2025届高三化学一轮复习：配位键 课件

第六章　物质结构 元素周期律 第24讲　化学键 分子结构与性质 第三课时 配合物和超分子 2025届高三一轮复习-------- 衡阳市八中高三化学备课组 单慧芳 【思考1】配位键与普通共价键的形成方式有什么不同？ 配位键的形成：成键原子一方提供 ，另一方提供 形成共价键，即“电子对给予—接受”键,是一类特殊的　　　　键。   孤电子对 空轨道 常见提供空轨道的分子或离子: 常见提供孤对电子的配体： 分子：如CO、NH3、H2O 离子：如 Cl-、 SCN-、 F- 、 CN-、NO2- 过渡金属的原子或离子 、 B 、Al、H+ 共价 【思考2】配位键的形成过程中通常谁提供空轨道？谁能提供孤电子对？ 【再思考】CO、 SCN-、 CN-、NO2-中有多个原子有孤电子对，如何选择原子形成配位键？ 电负性小的为配位原子。如CO中的C，CN－中的C等。 【思考3】配位键如何表达？ 配位键的表示：常用“ ”来表示配位键，A表示孤电子对的原子（离子），叫作配体；B表示接受孤电子对的原子(离子)，B为中心原子（离子）。 A→B 【练习】1.气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物，请在结构中标出配位键。 2.写出NH3·BF3的结构式并用“→”标出配位键。 【练习】配合物的外界可以电离成离子，内界一般不能电离出离子，用什么试剂可以区别[Co(NH3)4Cl2]Cl 和[Co(NH3)4Cl2]NO3两种溶液？ A．AgNO3溶液 B．NaOH溶液 C．CCl4 D．浓氨水 【思考3】存在配位键的化合物就是配位化合物吗？如何定义配位化合物？ 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________结合形成的化合物，简称配合物。 配位键 对于配合物，外界在水溶液中易电离，但内界却难电离。 配合物的组成 配位体 配位数 配位原子 【练习】配合物的外界可以电离成离子，内界一般不能电离出离子，用什么试剂可以区别[Co(NH3)4Cl2]Cl 和[Co(NH3)4Cl2]NO3两种溶液？ A．AgNO3溶液 B．NaOH溶液 C．CCl4 D．浓氨水 A 【判断】1 mol [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O溶于水后，与足量的AgNO3溶液反应，能得到3 mol AgCl沉淀。 ✘ 【听课手册P154】(2)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知Co3+的配位数为6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,则第一种配合物的配体为　　　　　　。在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的配体为　 　　　　　。  NH3、Br- NH3、 S 【习题讲解】 【思考4】配位化合物中如何区分配体数？配位键数？配位数呢？ ①配体数：指配合物中与中心原子（离子）结合的阴离子或中性分子的个数。 ②配位数：指中心原子（离子）周围的配位原子个数。 ③配位键数：指配合物中配体与中心原子（离子）形成的配位键数。 【练习】下列物质中配体数？配位数？配位键数呢？中心离子的化合价？ [2021·全国乙卷]三价铬离子能形成多种配位化合物[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋ 中提供电子对形成配位键的原子是___________，中心离子的配位数为 N、O、Cl 6 【真题链接】 若题目中仅给出化学式，没有其它的信息提示,通常把配体全部视为单齿配体，要确定配位数，首先确定内界部分[有的只有内界，无外界，如Fe(CO)5]与中心原子（离子）结合的配体，一般情况下，配体角标总和即为配位数。 【分析】Cu(en)2SO4的配位数为_______（en为乙二胺） 4 多齿配体 [2020·山东，17(3)改编]含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2＋配合物的结构如图所示，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_____ mol，该螯合物中N的杂化方式有_____种。配体数有_____ mol， 6 1 通常情况下，配位键数=配位数。 特例：二聚氯化铝 配位数 配体数 配位键数 每个中心原子Al的配位键数为 4 4 2 1 4 配体数 配位数 配位键数 1 6 6 【练习】下列物质中配体数？配位数？配位键数呢？ （1）向盛有4ml0.1mol/LCuSO4溶液的试管里滴加逐滴加几滴1mol/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； Cu2+＋2NH3·H2O = Cu(OH)2↓＋2NH4+ Cu(OH)2+4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- 教材中的书写与往常不一样。 2+ Cu NH3 H3N NH3 NH3 配位化合物的实验制备（教材P96) 反应的离子方程式是： 继续添加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液。 