配合物的形成和应用
化学第二章第二节第四课时 配合物
配合物的形成和应用【学习目标】1．掌握配合物的概念2．了解配合物是如何形成的【学习重、难点】配合物的基本概念【教学过程】复习：水分子在特定条件下容易得到一个H+，形成水合氢离子（H3O+）．下列对上述水变为H3O+过程的描述不合理的是______A．氧原子的杂化类型发生了改变 B．微粒的形状发生了改变C．微粒的化学性质发生了改变 D．微粒中的键角发生了改变分析：水中氧的杂化为sp3，H3O+中氧的杂化为sp3，则氧原子的杂化类型没有改变，故A 不合理；B、水分子为V型，H3O+为三角锥型，则微粒的形状发生了改变，故B合理；C、因结构不同，则性质不同，微粒的化学性质发生了改变，故C合理；D、水分子为V型，H3O+为三角锥型，微粒中的键角发生了改变，故D合理；故答案为：A。
〖活动与探究〗书P76 实验1、实验2 观察实验现象，讨论所得结论。
在CuSO4溶液中滴入少量稀氨水，现象是：__________，反应的离子方程式为_________ ___________；继续滴入过量稀氨水，发现难溶物溶解并生成深蓝色溶液，测得该溶液中的主要离子是[Cu(NH3)4]2+，反应的离子方程式为___________________。
〖交流与讨论〗分析[Cu(NH3)4]2+的形成过程，讨论所得结论。
答案：出现淡蓝色沉淀；Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+ ;Cu(OH)2+ 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-一、配位化合物的形成1．配位化合物（配合物）：由____________的_______与____________的_______以___________结合形成的化合物。
常见配合物：因为过渡金属____________或_________都有接受_________的________，它们都能与可提供孤电子对的_______或_______以______________结合形成配合物。
配合物知识点
配合物知识点配合物是指由中心金属离子或原子与周围的配体离子或分子通过键合相互作用而形成的化合物。
在配合物中，中心金属离子或原子通常是正离子，而配体则是负离子或中性分子。
配合物的形成和性质在化学领域具有广泛的应用，如催化剂、药物、电子材料等。
本文将介绍配合物的基本概念、形成机制、命名规则以及一些常见的配合物。
一、配合物的基本概念配合物是由中心金属离子或原子与配体通过配位键形成的。
配体通过给予或共享电子与中心金属形成配位键，从而稳定配合物的结构。
配合物的结构和性质取决于中心金属和配体的种类、配体的配位方式以及配合物的配位数等因素。
二、配合物的形成机制配合物的形成机制可以分为配位过程和物理化学过程两个方面。
配位过程是指配体的配位原子与中心金属离子或原子之间的配位键形成过程，涉及到电子转移、配位键的形成和破裂等反应。
物理化学过程是指由于配位反应的进行，导致配位物的稳定和配位键的强度等性质发生变化。
三、配位化合物的命名规则配位化合物的命名通常遵循一定的规则，以确保名称能准确描述其组成和结构。
命名规则主要包括以下几方面： 1. 中心金属的命名：通常使用元素的名称来表示中心金属。
2. 配体的命名：根据配体的性质和化学式进行命名，如氯化物(Cl-)、水(H2O)等。
3. 配位数的表示：用希腊字母前缀来表示配位数，如二(2)、三(3)等。
4. 配位键的表示：根据配位键的类型和键合原理进行命名，如配位键中心金属与配体之间的键合方式。
四、常见的配合物 1. 铁配合物：铁是一种常见的过渡金属，形成的配合物具有很高的稳定性和活性。
例如，氯化亚铁(II) (FeCl2)是一种常见的铁配合物，用作催化剂和药物。
2. 铜配合物：铜也是一种常见的过渡金属，形成的配合物在催化、电子材料等领域有广泛的应用。
例如，乙酰丙酮铜(II) (Cu(acac)2)是一种常见的铜配合物，用作催化剂和染料。
3. 锰配合物：锰是过渡金属中的一种，形成的配合物在催化、电池等领域有重要的应用。
实验十一-配合物的生成、性质与应用
实验十一-配合物的生成、性质与应用一、实验目的1.了解配合物的形成原理及其相关理论知识；2.掌握配合物的生成、性质和应用；3.学会使用一些化学实验技术，如分离、纯化、结晶等。
二、实验原理1. 配合物的定义配合物是由阳离子、阴离子或分子中心离子（配体）和周围的一个或多个配位体（也称配体）组成的化学物质。
配位体是一种能够向中心离子提供一个或多个共价键（配位键）的化合物或离子。
一般情况下，配位体都是较小的分子，如水分子、氨分子和氯离子等。
2. 配合物的形成原理配合物的形成受到多种因素的影响，主要有以下三方面：1.配位体的性质：配位体通常具有一个或多个孤对电子，可以与中心离子形成配位键。
2.中心离子的性质：中心离子通常具有空的d轨道或f轨道，可以接受来自配位体的电子形成配位键。
