第三章第四节 配合物理论简介课件_2026—2027学年高二下学期化学人教版选择性必修二

第二节 分子的立体结构 配合物理论简介 价电子对的数目决定了一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布(与分子立体构型不同)： 　 2 　3 　4 5 6 直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥体 正八面体 [Cu(H2O)4]2+ SO42 – 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色 Na+ Cl- K + Br - K + 实验探究[2—1] 固体 溶液颜色 无色离子： CuSO4 CuCl2·2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 向盛有固体样品的试管中，分别加1/3试管水溶解固体，观察实验现象并填写下表。 什么离子 呈蓝色： 白色 白色 白色 白色 绿色 深褐色 [Cu(H2O)4]2+ Cu2+ H2O 提供孤电子对 提供空轨道接受孤对电子 Cu H2O H2O H2O OH2 2+ Cu2+与H2O是如何结合的呢？ Cu2+的空轨道是哪些呢 四、配合物理论简介 1. 配位键 （1）概念：成键的两个原子一方提供孤电子对 ，一 方提供空轨道而形成的“电子对给予---接受键” （2）形成条件： 注意： ①配位键是一种特殊的共价键 ②配位键同样具有饱和性和方向性 一方提供孤电子对 一方提供空轨道 Cu OH2 H2O H2O H2O 2+ A.表示提供孤对电子的原子，叫电子给予体或配体， （3）配位键的表示方法 A B B.表示接受孤电子对的原子 一般为过渡金属,如Fe3+、Cu2+、 Ag+ 、 Fe 、 常见的配体 X- CO CN H2O NH3 SCN- 平面正方形 例：下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( ) A．NH3、H2O B．NH4 + 、H3O+ C．N2、HClO D． [Cu(NH3) 4]2+ 、PCl3 B 课堂反馈 讨论在NH3·BF3中，何种元素的原子提供孤电子对，何种元素的原子接受孤电子对?写出NH3·BF3的结构式 NH3中N原子提供孤对电子 BF3中的B原子提供空轨道接受孤对电子 N H H H B F F F 2、配位化合物（简称配合物） （1）概念：中心离子（或原子） 与配体(某些分子或 离子) 以配位键的形式结合而成的化合物。 （2）配合物的组成 [Cu(NH3)4] SO4 中心原子 配体 配位数 内界 外界 配离子 内外界之间以离子键结合， 在水中完全电离。 配离子内部以配位键合， 在水中很难电离。 ①中心离子或原子有空轨道 主要是一些过渡金属，如铁、钴、镍、铜、银、金、铂等金属元素的离子； 相关说明： ②配体和配位原子有孤对电子 ③配离子的电荷 配离子的电荷=中心离子电荷与配位体总电荷的代数和 [Cr(H2O)5Cl]Cl2 X- H2O NH3 实验探究[2—2] （取实验[2-1]所得硫酸铜溶液1/3实验）根据现象分析溶液成分的变化并说明你的推断依据，写出相关的离子方程式 天蓝色溶液 蓝色沉淀 深蓝色溶液 +乙醇 静置 深蓝色晶体 H2O Cu H2O H2O OH2 2+ Cu H3N 2+ NH3 NH3 NH3 Cu(OH)2 [Cu(NH3) 4 ] SO4•H2O Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH- [Cu(NH3)4]2+离子 NH3 NH3 NH3 H3N Cu [ ] 2+ 平面正方形 Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3 血红色 Fe3+是如何检验的？ 思考 能形成配合物的离子不能大量共存 配位数可为1—6 生成血红色溶液 巩固练习 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 1、 B 2. 0.01 mol氯化铬（CrCl3·6H2O）在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02 mol AgCl沉淀。此氯化铬最可能是 （ ） A．