配位键和配合物
高中化学: 物质结构与性质(5)配位键配合物
向NaCl溶液中滴 加AgNO3溶液和 氨水
向NaCl溶液中滴加AgNO3溶液,产生 Ag++Cl-===AgCl↓
__白__色__沉淀,再滴入氨水,沉淀消失, AgCl+2NH3===
得到澄清的_无__色___溶液
[Ag(NH3)2]Cl
1.配位键实质上是一种特殊的共价键( √ ) 2.提供孤电子对的微粒既可以是分子,也可以是离子(√ ) 3.有配位键的化合物就是配位化合物( × ) 4.配位化合物都很稳定( × ) × 5.在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl-均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀( ) 6.Ni(CO)4是配合物,它是由中心原子与配体构成的(√ )
合
配配合合物物
离子(称为配体或配位体)以_配__位__键___结合形成的化合物,简称配合物。
物
(2)配合物的组成
配位原子
大π键
配体:含有孤电子对的分子或离子,如NH3、H2O、Cl-、SCN-等。 中心离子:一般是金属离子,特别是配过位体渡金配属位离数子,如Cu2+、Fe3+等。 配位数:直接同中心原子(或离子)配位的含有孤电子对的分子(或离子)
K3[Fe(CN)6]在水中可以电离出配离子[Fe(CN)6]3-,该配离子的中心离子、配体 是什么?配位数是多少?[Fe(CN)6]3-和Fe3+的性质一样吗?
考点突破
考点突破1:配合物理论的应用
B 例1.下列组合中,中心原子的电荷数和配位数均相同的是
A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4 B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4 C.[Ag(NH3)2]Cl、K3[Fe(SCN)6] D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
配合物知识点归纳
• 配合物杂化轨道的类型:內轨型和外轨型
4.3 配合物的价键理论
• 配合物杂化类型的判断 根据配位数确定基本杂化类型
配位数
杂化类型 内 外轨
CN=2 CN=4
sp杂化 sp3杂化 dsp2杂化
外轨 外轨 内轨
CN=6
sp3d2 d2sp3
外轨, 内轨
空间构型 直线型 正四面体 正方形
例子
正八面体
正八面体
4.3 配合物的价键理论
• 外轨内轨的判断 根据中心原子电子构型判断,中心原子具有d10,只能形 成外轨型配合物,中心原子内层d轨道存在空轨道可形成 内轨道形配合物 根据配体配位能力强弱判断,强场配体形成內轨型配合 物,弱场配体形成外轨型配合物 根据配合物的磁性判断杂化类型 根据 n(n 2) 可用未成对电子数目n估算磁矩µ(理 论值)
H2
N
••
CH2
CH2N••Fra bibliotekH23.1 配合物的基本概念—配体
乙二胺四乙酸(EDTA)
HOOCH2C
CH2COOH
NCH2-CH2N
HOOCH2C
CH2COOH
3.1 配合物的命名
• 内界和外界间:服从无机化学命名原则
配酸:Hn[ ] :
×××酸
配碱:[ ](OH)n: 氢氧化×××
配盐:Na[ ]、[ ]Cl、[ ]SO4:
配位键
离子键
[Cu (NH3)4] SO4
中 配配 配
心 位体 位
原原
数
子子
内界
外界
4.1 配合物的基本概念—中心原子
第四章 配位键和配位化合物第二节 配合物的化学键理论
中心离子的氧化数相同,随半径增大,d电子离核越远,受晶体场 的影响越大,分裂能越大。如
[CrCl6]3- △○=162.7kJ.mol-1 [MoCl6]3- △○=229.7kJ.mol-1
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20
型
数
dxy
dyz
dxz
Dx2-y2
dz2
△
正八面体 6 -4.00 -4.00 -4.00 6.00 6.00 10.00
正四面体 4 1.78 1.78 1.78 -2.67 -2.67 4.45
平面正方 4 2.28 -5.14 -5.14 12.28 -4.28 17.42
直线