3.形成的稳定性：配合物的稳定性取决于配位键的强度、离子的电荷、配位体空间位阻等因素。
3. 配合物的性质配合物具有以下一些特征：1.配合物中心离子的化学性质发生变化。
2.配位体对中心离子的性质有重要影响。
3.配合物常呈现出较强的带电性。
4.配合物的化学性质受配位键性质、离子作用力等因素的影响。
4. 配合物的应用配合物具有广泛的应用，包括：1.工业上用于制造农药、颜料、化学催化剂等。
2.医学上用于治疗疾病，如铁离子配合物用于治疗缺铁性贫血等。
3.生物学上用于研究生物大分子结构和作用机制。
三、实验步骤1. 实验材料和仪器FeCl3·6H2O、KSCN、NaClO、稀盐酸、热水、恒温加热器、移液管、pH试纸、试管等。
2. 实验步骤1.制备混合物：将溶液A（5mL FeCl3·6H2O和4mL稀盐酸）和溶液B（5mL NaClO和4mL稀盐酸）混合，注意不要相互混合，避免产生气体。
2.稀释混合物：将混合溶液加入10mL的水中，形成红褐色混合物。
3.测量pH值：用pH试纸测量溶液的pH值，记录下来。
4.添加配体：加入2滴KSCN溶液，并轻轻摇动管子。
《第二单元 配合物是如何形成的》
配位数：与中心体以配位键结合的配位原子个数。 ③ 配位数：与中心体以配位键结合的配位原子个数。 配位数6 配位数4 例：[AlF6]3- 配位数 、 [Cu(NH3)4]SO4 配位数 、 ④ 配离子的电荷 配离子的电荷等于中心离子电荷与配位体总电荷的 代数和。 如 K2[PtCl4] 代数和。
• ⑤内界 有中心原子与配位体通过配位键 形成的复杂而稳定的原子团 • ⑥外界 配合物中内界以外的成分
[Pt(NH3)2Cl4]； 中心原子：Pt ； 中心原子： 配位体： 配位数： 配位体：NH3、Cl配位数：6
• 比较明矾 KAl(SO4)2·12H2O 与硫酸四氨合铜 [Cu(NH3)4]SO4两者的电离，写出电离方程式： 两者的电离，写出电离方程式：
• KAl(SO4)2·12H2O=K++Al3++2SO42-+12H2O • [Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-
H2O H2O Cu OH2 H2O
2+
中心离子或原子有空轨道 ① 中心离子或原子有空轨道 主要是一些过渡金属 如铁、 过渡金属， 主要是一些过渡金属，如铁、钴、镍、铜、银、金、 属元素的离子； 铂等金 属元素的离子 ； 这些金属阳离子都有较多的 价层空轨道，离子的电场比较强，价层轨道“很空” 价层空轨道，离子的电场比较强，价层轨道“很空”， 获取“孤电子对”能力较强。 获取“孤电子对”能力较强。 或是一些非金属元素， 磷等， 或是一些非金属元素，硼，硅、磷等， 中的B(Ⅲ 、 中的Si(Ⅳ 和 如Na[BF4] 中的 Ⅲ)、K2[SiF6]中的 Ⅳ)和 中的 中的P(Ⅴ ； NH4[PF6]中的 Ⅴ)； 中的 或是不带电荷的中性原子， 或是不带电荷的中性原子，如[Ni(CO)4], [Fe(CO)5] 中的Ni, Fe都是中性原子， 都是中性原子， 中的 都是中性原子
配合物的形成
80%
中心金属
接受配位体提供的电子形成配位 键的金属离子或原子。
配合物的组成
中心原子
接受配位体的电子形成配位键 的金属离子或原子。
配位体
提供孤电子对与中心金属离子 或原子形成配位键的分子或离 子。
配位数
中心金属离子或原子与配位体 之间的配位键数目。
配位数的变化范围
从2到18，常见的配位数有4、6、 8。
配合物的形成
目
CONTENCT
录
• 配合物的基本概念 • 配合物的形成过程 • 配合物的重要性质 • 配合物在化学反应中的作用 • 配合物的应用
01
配合物的基本概念
配合物的定义
80%
配合物
是由金属离子或原子与一定数目 的配位体通过配位键结合形成的 复杂化合物。
100%
配位体
提供孤电子对与中心金属离子或 原子形成配位键的分子或离子。
03
配合物的重要性质
稳定性
02
01
03
热稳定性
配合物在加热条件下不易分解的性质。
结构稳定性
配合物在形成后能够保持其结构完整性的性质。
化学稳定性
配合物在与其他化学物质反应时不易发生变化的性质 。
磁性
顺磁性
配合物具有吸引电子的能力， 表现出正的磁化率。
反磁性
配合物具有排斥电子的能力， 表现出负的磁化率。
配合物的分类
01
02
03
04
有机配合物
由有机分子作为配位体的配合 物。
无机配合物
由无机分子作为配位体的配合 物。
过渡金属配合物
中心金属为过渡金属的配合物 ，具有丰富的反应性能和催化 活性。
主族金属配合物
实验十一-配合物的生成、性质与应用
实验十一配合物的生成、性质和应用一、实验目的1.了解配合物的生成和组成。
2.了解配合物与简单化合物的区别。
3.了解配位平衡及其影响因素。
4.了解螯合物的形成条件及稳定性。
二、实验原理由中心离子(或原子)与配体按一定组成和空间构型以配位键结合所形成的化合物称配合物。
配位反应是分步进行的可逆反应，每一步反应都存在着配位平衡。