再向试管中加入极性较小的溶剂（如加入8ml95%的乙醇)，并用玻璃棒摩擦试管壁，观察实验现象。 再加入乙醇后，析出深蓝色的晶体。 深蓝色的晶体是[Cu(NH3)4]SO4·H2O。 配位化合物的实验制备（教材P96) 　[Cu(NH3)4]2++S+H2O [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 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。 配位化合物的实验制备（教材P96) Fe3++nSCN- = [Fe(SCN)n]3-n n = 1-6，随SCN-的浓度而异 配位数可为1—6 不一样 【拓展思考】[Fe(CN)6]3－和Fe3＋的性质相同吗？如何通过实验证明？ 分别取等浓度等体积的K3[Fe(CN)6]稀溶液、FeCl3稀溶液于两只试管，再滴加2滴硫氰化钾溶液，K3[Fe(CN)6]稀溶液中无明显现象，FeCl3稀溶液变红。 ②向盛有少量0.1mol/LNaCl溶液的试管里滴几滴0.1mol/LAgNO3溶液中，产生难溶于水的白色AgCl沉淀，再滴入1mol/L氨水，振荡，观察实验现象。然后逐滴加入的浓氨水，观察到的现象。 Ag+＋Cl- = AgCl↓ AgCl+2NH3 = [Ag(NH3)2]+ +Cl- 白色沉淀消失，得到澄清的无色溶液。 配位化合物的实验制备（教材P96) 【听课手册P154】3.[2024·北京海淀区统考] 已知:铜离子的配位数通常为4,[Cu(OH)4]2-和[Cu(NH3)4]2+均为深蓝色。某化学小组设计如下实验制备铜的配合物。 下列说法不正确的是 ( 　) A.b中得到配合物Na2[Cu(OH)4],其配体为OH- B.硫酸铜溶液呈蓝色的原因是[Cu(H2O)4]2+的 颜色所致 C.由实验可知,NH3的配位能力比OH-弱 D.加热c中溶液有可能得到蓝色浑浊液 C 【习题讲解】 【听课手册P154】4.[2024·湖北黄冈中学调研] Fe3+由于核外有空的d轨道,可与一些配体形成配位数为6的配离子。某同学将淡紫色的Fe(NO3)3·9H2O晶体溶于水后再依次加KSCN和NaF,发现溶液出现下列变化: 已知:[Fe(H2O)6]3+为浅紫色,[Fe(SCN)6]3-为红色,[FeF6]3-为无色。下列说法错误的是 (　 A.Fe(NH3)3·9H2O晶体溶于水后溶液不是浅紫色而是黄色,是因为Fe3+水解生成Fe(OH)3所致 B.SCN-与Fe3+形成配位键时,S原子提供孤电子对 C.溶液Ⅱ加NaF后溶液由红色变为无色,说明SCN- 与Fe3+配位键强度不及F-与Fe3+配位键强度 D.焰色试验中可用无锈铁丝替代铂丝,说明铁 灼烧时无焰色且不会产生发射光谱 D 【练习】Zn原子能形成多种配位化合物，一种锌的配合物结构如图：①配位键①和②相比，较稳定的是 。②键角③ 120°(填“>”“<”或“=”) ＜ ① 配合物的稳定性与配位键的强弱有关,配位键越强,配合物越稳定。 当中心离子相同时,配合物的稳定性与配体中提供孤电子对的原子对应元素的电负性强弱有关。例如,电负性:O>N,则配位键的牢固程度: Cu2+—NH3>Cu2+—OH2,故加热配合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4时,首先失去H2O。 【练习】铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂消毒剂。 (1)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子。其原因是 ___________________________________________________________________________________________ 。 N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F原子、偏离N原子，使得氮原子的原子核对孤电子对吸引力增强，难与Cu2＋形成配位键 [2019·全国卷Ⅰ，35(2)]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是____、____。乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是 _______________________________________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是____(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。 sp3 sp3 乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键 Cu2＋ 乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，二者均为有机化合物，已知：乙二胺能与MgCl2、CuCl2等溶液中的金属离子形成相对稳定的配离子，如[Cu(En)2]2＋(En是乙二胺的简写)，结构如图所示，下列有关说法正确的是(　　) A A.三甲胺分子中的N与三个C原子构成三角锥形 B.H2O比乙二胺更易与Cu2＋形成稳定的配合物 C.乙二胺比三甲胺的沸点低 D.[Cu(En)2]2＋配离子中Cu2＋的配位数为2 【巩固练习】 $$