2 -6.28 1.14 1.14 -6.28 10.28 16.56
2023/2/19
9
●内轨型配合物
——定义 中心离子以部分次外层轨道((n-1)d轨道)与外层轨 道(ns、np轨道)杂化,再与配体成键 ——特点
•配体对中心离子影响大 •d轨道电子排布发生了变化,未成对电子数减小,磁性减小 •配位键稳定性强,键的共价性较强,水溶液中较难离解为简 单离子 ——示例 [Ni(CN)4]2-、[Fe(CN)6]3-、Fe(CO)5、[Cr(H2O)6]3+
4d
5s
5p
sp杂化
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3
(2)配位数为4的配合物 有两种构型。例,Ni2+
3d
4s
4p
●四面体构型 例,[Ni(NH3)4]2+。sp3杂化
3d
4s
4p
sp3杂化 ●平面正方形构型 例,[Ni(CN)4]2-,dsp2杂化,方向指向平面正 方形的四个顶点,Ni2+位于中心,4个CN-分占4个角顶
配合物命名
3.配体
配体的特征是提供孤对电子。 具有孤对电子的非金属的阴离子或分子,可 作为配位体,例如:F-,Cl-,Br-,I-, OH-,CN-,H2O,NH3,CO……
配位原子是配体中具有孤对电子,与中心 离子或原子直接键合(形成配位键)的原 子。 例如:CN-中的C;H2O中O;NH3中N,等
单齿配位体 一个配位体只可提供一个配位原子。 例如:F-,Cl-,Br-,I-,OH-,CN-, H2O,NH3,CO…… 通常形成简单配合物
K 4 [Fe(CN) 6 ]
外界
内界
中 心 离 子 或 原 子
配配配 位体位 原 数 子
1.内界和外界
(1)内界
可以是离子也可以是分子
配合物方括号中的复杂离子或分子都相当 稳定,称为配合物的内界。配合物的内界是 由一个金属离子或原子和一定数目的中性分 子(如NH3等)或酸根离子(如CN-和Cl-等) 结合而成。内界的金属离子或原子位于配合 物中心,称为中心离子或中心原子,简称中 心离子或原子,其余部分称为配位体,简称 配体。提供配体的物质称为配位剂,配位体 右下角的的数字称为配位数。
内界如果是电中性分子称为配分子。 二氨合铂 [Pt(NH3)2Cl2] 二氯· 五羰基铂铁 [Fe(CO)5] 四羰基合镍 [Ni(CO)4] 内界如果是带正电荷的阳离子或带负电荷的 阴离子,称为配离子。 [Cu(NH3)4]2+
[Fe(CN)6]3-
四氨合铜(Ⅱ)配离子 六氰合铁(Ⅲ)配离子
无论是电中性的配分子,还是含配离子的化 合物统称配合物。
[Al(H2O)4(OH)2]+
4.试用价键理论说明下列配离子的类型、空间构型和磁性
配离子 s 杂化 Sp3d3 配离子类型 外轨形 空间构形 八面体 磁性 高自旋
高中阶段常见的配合物
高中阶段常见的配合物一、概述配合物是由中心金属离子与一个或多个配位体(分子或离子)通过配位键形成的化合物。
在高中阶段的化学学习中,配合物是一个非常重要的概念,因为它涉及到了许多方面的知识,如化学键、化学反应、化学平衡等。
本文将详细介绍高中阶段常见的配合物。
二、配位键1. 配位体配位体是指能够通过孤对电子与金属离子形成配位键的分子或离子。
常见的配位体有水分子(H2O)、氨分子(NH3)、氯离子(Cl-)等。
2. 配位键配位键是指由金属离子和配位体之间共用一对电子形成的化学键。
它不同于共价键和离子键,而是一种特殊的化学键。
在配合物中,金属离子通常被称为中心原子或中心离子。
三、配合物命名1. 以阳离子为例当一个阳离子与一个或多个阴性配位体结合时,可以根据以下规则进行命名:(1)先写出阳离子名称;(2)再写出每个阴性配位体的名称,以其英文字母缩写表示,并在其前面加上其配位数。
例如,Cl-为单配位体,称为氯化物离子,NH3为三配位体,称为三氨基。
(3)如果有多个相同的配位体,则在其前面加上相应的前缀。
例如,两个氯离子可以称为二氯化物离子。
2. 以阴离子为例当一个阴离子与一个或多个阳性配位体结合时,可以根据以下规则进行命名:(1)先写出阴离子名称,并在其后面用括号括起来;(2)再写出每个阳性配位体的名称,以其英文字母缩写表示,并在其前面加上相应的前缀。
例如,水分子可以称为水合物。
四、配合物反应1. 配合物置换反应在配合物置换反应中,一个或多个配位体被其他分子或离子所取代。