M+nR MR n s n [MRn] [M][R]K配合物的稳定性可由K 稳(即K s)表示，数值越大配合物越稳定。
增加配体(R)或金属离子(M)浓度有利于配合物(MRn)的形成，而降低配体和金属离子的浓度则有利于配合物的解离。
如溶液酸碱性的改变，可能引起配体的酸效应或金属离子的水解等，就会导致配合物的解离；若有沉淀剂能与中心离子形成沉淀的反应发生，引起中心离子浓度的减少，也会使配位平衡朝离解的方向移动；若加入另一种配体，能与中心离子形成稳定性更好的配合物，则同样导致配合物的稳定性降低。
若沉淀平衡中有配位反应发生，则有利于沉淀溶解。
配位平衡与沉淀平衡的关系总是朝着生成更难解离或更难溶解物质的方向移动。
配位反应应用广泛，如利用金属离子生成配离子后的颜色、溶解度、氧化还原性等一系列性质的改变，进行离子鉴定、干扰离子的掩蔽反应等。
三、仪器和试药仪器：试管、离心试管、漏斗、离心机、酒精灯、白瓷点滴板。
试药：H2SO4 (2mol·L-1)、HCl (1mol·L-1)、NH3·H2O (2, 6mol·L-1)、NaOH (0.1, 2mol·L-1) 、CuSO4 (0.1mol·L-1, 固体)、HgCl2 (0.1mol·L-1)、KI (0.1mol·L-1)、BaCl2 (0.1mol·L-1)、K3Fe (CN)6 (0.1mol·L-1)、NH4Fe (SO4)2 (0.1mol·L-1)、FeCl3 (0.1mol·L-1)、KSCN(0.1mol·L-1)、NH4F (2mol·L-1)、(NH4)2C2O4(饱和)、AgNO3 (0.1mol·L-1)、NaCl (0.1mol·L-1)、KBr (0.1mol·L-1)、Na2S2O3 (0.1mol·L-1,饱和)、Na2S (0.1mol·L-1)、FeSO4 (0.1mol·L-1)、NiSO4 (0.1mol·L-1) 、CoCl2 (0.1mol·L-1)、CrCl3 (0.1mol·L-1)、EDTA(0.1mol·L-1)、乙醇(95%)、CCl4、邻菲罗啉(0.25%)、二乙酰二肟(1%)、乙醚、丙酮。
化学配合物
化学配合物化学配合物是由中心金属离子或原子与一定数目的配体通过化学键结合而形成的复合物。
这些配合物在化学和生物学领域都有广泛的应用。
本文将介绍几种常见的化学配合物及其应用。
一、铁氰化物铁氰化物是一种由铁离子和氰化物配体形成的配合物。
它具有良好的稳定性和溶解性，常用于金属离子的检测和分离。
铁氰化物还具有较强的氧化还原性，可以用于电化学和催化反应。
二、铂配合物铂配合物是一类具有铂离子和多种配体组成的复合物。
它们在医学和化学工业中有广泛的应用。
例如，顺铂是一种常用的抗肿瘤药物，可以通过与DNA结合而抑制细胞分裂。
其他铂配合物还可以用于催化反应和电化学领域。
三、铜配合物铜配合物是由铜离子和配体组成的化合物。
它们具有良好的催化性能和抗菌活性。
例如，铜配合物可以用于催化有机反应，如氧化反应和环化反应。
此外，铜配合物还可以作为抗菌剂用于农业和医学领域。
四、铁配合物铁配合物是由铁离子和配体组成的复合物。
它们在生物学和化学领域具有重要的应用。
例如，血红蛋白是一种含有铁离子的复合物，它在人体中负责携带氧气。
其他铁配合物还可以用于催化反应和电化学领域。
五、镍配合物镍配合物是由镍离子和配体组成的化合物。
它们在催化和电化学反应中具有重要的应用。
例如，镍配合物可以用于催化加氢反应和还原反应。
此外，镍配合物还可以用于制备材料和染料。
六、钴配合物钴配合物是由钴离子和配体组成的复合物。
它们在化学和医学领域有广泛的应用。
例如，钴配合物可以用于催化氧化反应和还原反应。
此外，钴配合物还可以作为抗菌剂用于医学和农业领域。
化学配合物在化学和生物学领域具有广泛的应用，可以用于催化反应、电化学反应、抗菌剂和药物等方面。
研究和应用化学配合物有助于我们深入了解化学反应机制，开发新的材料和药物，推动科学技术的发展。
希望本文能够为读者提供一些有关化学配合物的基础知识和应用领域的参考。
配合物的形成和应用(课件)2021-2022学年高二化学(苏教版2019选择性必修2)
将[Cu(NH3)4]SO4溶于水，[Cu(NH3)4]SO4发生下列电离： [Cu(NH3)4]SO4 =[Cu(NH3)4]2++SO42-
请写出上述反应的离子方程式。 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
交流讨论 Cu2+和NH3是如何结合成[Cu(NH3)4]2+的？ NH3分子中氮原子的孤电子对进入Cu2+的空 轨道，Cu2+ 与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形 成配位键。
由提供孤电子对的配位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。