[Cr(H2O)6]Cl3 B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2 C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O B 巩固练习 3.向CoCl2溶液中滴加氨水，使生成的Co(OH)2沉淀溶解生成[Co(NH3)6]2＋。此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可用CoCl3·5NH3表示。把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出AgCl沉淀。经测定，每1mol CoCl3·5NH3只生成2mol AgCl。 写出表示此配合物结构的化学式(钴的配位数为6)： 此配合物中Co的化合价为______ [Co(NH3)5Cl]Cl2 +3 巩固练习 4. Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物 ，已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4 和[Co(SO4)(NH3)5]Br。 (1)若在第一种配合物的溶液中加BaCl2 溶液时，现象： ； (2)如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，现象： ； (3)若在第二种配合物的溶液中加入 AgNO3溶液时，现象： 。 白色沉淀 无明显现象 淡黄色沉淀 巩固练习 四、配合物理论简介 1. 配位键 （1）概念：成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨道而形成的共价键 （2）形成条件：一方提供孤对电子，一方提供空轨道 注意： ①配位键是一种特殊的共价键 ②配位键同样具有饱和性和方向性 ③H3O+、NH4+中含有配位键 （3）配位键的表示方法 A B H O H H Cu H2O H2O H2O OH2 2+ 请你写出NH4+的配位键的表示法？ 2. 配位化合物（配合物） （1）概念：由提供孤对电子对的配体与接受孤对电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。 配合物种类已超过数百万； 配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的不稳定； 许多过渡元素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的配合物多。 3.配合物的组成 [Cu(NH3)4] SO4 中心原子 配体 配位数 内界 外界 配离子 相关说明： ①中心原子：一般是带正电荷的阳离子，主要是过渡金属的阳离子，但也有中性原子。如：Ni(CO)5、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是中性原子 ②配体：配位体中直接同中心原子配合的原子叫做配位原子。配位原子是必须含有孤对电子的原子，如NH3中的N原子，H2O分子中的O原子，配位原子常是VA、VIA、VIIA主族元素的原子。 ③配位数：直接同中心原子（或离子）配位的原子（离子或分子）总的数目。如：[Co(NH3)4Cl2]Cl配位数是6。 CuSO4·5H2O 是配合物 向硫酸铜水溶液中 加入氨水 蓝色沉淀 深蓝色的透明溶液 实验2-2 现 象 向硫酸铜水溶 液中加入氨水 继续加入氨水 加入乙醇 深蓝色的晶体 产生现象的原因： Cu2++2NH3·H2O==Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH- 深蓝色的晶体: [Cu(NH3)4] SO4·H2O [Cu(NH3)4]2+离子 NH3 NH3 NH3 H3N Cu [ ] 2+ 实验2-3 在盛有氯化铁溶液（或任何含有的Fe3+溶液）的试管中滴加硫氰化钾（KSCN）溶液 现象：生成血红色溶液 原因：生成[Fe(SCN)n]3-n (n=1～6) 作用：检验或鉴定Fe3+，用于电影特技和魔术表演 ①配位键的强度有大有小。当遇上配合能力更强的配体时，由一种配离子可能会转变成另一种更稳定的配离子。 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 硫氰酸根 红色 观 察：在上述血红色溶液中加入NaF溶液有 什么现象？ [Fe(SCN)]2+ + 6F- [FeF6]3- + SCN- 红色 无色 结论： ②配离子中的中心离子（电子对接受体）通常是金属离子，尤其是过渡金属离子；配位体中的配位原子（电子对给予体 ）通常是主族非金属原子。 