物都有外界。( ) 原因：如Ni(CO)4。 √ (2)、配位数不一定等于配体个数。( ) 原因：如乙二胺（双齿配体），EDTA(多齿配体)。 √ (3)、配合物一定含有配位键，但含有配位键的不一定是配合物。( ) 原因：如H3O+。 √ 7 任务三：配合物的生成 实验步骤 向盛有4mL 0.1mol/L CuSO4溶液的试管中滴加几滴1mol/L氨水 继续滴加氨水并振荡试管 再向试管中加入6ml95%乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁 实验现象 解释 试管中出现蓝色难溶物 试管中难溶物消失，得到深蓝色透明溶液 析出深蓝色晶体 己醇通过降低溶剂的极性。从而减小配合物的溶解度，有利于晶体析出。 乙醇的作用是什么 ？ 8 任务三：配合物的生成 实验操作 向盛有少量0.1mol/LFeCl3溶液(或任何含Fe3+的溶液)的试管中滴加1滴0.1mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液 实验现象 实验原理 溶液变为红色（不是红色沉淀） Fe3+ + nSCN- = [Fe(SCN)n]3-n n=1-6，随SCN-的浓度而异 利用硫氰化铁配离子等颜色，可用于鉴别溶液中是否存在Fe3+ 又由于硫氰化铁配离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术 9 任务三：配合物的生成 实验操作 向盛有少量0.1mol/LNaCl溶液的试管里演几滴0.1mol/LAgNO3溶液,产生难溶于水的白色的AgCI沉淀,再滴入1mol/L氨水,振荡,观察实验现象 实验现象 实验原理 白色的AgCl沉淀消失，得到澄清的无色溶液 AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl 加AgNO3溶液 滴入氨水 AgCl + 2NH₃·H₂O =[Ag(NH₃)₂] Cl+ 2H₂O 10 配合物的稳定性 A、配体相同时，中心原子电荷数越多，配合物越稳定。 B、配体相同时，中心原子半径越大，配合物越稳定。 C、配体相同时，配位原子对孤电子的吸引能力越强，形成的配合物越不稳定。 11 任务四：超分子 实例1：DNA的碱基对 由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体称为超分子。 1、定义: 分子是广义的，包括离子 或非共价键 2、大小: 有的是有限的，有的是无限伸展的。 12 任务四：超分子 3、重要特征和应用: （一）分子识别——分离C60和C70 （二）分子识别——冠醚识别碱金属离子 13 任务四：超分子 3、重要特征和应用: （三）自组装——细胞和细胞器的膜是双分子膜 （四）自组装——表面活性剂 14 感谢您的聆听 15 $$