Zn2+与NH3分子以配位键结合，形成配合 物的内界[Zn(NH3)4]2+，SO42-为 配合物的 外界。
【实验3】在两支试管中分别加入2 mL 0.01 mol·L-1 硫酸铜和0.01 mol·L-1 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。
实验现象： 滴加NaOH溶液，生成蓝色和红褐色沉淀 滴加浓氨水，先生成蓝色和红褐色沉淀，蓝色沉淀逐渐溶解， 红褐色沉淀不溶解
专题4 分子空间结构与物质性质
第二单元 配合物的形成和应用
配合物的形成和应用
学习目标
1．理解配合物的形成和表示方式。 2．了解配合物的概念，能说明简单配合物的 成键情况。
复习回顾 1.NH4+和H3O+中的配位键是如何形成的，画出它们的结构式。 2.形成配位键的条件是什么？ 3.向N2H4加入酸，可以得到N2H5+，画出N2H5+的结构式。
配合物的形成和应用完整版课件
[解析] (1)电子排布为结构化学中的重点。特别是 24 号、 29 号等存在半满和全满状态的元素。Cu2＋应先写出 Cu 原子 的电子排布式，然后从外向内失去 2 个电子。
(2)对 O2－个数的计算，面上的按12算，顶点上按18算，棱 上按14算，体心按 1 个算，可得 O2－个数为：18×8＋12×2＋14×4 ＋1＝4(个)。
构体
()
(5)只要含有配位键的物质一定是配合物。
()
(6)配合物非常稳定，加入任何物质都不能破坏其结构 ( )
(7)配位化合物中只存在配位键
()
(8)[Cu(H2O)4]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的O原子提
供孤对电子，两者结合形成配位键
()
答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√
配合物组成特点 (1)配合物整体(包括内界和外界)应显电中性。 (2)一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。 (3)配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子，还可以是中 性分子，此时配合物只有内界没有外界。 (4)对于具有内外界的配合物，中心原子和配位体通过配 位键结合，一般很难电离；内外界之间以离子键结合，在水 溶液中较易电离。
电
离
。
如
[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2
＋
＋
SO
2－ 4
，
K3[Fe(SCN)6]===3K＋＋[Fe(SCN)6]3－。
(2)中心原子、配位体、配位数： 中心原子(或离子)——提供空轨道，接受孤电子对的原子 (或离子)。 配位体——指配合物中与中心原子结合的离子或分子。 配位数——直接与中心原子相连的配位原子个数。一般 为2、4、6、8，最常见为4、6。 配位数的计算方法：配位体不是同一种分子或离子时， 配位数要两者相加。如[Co(NH3)5Cl]Cl2这种配合物，其配位 体有两种：NH3、Cl－，配位数为5＋1＝6，再如 K[PtCl3(NH3)]，其配位数为3＋1＝4。
配合物知识点总结
配合物知识点总结一、配合物的定义配合物是由金属离子和配体通过共价键结合而成的化合物。
金属离子在配合物中通常为正离子，配体是通过给电子对金属离子形成配位键。
配合物可以根据配体数目的不同，分为配位数配合物和低配位数配合物。
配合物具有特定的结构和性质，可以发挥重要的应用价值。
二、配合物的结构1. 配合物的中心离子配合物的中心离子通常是金属离子，其常见的价态有+1、+2、+3等。
金属离子的价态决定了配合物的性质和反应活性。
在配合物中，金属离子通常是八面体、四面体等形状的配位几何构型，取决于其配位数和电子排布。
2. 配位键配位键是配体与金属中心之间形成的化学键，通常由配体的一个或多个孤对电子与金属中心的空的d轨道形成。
配位键的强度和稳定性决定了配合物的性质和应用。
3. 配位数配位数是指一个金属离子中与配体形成共价键的个数。
配合物的配位数决定了其化学性质和反应活性。
配位数的不同可以导致配合物的结构和形态的差异，从而影响其性质和应用。
4. 配位几何构型配合物的配位几何构型是指配位体围绕金属中心排布的结构。
常见的配位几何构型有八面体、四面体、三角双锥等形状，配位几何构型决定了配合物的形态和稳定性。
三、配合物的性质1. 配合物的稳定性配合物的稳定性是指其在不同条件下的稳定程度。
配合物的稳定性受金属离子的化合价、配体的性质、配位数和配位方式等因素的影响。
稳定的配合物通常具有良好的溶解度和化学稳定性。
2. 配合物的光谱性质配合物在紫外可见光谱和红外光谱中表现出特定的吸收和发射特性，这些光谱性质可以用来确定配合物的结构和配位方式，从而揭示其化学性质和反应机理。
3. 配合物的磁性由于金属离子的d轨道电子结构的特殊性，配合物具有特定的磁性特性。
