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,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,专题,4:,分子空间结构与物质性质,配合物的形成和应用,【,实验,1】,取,5ml,饱和硫酸铜溶液于试管中,向其中逐滴滴入浓氨水,振荡,观察实验现象。,【,实验,2】,取,5ml,饱和硝酸铜、氯化铜溶液于试管中,向其中逐滴滴入浓氨水,振荡,观察实验现象。,Cu,2+,+2NH,3,H,2,O =Cu,(,OH,),2,+2 NH,4,+,蓝色沉淀,深蓝色溶液,(1),先有,蓝色沉淀,生成:,【,实验,1,现象,】,(2),后沉淀溶解,生成,深蓝色溶液,:,(,氢氧化铜溶解于足量氨水,反应生成了新物质。,),Cu(OH),2,+4NH,3,.,H,2,O=Cu(NH,3,),4,2+,+2OH,-,+4H,2,O,【,实验,2,现象,】,与实验,1,现象相同,2+,Cu,NH,3,H,3,N,NH,3,NH,3,Cu(NH,3,),4,2+,的结构简式为:,Cu(NH,3,),4,2+,是,一种,深蓝色的,复杂离子,。,在,Cu(NH,3,),4,2+,中,,Cu,2+,位于,Cu(NH,3,),4,2+,的中心,,4,个,NH,3,分子位于,Cu,2+,的四周。,类似,H,+,+NH,3,=NH,4,+,Cu,2+,+4NH,3,=Cu(NH,3,),4,2+,在水溶液中,,Cu,2+,和,NH,3,是怎样结合成,Cu(NH,3,),4,2+,的呢?,在水溶液中,铜离子与,氨,分子之间的化学键是由,氨,分子中的,N,原子提供的孤对电子对进入铜离子的空轨道,铜离子与,氨,分子中的,N,原子通过共用,N,原子提供的,孤电子,对,形成,配位键,。,2.,配合物,:,由提供孤电子对的配体与接受孤电子对的中心原子,以配位键结合形成的化合物,称为配位化合物简称配合物。,例如,:,Cu(NH,3,),4,SO,4,、,Fe(SCN),3,、,Na,3,AlF,6,、,Ag(NH,3,),2,OH,等,1.,配位键形成的条件:,一个原子有孤电子对,另一个原子有接受孤电子对的空轨道。,一、配合物的形成,Cu(,N,H,3,),4,2+,SO,4,2-,中心离子,配位体,配位数,外界离子,内界,外界,配 合 物,3.,配合物的组成,硫酸四氨合铜,Cu(NH,3,),4,SO,4,的电离,Cu(NH,3,),4,SO,4,=Cu(NH,3,),4,2+,+SO,4,2-,内界难电离,中心,原子,:,通常是金属元素(离子和,原子),少数是非金属元素,例,如:,Cu,2+,,,Ag,+,,,Fe,3+,,,Fe,,,Ni,,,B(),,,P(),配位体:,含孤电子对的分子和离子。,如:,F,,,Cl,,,Br,,,I,,,OH,,,CN,,,H,2,O,,,NH,3,,,CO ,配位原子:,具有孤电子对的原子。如:,N,、,O,、,F,、,Cl,、,S,等。,在,Fe,3+,、,Cu,2+,、,Zn,2+,、,Ag,+,、,H,2,O,、,NH,3,、,F,-,、,CN,-,、,CO,中,哪些可以作为中心原子?哪些可以作为配位体?,中心原子:,Fe,3+,、,Cu,2+,、,Zn,2+,、,Ag,+,配位体:,H,2,O,、,NH,3,、,F,-,、,CN,-,、,CO,课本,P77,问题解决,2,2.,指出,Co(NH,3,),5,ClCl,2,这种配合物,的中心原子,配位体,配位数以及内界,外界,Co(NH,3,),5,ClCl,2,3.,KPtCl,3,(NH,3,),其配位数为,_,。,4,练习,1.,向下列配合物的水溶液中加入,AgNO,3,溶液,不能生成,AgCl,沉淀的是(),A,、,Co(NH,3,),4,Cl,2,Cl B,、,Co(NH,3,),3,Cl,3,C,、,Co(NH,3,),6,Cl,3,D,、,Co(NH,3,),5,ClCl,2,B,现有两种配合物晶体,Co(NH,3,),6,Cl,3,和,Co(NH,3,),5,ClCl,2,,一种为橙黄色,另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。,提示:先写出两者的电离方程式进行比较。,课本,P77,问题解决,3,实验方案:,1,、称取相同物质的量的两种晶体,分别配成溶液。,2,、向两种溶液中加入足量的,AgNO,3,溶液。,3,、静置,过滤。