选修三配位化合物专业知识讲座.ppt

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电子对接受体,”,Cu,2+,与,H,2,O,是如何结合的呢？,思考与交流2,Cu,2+,H,+,提供,空轨道接受孤对电子,H,2,O,提供,孤电子对,H,2,O,H,O,H,H,Cu,H,2,O,H,2,O,H,2,O,OH,2,2+,配位键,Cu(H,2,O),4,2+,请你写出NH,4,+,的配位键的表示法？,课堂反馈,讨论在,NH,3,BF,3,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,NH,3,BF,3,的结构式,NH,3,中,N,原子提供孤对电子,BF,3,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（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。,或把金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体）以配位键结合形成的,复杂的,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(NH,3,),4,SO,4,中心原子,配位体,配位数,内界,外界,配离子,相关说明：,中心原子：,也称配位体的形成体，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,配位体：,配位体可以是阴离子，如,X,-,、OH,-,、SCN,-,、CN,-,、C,2,O,4,2-,、PO,4,3等；也可以是中性分子，如,H,2,O、NH,3,、CO,、醇、胺、醚等。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NH,3,中的N原子，,H,2,O,分子中的,O,原子，配位原子常是,VA、VIA、VIIA,主族元素的原子。,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。一般中心原子（或离子）的配位数为,2、4、6、8,。在计算中心离子的配位数时，一般是先在配离子中找出中心离子和配位体，接着找出配位原子数目。如：,Co(NH,3,),4,Cl,2,Cl,配位数是,6,。,CuSO,4,5H,2,O,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：,Cu,2+,+2NH,3,H,2,O=Cu(OH),2,+2NH,4,+,Cu(OH),2,+4NH,3,=Cu(NH,3,),4,2+,+2OH,-,深蓝色的晶体:,Cu(NH,3,),4,SO,4,H,2,O,Cu(NH,3,),4,2+,离子,NH,3,NH,3,NH,3,H,3,N,Cu,2+,实验,2-3,在盛有氯化铁溶液（或任何含有的,Fe,3+,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=16),作用：检验或鉴定,Fe,3+,，用于电影特技和魔术表演,Fe,3+,+SCN,-,Fe(SCN),2+,硫氰酸根,血红色,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,-,FeF,6,3-,+SCN,-,血红色,无色,现象：,溶液变成血红色,补充实验,在盛有硝酸银溶液的试管中依次加入氯化钠溶液、氨水、稀盐酸,现象：生成白色沉淀后又溶解再生成白色沉淀,原因：生成氯化银白色沉淀后再加 氨水 生成 可溶性的,Ag(NH,3,),2,CI、,H,+,结合(络合)NH,3,的能力比Ag,+,结合NH,3,的能力强,AgNO,3,+NaCIAgCI,+NaNO,3,AgCl+NH,3,H,2,O=,Ag(NH,3,),2,Cl+H,2,O,Ag(NH,3,),2,Cl+HCl=,AgCl,+NH,4,Cl,结论：,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。,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。,一般,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。,配合物也有异构现象。如Pt（NH,3,）,2,Cl,2,分子有二种结构,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。,4,.,配合物的性质,配离子在改变条件时可能被破坏。,（,如,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）,另外：,配合物的盐与复盐,、混盐,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(SO,4,),2,12H,2,O、,光卤石,KCl MgCl,2,6H,2,O,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(SO,4,),2,12H,2,O(溶于水)K,+,+Al,3+,+2SO,4,2-,+12 H,2,O,KCl MgCl,2,6H,2,O(溶于水)K,+,+Mg,2+,+3Cl,-,+6H,2,O,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(NH,3,),4,SO,4,H,2,O Cu(NH,3,),4,2+,+SO,4,2-,+H,2,O,混盐：是指一种金属离子与多种酸根离子所构成的盐。