现象：溶液变成血红色 ①在晶体、气态或溶液中配离子的存在状态不变化，配位化合物内界和外界为离子键完全电离。 ②配合物具有一定的稳定性，配合物中配位键越强，配合物越稳定。配位原子的电负性越大或配位体的碱性越强，配合物越不稳定。 4. 配合物的性质 ③配离子在改变条件时可能被破坏。（加强热、形成溶解度很小的沉淀、加入氧化剂和还原剂、加入酸或碱） 4.配合物的命名 内界命名顺序：自右向左 配位体数（即配位体右下角的数字）——配位体名称——“合”字或“络”字——中心离子的名称——中心离子的化合价。 [Zn(NH3)2]SO4内界名称为： ， K3[Fe(CN)6]内界名称为 ， [Zn(NH3)4]Cl2 命名为 ， K3[Fe(CN)6]命名为 ， [Cu(NH3)4]SO4命名为 ， [Ag(NH3)2]OH命名为 。 二氨合锌离子 六氰合铁离子 二氯化四氨合锌(Ⅱ) 六氰合铁(Ⅲ)化钾 硫酸四氨合铜(Ⅱ) 氢氧化二氨合银（Ⅰ） 配合物的盐与复盐的比较 复盐： 能电离出两种或两种以上阳离子的盐如明矾 KAl(SO4)2·12H2O、光卤石 KCl · MgCl2· 6H2O等，仅在固态时稳定存在，一旦溶于水，几乎全部解离成各组分离子： KAl(SO4)2·12H2O (溶于水) → K+ +Al3++ 2SO42- +12 H2O KCl · MgCl2 · 6H2O (溶于水) → K+ +Mg2+ + 3Cl- + 6H2O 配合物盐：是在配合物的溶液或晶体中，十分明确地存在着含有配位键的、能独立存在的复杂组成的离子： [Cu(NH3)4]SO4·H2O → [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + H2O 例题1：下列不属于配合物的是 A.[Cu(H2O)4]SO4·H2O B.[Ag(NH3)2]OH C.Na2CO3·10H2O D.Na[Al(OH)4] E.NH4Cl F. CuSO4·5H2O （C、E） 2、写出下列配合物（或配离子）的中心离子（或中心原子）、配位体和配位数，并写出名称 (1) [Co(NH3)5H2O]Cl3 (2) H2[PtCl6] (3) [PtCl2(NH3)2] (4) NH4[SbCl6] (5) Fe3[Fe(CN)6]2 (1) Co3+ NH3、H2O 6 三氯化五氨·一水合钴（Ⅲ） (2) Pt4+ Cl 6 六氯合铂（Ⅳ）酸 (3) Pt2+ Cl、 NH3 4 二氯二氨合铂（Ⅱ） (4)Sb5+ Cl 6 六氯合锑（Ⅴ）酸铵 (5)Fe3+ CN- 6 六氰合铁(Ⅲ)酸亚铁 3、下列现象与形成配合物无关的是 A. 向FeCl3溶液中滴加KSCN，出现血红色 B. 向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加入少量H2O，呈绿色，再加水，呈蓝色 C. Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色 D. 向AlCl3中逐滴加入NaOH到过量，先出现白色沉淀，继而消失 （C） 巩固练习 1、气态氯化铝（Al2Cl6）是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系如图所示，请将下列结构中你认为是配位键的斜线上加上箭头。 Al Cl Cl Cl Cl Al Cl Cl 2、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 B 3、人体内血红蛋白是Fe2+卟林配合物， Fe2+与O2结合形成配合物，而CO与血红蛋白中的Fe2+也能生成配合物，根据生活常识，比较说明其配合物的稳定性。若发生CO使人中毒事故，首先该如何处理？还有哪种氧化物也可与血红蛋白中的Fe2+结合？ 血红蛋白CO形成的配合物更稳定 发生CO中毒事故，应首先将病人移至通风处，必要时送医院抢救。 NO中毒原理同CO 4、下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( ) A．NH3、H2O B．NH4 + 、H3O+ C．N2、HClO D． [Cu(NH3) 4]2+ 、PCI3 B 课堂反馈 讨论在NH3·BF3中，何种元素的原子提供孤对电子，何种元素的原子接受孤对电子?写出NH3·BF3的结构式 NH3中N原子提供孤对电子 BF3中的B原子提供空轨道接受孤对电子 N H H H B F F F $