,4,、,洗涤沉淀,,干燥,5,、称量。,结果:所得固体质量多的即为,Co(NH,3,),6,Cl,3,,,所得固体质量少的即为,Co(NH,3,),5,ClCl,2,。,Co(NH,3,),6,Cl,3,=Co(NH,3,),6,3+,+3Cl,-,Co(NH,3,),5,ClCl,2,=Co(NH,3,),5,Cl,2+,+2Cl,-,含有两种或两种以上配位体的配合物,若配合物在空间排列方式不同,就能形成不同几何构型的配合物。如,Pt(NH,3,),2,Cl,2,反式,顺式,(极性),(非极性),4.,配合物的异构现象:,配合物化学组成相同,但原子间连接方式或空间排列方式不同而引起配合物结构性质不同的现象。,二、配 合 物 的 应 用,【,实验,1,】,在,5,的硝酸银溶液中逐滴加入,2 molL,-1,氨水,直至生成的,沉淀恰好全部溶解为止,制得,银氨溶液。取银氨溶液,5mL,于试管,A,中加入,10,的葡萄糖,将试管放在盛水的烧杯中缓慢加热,静置片刻。,实验现象:,试管出现光亮的银镜。,Ag,+,+NH,3,H,2,O=AgOH+NH,4,+,AgOH+2NH,3,H,2,O=Ag(NH,3,),2,+,+OH,-,+2H,2,O,CH,2,OH(CHOH),4,CHO+2Ag(NH,3,),2,+,+2OH,-,CH,2,OH(CHOH),4,COO,-,+NH,4,+,+2Ag+3NH,3,+H,2,O,二、配 合 物 的 应 用,【,实验,2,】,向一支试管中加入,3mL 2,的氯化铁溶液,再滴入,2,3,滴的硫氰化钾,(KSCN),溶液,观察实验,现象,。,实验现象:,溶液变成血红色,。,Fe,3+,+,SCN,-,=,Fe(SCN),2+,二、配 合 物 的 应 用,【,实验,3,】,在两支试管中分别加入,2mL 5,的硫酸铜和,5,的硫酸铁的混合溶液,向一支试管中滴加,10,的氢氧化钠溶液,向另一支试管中滴加浓氨水,观察实验,现象,。,Fe,3+,Cu,2+,NH,3,H,2,O,Cu(NH,3,),4,2+,(,深蓝色,溶液,),Fe(OH),3,(,红褐色,沉淀,),配合物在许多方面有广泛的应用,在实验研究中,常用形成配合物的方法来检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成。,在生产中,配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域。,在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制等方面,配合物发挥着越来越大的作用。,配合物在生活、生产和科技等方面都具有十分重要的应用:,在植物生长中起光合作用的,叶绿素,,是一种,含镁的配合物,;人和动物血液中起着输送氧作用的,血红素,,是一种含有,亚铁的配合物,;,维生素,B,12,是一种,含钴的配合物,;人体内各种,酶,(生物催化剂)的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。化工生产、污水处理、汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要一些,特殊性能的配合物,作催化剂。,阅读,P8082,配合物在生命体中的作用,药物中的配合物,配合物与生物固氮,1,、下列分子或离子中都存在着配位键的是,(),A,NH,3,、,H,2,O B,NH,4,+,、,H,3,O,+,C,N,2,、,HClO D,Cu(NH,3,),4,2+,PCl,3,B,2,、下列各种说法中错误的是(),A,、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤电对。,B,、配位键是一种特殊的共价键。,C,、配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。,D,、共价键的形成条件是成键粒子必须有未成对电子。,D,3.,能区别,Co(NH,3,),4,Cl,2,Cl,和,Co(NH,3,),4,Cl,2,NO,3,两种溶液的试剂是,(),A,AgNO,3,溶液,B,NaOH,溶液,C,CCl,4,D,浓氨水,A,4.,根据明矾,KAl(SO,4,),2,12H,2,O,的电离,判断明矾是不是配合物。,再见!,
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