如氯化硝酸钙Ca(NO3)Cl,，溶于水的部分，也几乎完全电离。,盐的种类很多，有正盐、酸式盐、碱式盐、复盐、配合物盐、混盐等等。其中的混盐是由一种金属阳离子（包括NH,4,+,）和两种酸根阴离子所组成的化合物。则下列物质属于混盐的是 A KAl(SO,4,),2,12H,2,O B CaOCl,2,C NaHSO4 D Mg,2,(OH),2,CO,3,5,.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(NH,3,),2,SO,4,内界名称为：,，,K,3,Fe(CN),6,内界名称为,，,Zn(NH,3,),4,Cl,2,命名为,，,K,3,Fe(CN),6,命名为,，,Cu(NH,3,),4,SO,4,命名为,，,Ag(NH,3,),2,OH,命名为,。,二氨合锌离子,六氰合铁离子,二氯化四氨合锌(),六氰合铁(),酸,钾,硫酸四氨合铜(),氢氧化二氨合银（）,例：,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(NH,3,),5,H,2,OCl,3,(2)H,2,PtCl,6,(3)Pt(NH,3,),2,Cl,2,(4)NH,4,SbCl,6,(5)Fe,3,Fe(CN),6,2,(1)Co,3+,NH,3,、H,2,O 6,三氯化,一水,五氨合钴（）,(2)Pt,4+,Cl 6 六氯合铂（）酸,(3)Pt,2+,Cl、NH,3,4 二氯二氨合铂（）,(4)Sb,5+,Cl 6 六氯合锑（）酸铵,(5)Fe,3+,CN,-,6 六氰合铁()酸亚铁,6.配合物的应用,a 在生命体中的应用,b 在医药中的应用,c 配合物与生物固氮,d 在生产生活中的应用,王水溶金,叶绿素,含镁的化合物,血红蛋白,含亚铁的配合物,抗癌药物,二代铂类抗癌药,酶,维生素B12,钴配合物,含锌的配合物,含锌酶有80多种,固氮酶,照相技术的定影,电解氧化铝的助熔剂,Na,3,AlF,6,热水瓶胆镀银,HAuCl,4,卟啉配合物叶绿素的结构,叶绿素中心离子：,Mg,2+,血红素中心离子：,亚铁离子,维生素B12中心离子：,钴离子,有Fe,2+,Cu,2+,Zn,2+,Ag,+,H,2,O NH,3,Cl,CO,可以作为中心离子的是,可以作为配体的是,Fe,2+,Cu,2+,Zn,2+,H,2,O,NH,3,CN,CO,Ag,+,CN,Cl,CH,4,CO,2,微粒,常见的配位体,常见的中心离子,过渡金属原子或离子,X,-,CO,CN,H,2,O,NH,3,SCN,-,配位数,通常是中心离子化合价的二倍,课堂反馈,例题：下列不属于配合物的是,A.Cu(H,2,O),4,SO,4,H,2,O B.Ag(NH,3,),2,OH,C.Na,2,CO,3,10H,2,O D.NaAl(OH),4,E.NH,4,Cl F.,CuSO,4,5H,2,O,（C、E）,巩固练习,1、气态氯化铝（,Al,2,Cl,6,）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,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,Cl Cl,2,B,3、人体内血红蛋白是,Fe,2+,卟林配合物，,Fe,2+,与,O,2,结合形成配合物，而,CO,与血红蛋白中的,Fe,2+,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,Fe,2+,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,(),ANH,3,、H,2,O,BNH,4,+,、H,3,O,+,CN,2,、HClO,D Cu(NH,3,),4,2+,、PCI,3,B,5、,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对电子。,B、配位键是一种特殊的共价键。,C、配位化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原子必须有未成对电子。,D,6、,配合物K,3,Fe(CN),6,中，中心离子的化合价是,A3B3 C6D6,7、,配合物Zn(NH,3,),4,Cl,2,的中心离子的配位数是,A2B3 C4D5,8、,0.01 mol氯化铬（CrCl,3,6H,2,O）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 ACr(H,2,O),6,Cl,3,BCr(H,2,O),5,ClCl,2,CCr(H,2,O),4,Cl,2,Cl2H,2,O DCr(H,2,O),3,Cl,3,3H,2,O,9、,已知Co(NH,3,),6,3,呈正八面体结构：各NH,3,分子间距相等，Co,3,位于正八面的中心。若其中二个NH,3,分子被Cl,取代，所形成的Co(NH,3,),4,Cl,2,的同分异构体的种数有 A2种B3种 C4种D5种,10、,若将NH,3,看成是一个整体，Ag(NH,3,),2,的构型为直线型，中心原子Ag,的杂化轨道类型是 AspBSp,2,Csp,3,Ddsp,3,