配合物可以表现出顺磁性、反磁性和铁磁性等磁性行为，这些性质对于配合物的结构和性质具有重要意义。
4. 配合物的溶解度配合物的溶解度受金属离子的价态、配体的性质和溶剂性质的影响。
溶解度的不同可以影响配合物的稳定性和应用。
配合物的形成和应用
汾湖高级中学化学实验报告实验题目配合物的形成和应用日期班级组别姓名类型分组【实验目的】1.通过活动，了解简单配合物的形成原理及结构2.通过活动，总结配合物的基本概念和配位键的实质。
3.通过活动，总结归纳配合物的应用。
【提示与准备】氯化铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，浓度不能过高，量不能过多，否则影响实验现象的观察。
【实验器材】试管、滴管、5%CuCl2溶液、5%CuSO4溶液、5%Cu(NO3)2溶液、浓氨水、烧杯、三角架、石棉网、酒精灯、火柴、胶头滴管、5%硝酸银溶液、2mol/L氨水、10%葡萄糖溶液、2%氯化铁溶液、2%硫氰化钾溶液、5%硫酸铁溶液、10%氢氧化钠溶液、热水【实验步骤】【现象】【结论和解释】实验一配合物的形成1.向试管中加入2mL5%CuSO4溶液，再逐滴加入浓氨水，振荡，观察现象。
2.取5%CuCl2溶液、5%Cu(NO3)2溶液各2mL，分别逐滴加入浓氨水，振荡，观察实验现象。
实验二配合物的应用1.（1）在5%硝酸银溶液中逐滴加入2mol/L氨水边滴边振荡，直至生成的沉淀恰好全部溶解为止，制得银氨溶液。
现象。
反应原理。
取银氨溶液5mL于试管中，再加入2~3mL10%葡萄糖溶液，并将试管放在盛水的烧杯中缓慢加热，静置片刻，观察现象。
（2）用5%硝酸银溶液代替银氨溶液，重复上述实验。
2.向一支试管中加入3mL2%氯化铁溶液，再滴加2~3滴2%硫氰化钾溶液，振荡，观察实验现象。
3.向两支试管中分别加入2mL5%硫酸铜和5%硫酸铁的混合溶液，向一支试管中滴加10%氢氧化钠溶液，向另一支试管中滴加浓氨水，振荡，观察实验现象。
现象现象现象反应原理。
反应原理。
反应原理。
【问题讨论】指出下列配合物的中心原子、配位体和配位数。
[Ag(NH3)2]+、、；[AlF6]3-、、；[Fe(SCN)6]3-、、；[AuCl4]-、、；【实验中的问题与思考】取1mL0.1mol/L氯化铁溶液于试管中，滴加2滴0.1mol/L硫氰化铵溶液，溶液呈血红色，然后滴加2mol/L氟化铵溶液，溶液变为无色，再滴加饱和草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，溶液变为黄绿色。
配合物的形成和应用优质课件
专题4 分子空间结构与物质性质
1．下列不能形成配位键的组合是( ) A．Ag＋、NH3 B．H2O、H＋ C．Co3＋、CO D．Ag＋、H＋
栏目 导引
专题4 分子空间结构与物质性质
解析：选 D。配位键的形成条件必须是一方能提供孤电子对， 另一方能提供空轨道，A、B、C 三项中，Ag＋、H＋、Co3＋能 提供空轨道，NH3、H2O、CO 能提供孤电子对，所以能形成 配位键，而 D 项 Ag＋与 H＋都只能提供空轨道，而无法提供 孤电子对，所以不能形成配位键。
2．下列物质中存在离子键、共价键和配位键的是( )
A．Na2O2
B．H3O＋
C．NH4Cl
D．NaOH
解析：选 C。Na2O2 中含离子键和共价键；H3O＋中含共价键
和配位键；NaOH 中含离子键和共价键；NH4Cl 中含有离子
键、配位键和共价键，故正确答案为 C。
栏目 导引
专题4 分子空间结构与物质性质
栏目 导引
专题4 分子空间结构与物质性质
(2)[Cu(NH3)4]SO4 的 名 称 为 __硫__酸__四__氨__合__铜__ ， 它 的 外 界 为 ___S__O_24_－____ ， 内 界 为 __[_C__u_(N__H_3_)_4]_2_＋__ ， 中 心 原 子 为 ___C__u_2_＋___，配位体为___N_H__3 _分__子___，配位数为__4_。 (3)配合物的同分异构体：含有两种或两种以上配位体的配合 物，若配位体__在__空__间__的__排__列__方__式__不同，就能形成不同几何 构型的配合物，如 Pt(NH3)2Cl2 存在_顺___式__和__反__式__两种异构 体。
专题4 分子空间结构与物质性质
配合物的概念
配合物的概念
配合物，又称化学配合物或络合物，是由两种或多种不同原子间的化学键结合形成的化合物。
配合物拥有特殊的物理和化学性质，可以应用于很多领域。
在催化剂中，配合物可以帮助加速反应速率。
在医药领域，配合物可以用作药物载体，提高药物的稳定性和生物利用度。
配合物还可以应用于材料科学中，如制备光电材料和磁性材料。
配合物的形成取决于中心金属离子和配体之间的相互作用。
中心金属离子常常是过渡金属离子，如铁、铜、镍等。
配体则可能是有机物（如氨、乙二胺）或无机物（如氯离子、水分子）等。
配体与中心金属离子之间的配位键主要包括配位键、共价配位键和氢键。
