3.4.1 配合物 课件 -2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

第四节　配合物与超分子 第1课时 配合物 第三章 晶体结构与性质 认识 · 配合物 Mg 叶绿素 血红素 Fe 维生素B12 Co + 认识 · 配合物 实验1 下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象 Na+、K+、SO42-、Cl-、Br -无色 【对照组】 Cu2+溶于水呈蓝色 认识 · 配合物 (无水) CuSO4 CuSO4 · 5H2O 思考1 为什么：无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4·5H2O晶体是蓝色的 Cu2+与水结合 四水合铜离子 Cu(H2O) 4 2+ 4 理解 · 配合物 配合物的形成机理 ↑↓ ↑↓ ↑ 3d ↑↓ ↑↓ 4s 4p ↑↓ ↑↓ 3d ↑↓ ↑↓ 4s ↑ 4p 空轨道 【Cu2+】：中心粒子 — 具有空轨道 激发、杂化 【H2O】：配体 — 有孤电子对 孤电子对 配位键 四水合铜离子 5 理解 · 配合物 配合物基本概念 含有配位键的化合物称为配位化合物，简称配合物 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+ 4 【例】：硫酸四水合铜（配合物） [Cu(H2O)4] SO4 内界(配离子） 外界 离子键 6 配位键是一种特殊的共价键，具有方向性和饱和性。（配位键与共价键性质完全相同） 理解 · 配合物 配位键 1、特点： 2、形成条件： 一方能提供孤电子对，另一方具有能接受孤电子对的空轨道 过渡金属的原子或离子 常见含有孤电子对的微粒： 分子：CO、NH3、H2O 离子：Cl－、CN－、NO2- 一般来说，多数过渡金属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。 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 或 (A提供孤电子对) A→B (B提供空轨道) 或 A−B 电子对给予体 电子对接受体 H2O ↓ H2O→Cu←OH2 ↑ H2O 2＋ H2O ∣ H2O ─ Cu ─ OH2 ∣ H2O 2＋ 理解 · 配合物 配位键 例如：[Cu(H2O) 42+] 3、表示方法： 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 依据反应 NH3 +H+ =NH4+ ，讨论NH3是如何与H＋形成NH4＋的？ 理解 · 配合物 思考2 配合物 配离子 中心离子 配位体 配位原子 配位数 4 6 4 理解 · 配合物 练习1 找出下列配合物中的配离子、中心离子、配体、配位原子、配位数 1、有些配合物没有外界；如 Ni(CO)4 、Fe(CO)5 2、中心粒子可以是阳离子，也可以是中性原子； 3、配位体可以是离子或分子，可以有一种或同时存在多种； 4、配位数通常为2、4、6、8这样的偶数。 【特别提醒】 小结 配合物组成 离子(外界) 内界：中心离子（原子），配体，配位数 离子晶体 制备 · 配合物 实验2 制备配合物：硫酸四氨合铜 ①、实验步骤： 向盛有4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 mol/L氨水，首先形成难溶物， 继续添加氨水并振荡试管，观察实验现象； 再向试管中加入8 mL 95%乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，观察实验现象。 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 制备 · 配合物 实验2 制备配合物：硫酸四氨合铜 加入 氨水 蓝色沉淀 继续加 入氨水 蓝色沉淀溶解 加入 乙醇 深蓝色晶体 Cu(OH)2 [Cu(NH3)4]2＋ [Cu(NH3)4]SO4·H2O 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 Cu2＋＋2NH3·H2O = Cu(OH)2↓＋ 2NH4+ ①、加入氨水： Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ ②、继续加入氨水： [Cu(NH3)4]2＋＋ 2SO42- ＋H2O ==== [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 乙醇 ③、加入乙醇： 制备 · 配合物 实验2 制备配合物：硫酸四氨合铜 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 制备 · 配合物 实验2 制备配合物：硫酸四氨合铜 Cu NH3 NH3 H3N NH3 2+ 2- SO4 硫酸四氨合铜 中心离子：Cu2+ 配位数：4 NH3的N给出孤电子对 Cu2+接受电子对 N H H H 配体 思考2 Cu2+与NH3形成的配位键更强，还是与H2O形成的配位键强？ H2O、NH3同为中性分子，但电负性N＜O，N比O更容易给出孤对电子， 因此，Cu2＋与NH3形成的配位键更强 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 制备 · 配合物 实验3 制备：硫氰化铁配离子 向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液(或任何含Fe3+的溶液)的试管中 滴加1滴0.1 mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液，观察实验现象。 SCN-作为配体与Fe3+配位 显红色，用于检验Fe3+ Fe3+ + n SCN- [Fe(SCN)n]3-n n = 1∽6，随SCN-的浓度而异 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 制备 · 配合物 实验4 制备：二氨合银离子 ①、实验步骤： 向盛有少量 0.1 mol/L NaCl 溶液的试管里滴几滴0.1 mol/L AgNO3溶液， 产生难溶于水的白色的AgCl沉淀，再滴入1 mol/L氨水，振荡，观察实验现象。 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 制备 · 配合物 实验4 制备：二氨合银离子 Ag＋＋Cl－ = AgCl↓ AgCl＋2NH3 = [Ag(NH3)2]＋＋Cl－ 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 ①、对溶解性的影响 一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中， 或依次溶解于含过量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成可溶性的配合物。 【例如】：Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ 蓝色沉淀溶解 加入氨水 制备 · 配合物 配合物的形成对性质的影响 ②、对颜色的影响 当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。 颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。 制备 · 配合物 配合物的形成对性质的影响 【例如】：Fe3＋与SCN－形成硫氰化铁配离子，其溶液显红色 FeCl3溶液 加入KSCN溶液 ③、增强稳定性 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。 当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。 制备 · 配合物 配合物的形成对性质的影响 【例如】：血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强， 因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合， 血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 $$