配合物的结构可以通过各种实验方法进行分析，如X射线晶体衍射、核磁共振和紫外可见光谱。
这些实验方法可以揭示配合物的几何构型、电子结构和化学键类型。
最后需要注意的是，配合物在实际应用中要考虑到其稳定性、毒性和可再生性等方面的问题，以确保其安全和可持续性。
配合物的结构和表征
配合物的组成
总结词
配合物由中心原子（或离子）、配位体和配位数组成。
详细描述
配合物的组成包括中心原子（或离子）、配位体和配位数。中心原子通常是金属离子或原子，配位体则是提供电 子的分子或离子，配位数则是中心原子与配位体之间的配位键数目。
配合物的分类
总结词
配合物可以根据中心原子、配位体、配位数和络合物 分为不同的类型。
06 配合物在生物中的应用
生物活性物质
生物活性物质是指具有生物活性的化合物，它们在生物体内发挥着重要的生理功能。配合物作为生物 活性物质，能够与生物大分子相互作用，调控生命过程。例如，维生素B12和血红素等配合物在人体 内发挥着重要的生理功能。
维生素B12是人体内一种重要的维生素，它以配合物的形式存在，能够促进红细胞的形成，参与DNA 的合成和甲基化过程，对神经系统的正常功能也有重要作用。血红素则是红细胞中的一种配合物，能 够结合氧气并在体内运输。
核磁共振谱
核磁共振谱是另一种重要的配合物表 征技术，通过测定氢原子或碳原子的 核磁共振信号，可以推断出配合物的 分子结构和空间构型。
核磁共振谱的优点是分辨率高、信息 量大，且可以通过多维谱图解析获得 更丰富的结构信息。
05 配合物在物常被用作催化剂和反应中间体，如烯烃 复分解反应中使用的金属催化剂。
配合物在材料科学中也有广泛 应用，如发光材料、磁性材料 和催化剂载体等。
分析化学
01
配合物在分析化学中常被用作光谱分析的试剂，如分光光度法、 原子吸收光谱法和荧光光谱法等。
02
配合物可用于分离和富集痕量元素，提高分析的灵敏度和选择
性。
配合物还可以用于研究生物分子的结构和功能，如金属蛋白和
03
4.2配合物的形成和应用
（1）可能有新微粒生成。 （2）SO42-,Cl-，NO3-对新微粒的生成无影响或影响相同。
综合以上实验现象分析归纳得出：
深蓝色溶液的本质所在应该是NH3与Cu2+ 形成了新的微粒。
1.孤电子对：
分子或离子中， 未与其他原子共用的电子对是孤电子对。
2.配位键：
在共价键中,若电子对是由 一个原子 提供，而跟另一个原子 共用，这样的共价键叫做配位键，具有方向性和饱和性。 成键条件：一方有 孤电子对，另一方有 接受孤电子对的空轨道。
（3）生活中的应用 热水瓶胆镀银
王水溶金 H[AuCl4]
OHK+
[AlF6]3-
Na+
Ni(CO)4
无
[Co(NH3)5Cl]2+ Cl-
Ag+ Fe2+ Al3+ Ni Co3+
NH3
2
CN-
6
F-
6
CO
4
Cl-、
6
NH3
4、配合物的命名
一般在中心原子与配位体之间加“合”字， 并读出配位体的个数，如：
[Cu(H2O)4]2+ [Ag(NH3)2]OH [Cu(NH3)4]SO4
②少数主族元素阳离子，如Al3+
（2）常见的配位体：提供孤电子对的分子或离子；
常见的有：阴离子，如X-（卤素离子）、OH-、SCN-、CN-
中性分子，如H2O、NH3、CO、
配位原子 配位体中提供孤电子对的原子，常见的配位原子
有卤素原子X、O、S、N、P等。
(1)配合物整体(包括内界和外界)应显电中性；外界离子所带 电荷总数等于配离子的电荷数。
Na3[AlF6]
配合物的形成和应用
思考感悟 指出[Pt(NH3)4]Cl2中的配离子、中心原子、配位 体、配位数及配位原子。 【提示】 Cl－ Pt2＋ NH3 4 N
三、配合物的应用
1．在实验研究中，人们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。
2．在生产中，配合物被广泛用于__染__色__、 _电__镀___、_硬__水__软__化____、__金__属__冶__炼___领域。 3．生命体中的许多金属元素都以配合物形式存 在。
B．Na2[SiF6] D．[Cu(NH3)4]Cl2
【解析】
配位 体 配位 数
K2[Co(NCS)4] Na2[SiF6] Na3[AlF6] [Cu(NH3)4]Cl2
NCS－
F－
Hale Waihona Puke F－NH346
6
4
【答案】 AD
变式训练 1 在水溶液中，Cu2＋与氨分子是如 何结合成[Cu(NH3)4]2＋的呢？ 我们知道，氨分子能与氢离子反应生成铵根离 子(NH＋ 4 )。比较反应：H＋＋NH3===NH＋4 Cu2 ＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋的设想，并将你的想 法与同学们交流讨论。
【思路点拨】 配离子的构型由配位体的数目决 定 ， 考 虑 [Co(NH3)6]3 ＋ 是 完 全 对 称 的 结 构 ， 其 中 两个NH3被Cl－取代生成[Co(NH3)4Cl2]＋时，要考 虑Cl－取代NH3的相对位置，确定其结构。 【解析】 [Co(NH3)6]3＋中6个配位体NH3分子的 位置完全相同，因此，任意取代两个相邻位置只 有一种结构，任意取代两个不相邻的位置也只有 一种结构，故其同分异构体只有两种。
配合 物 A
B
《配合物的形成和应用》 讲义
《配合物的形成和应用》讲义一、配合物的基本概念在化学的世界里，配合物是一类非常重要的物质。
那什么是配合物呢？简单来说，配合物是由中心原子（或离子）和围绕它的若干个分子或离子（称为配位体）通过配位键结合而形成的复杂离子或分子。
中心原子通常是金属离子，它们具有空的价电子轨道，能够接受配位体提供的孤对电子。
而配位体则是含有孤对电子的分子或离子，比如氨分子（NH₃）、水分子（H₂O）、氯离子（Cl⁻）等。
配位键是一种特殊的共价键，它是由配位体提供孤对电子进入中心原子的空轨道而形成的。
这种键的形成使得配合物具有独特的结构和性质。
二、配合物的形成过程让我们以常见的铜氨配合物 Cu(NH₃)₄²⁺为例，来看看配合物的形成过程。
首先，铜离子（Cu²⁺）在水溶液中以水合离子 Cu(H₂O)₄²⁺的形式存在。
当向溶液中加入氨时，氨分子中的氮原子上有一对孤对电子，能够与铜离子的空轨道相互作用。
氨分子逐渐取代水合离子中的水分子，与铜离子形成配位键，最终形成稳定的Cu(NH₃)₄²⁺配合离子。
这个过程是一个动态平衡的过程，受到溶液的浓度、温度等因素的影响。
在配合物的形成过程中，中心原子的电子构型会发生变化，从而影响其化学性质。
同时，配位体的种类和数量也会决定配合物的性质和结构。
三、配合物的结构配合物的结构可以分为内界和外界两部分。
内界是由中心原子和配位体组成的核心部分，它通常以方括号括起来，比如 Cu(NH₃)₄²⁺中的 Cu(NH₃)₄²⁺就是内界。
内界中的中心原子和配位体通过配位键紧密结合，具有相对稳定的结构。
外界则是位于方括号外面的离子，它们与内界通过离子键相结合。
例如，在 Cu(NH₃)₄SO₄中，SO₄²⁻就是外界。
配合物的空间结构也是多种多样的，常见的有直线型、平面三角形、四面体、八面体等。
配合物的空间结构取决于中心原子的价电子构型和配位体的种类及数量。
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值是
()
A．m＝1，n＝5
B．m＝3，n＝4
C．m＝5，n＝1
D．m＝4，n＝5
[解析] 此题中与AgNO3作用的Cl－(1 mol)不是来自配体， 而是与配离子结合的游离Cl－(外界)。因此，根据电荷守恒，中
心原子为Co3＋，Cl－应为3 mol，其中作为外界的Cl－为1 mol，
作为配体的Cl－为2 mol，共6个配体，所以作为配体的NH3为4 mol。[答案] B
_红__褐___色沉淀和_深__蓝__
色溶液
2．应用 (1)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。 (2)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。 (3)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。
(2)在合成中的应用： ①配合催化剂活性高，选择性好，在合成工业中用途广泛。 ②在生物固氮中应用 配合物。 (4)在生物体中的应用：许多酶的作用与其结构中含有形成 配合物的金属离子有关。
(3)定量分析中的应用： ①检验离子的特效试剂：通常利用鳌合剂与某些金属离子 生成有色的配合物，作为检验这些离子的特征反应。如 K4[Fe(CN)6]与Fe3＋离子生成特征的蓝色溶液，或KSCN与Fe3＋生 成血红色溶液，鉴定Fe3＋。 ②隐藏剂(掩蔽剂)：多种金属离子共同存在时，要测定其 中一种金属离子，由于其他金属离子往往会与试剂发生同类型 反应而干扰测定，因此常用配合物来防止杂质离子的干扰。例 如Fe3＋的存在会影响比色法测定Co2＋，若在溶液中加入掩蔽剂 NaF，使共存的Fe3＋生成稳定的无色[FeF6]3－，从而排除Fe3＋ 的干扰。
[例3] 锌和铝都是较活泼金属，其氢氧化物既可溶于强酸 又能溶于强碱溶液。但氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于 氨水，生成配合物离子[Zn(NH3)4]2＋。回答下列问题： (1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为 ________(用化学式表示)；
(2)Zn和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_____
三、配合物的应用
1．实验探究 (1)银氨溶液氧化葡萄糖的反应实验：
实验步骤
实验
在试管内壁上出现_银__镜___
现象
结论
Ag＋与NH3形成配合物，减慢氧化葡萄糖的速度， 形成光亮的眼镜
(2)检验金属离子的实验：
实验 步骤
开始出现沉淀，继续
实验
出现_沉__淀____并得到 滴加沉淀又减少，得
现象 溶液变成_血__红__色 _无____色溶液
水反应制备氢氧化锌的原因____
________。
(5)实验室一瓶AlCl3溶液中混有少量Zn2＋，如何提纯？ ___________________________________________________。
[解析] Al与NaOH反应的化学方程式为：2Al＋2NaOH＋2H2O ===2NaAlO2＋3H2↑，依此类比可写出锌与氢氧化钠溶液反应的化 学方程式为：Zn＋2NaOH ===Na2ZnO2 ＋ H2↑。两两相互滴加时发 生的反应现象不同才可以进行鉴别，如将少量硫酸铝溶液滴入氢氧 化钠溶液中不产生白色沉淀，而将少量氢氧化钠溶液滴入硫酸铝溶 液中会产生白色沉淀，这样就可将两者鉴别，符合这一条件的还有 ③、④两组溶液，②组不符合。可溶性锌盐中逐滴加入氨水应先生 成白色的Zn(OH)2沉淀，当氨水过量时白色沉淀溶解得无色溶液， Zn(OH)2沉淀转化为[Zn(NH3)4]2＋。这样导致氨水的量不容易控制。 可利用Zn(OH)2可溶于氨水而Al(OH)3不溶于氨水来进行提纯。
2．下列过程与配合物无关的是
()
A．向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液出现血红色 B．用Na2S2O3溶液溶解照相底片上没有感光的AgBr C．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色加深 D．向AgNO3溶液中逐滴加入氨水溶液，先出现沉淀，继
而沉淀消失
解析：A中形成[Fe(SCN)6]3－，B中形成可溶性的配合物 Na3[Ag(S2O3)2]，D中先生成AgOH沉淀，当氨水过量时生成 [Ag(NH3)2]＋，C中发生2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，与配合物无 关。答案：C
配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子，而内界的 配体和中心原子通常不能电离。
如配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl的电离方程式： [Co(NH3)4Cl2]Cl===[Co(NH3)4Cl2]＋＋Cl－。
2．[双选题]下列各组物质中，两者互为同分异构体的是( ) A．NH4CNO与CO(NH2)2 B．CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2O C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O与[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O D．H2O与D2O(重水) 解析：同分异构体指具有相同分子式而结构不同的化合物。 CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2O分子式不同，D选项为同一种物质。 答案：AC
()
A．Ag＋
B．Fe2＋
C．Zn2＋
D．Cu2＋
解析：能与氨水形成配合物的一般有Ag＋、Zn2＋、Cu2＋、
Pt2＋、Co2＋等金属离子，Fe2＋不能与NH3形成配位键。 答案：B
[例2] 具有6个配体的Co3＋的配合物CoClm·nNH3，若1
mol配合物与AgNO3溶液作用生成1 mol AgCl沉淀，则m、n的
[例1] 下列分子或离子中能提供孤电子对与某些金属离
子形成配位键的是
()
①H2O ②NH3 ③F－ ④CN－ ⑤CO A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④⑤
[解析] ①、②、③、④、⑤中的氧、氮、氟、碳原子上
都含有孤电子对，都可以与金属离子形成配位键。
[答案] D
1．下列离子中与氨水反应不能形成配合物的是
_____。
(3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是
_________硫酸铝溶液和氨水
③硫酸锌和氢氧化钠溶液 ④硫酸锌溶液和氨水
(4)写出向可溶性锌盐溶液中逐滴加入氨水过程中发生反应的离子
方程式______________，试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐和氨
配合物的用途 (1)工业生产中的应用： 提取贵金属(湿法冶金)：Au与NaCN在氧化气氛中生成 [Au(CN)2]－配离子，将金从难溶的矿石中溶解与其不溶物分 离，再用Zn粉作还原剂置换得到单质金： 4Au＋8NaCN＋2H2O＋O2===4Na[Au(CN)2]＋4NaOH Zn＋2[Au(CN)2]－===[Zn(CN)4]2－＋2Au