这种反应通常需要提供足够的能量才能发生。
2. 配合物加成反应在配合物加成反应中,两种分子或离子结合形成一个新的化合物。
这种反应通常是在高温下进行的。
3. 配合物还原反应在配合物还原反应中,金属离子被还原成其较低的化合价态,通常是通过加入还原剂来实现的。
例如,Fe3+可以被还原成Fe2+。
五、配合物的应用1. 工业上的应用配合物在工业上有许多应用,如催化剂、颜料、电镀等。
第65讲-配合物、配位键和配位数(学案)
第65讲-配合物、配位键和配位数一、知识重构1.配位键(1)形成条件:成键原子一方有孤对电子,另一方有空轨道。
(2)表示方法:常用“→”表示配位键,注意箭头指向为提供电子的原子指向接受电子的原子。
说明:配位键是一种特殊的共价键,也具有共价键的特征——方向性和饱和性。
2.配合物(1)通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配合物。
如配位化合物[Cu(NH3)4]SO4等。
(2)配合物的组成[Cu(NH3)4]2+称为配离子,为配合物的内界,是配合物的特征部分。
SO42-仍为游离的离子,为配合物的外界。
表示在方括号外,离中心较远。
内界与外界之间以离子键结合。
①中心离子——电子对接受体(具有空轨道):中心离子大多数是带正电荷的金属阳离子,其中以过渡金属离子居多,如Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Ag+等,少数高氧化态的非金属元素也可以作中心离子,如[BF4]-中的B(Ⅲ)等。
②配体——电子对给予体在配体中提供孤电子对与形成体形成配位键的原子称为配位原子,如配体NH3中的N。
常见的配位原子为含有孤电子对的非金属原子,如N、O、S和卤素等原子。
根据一个配体中所含配位原子数目的不同,可将配体分为单齿配体和多齿配体。
单齿配体:一个配体中只有一个配位原子。
多齿配体:一个配体中有两个或两个以上的配位原子。
常见的配体说明:对于配体中两端原子均有孤电子对时,电负性小的原子为配位原子。
如配体CO、CN-中的C为配位原子。
3.配位数(1)配位数:与一个中心原子成键的配位原子总数。
(2)单齿配体形成的配合物,中心离子的配位数=配体的数目。
若配体是多齿配体,配体的数目≠中心离子的配位数。
二、重温经典1.(2022年海南卷19题)金属Zn能溶于氨水,生成以氨为配体,配位数为4的配离子,Zn与氨水反应的离子方程式为_________________________________________。
化学配合物的知识点总结
化学配合物的知识点总结1. 配位键与配合物的结构配合物的形成是通过中心金属离子和配体之间的配位键建立起来的。
配位键是指配体中的一个或多个原子通过配位作用共享其电子对与中心金属离子相结合形成的一种化学键。
在配合物中,中心金属离子通常有一个或多个孤对电子,这些孤对电子能够与配体的空轨道形成配位键,从而形成稳定的配合物结构。
配合物的结构通常由中心金属离子的电子排布、配体的类型和数目、配合物的对称性等因素决定。
各种类型的配合物可以表现出不同的结构特征,包括线性、方形平面、正八面体、正六面体等。
这些结构不仅影响着配合物的稳定性和性质,还为配合物的合成、分离和应用提供了重要的参考依据。
2. 配合物的性质化学配合物具有一系列独特的性质,这些性质不仅由中心金属离子和配体的性质决定,还与配合物的结构、对称性以及化学环境等因素密切相关。
首先,配合物具有特定的颜色。
这是因为配合物中的中心金属离子处于不同的价态或配位数时,会吸收或发射特定波长的光,从而表现出不同的颜色。
例如,铬离子在不同的配位环境中可以呈现出不同的颜色,从淡黄色到深绿色不等。
其次,配合物的稳定性和溶解性也是其重要的性质之一。
稳定性取决于中心金属离子和配体之间的配位键的强度和配位数,而溶解性则受到配合物结构的影响。
一般来说,高配位数的配合物在水溶液中较为稳定,且溶解度较高;而低价态的配合物则通常在有机溶剂中更为稳定。
此外,配合物还具有一定的化学反应活性。
例如,配合物中的配体通常可以发生置换反应或配体开环反应,从而形成新的配合物结构。
这些反应活性不仅为配合物的合成和应用提供了可能,还为配合物在生物学、医学及环境保护等领域的应用打下了基础。
3. 配合物的合成与应用配合物可以通过许多不同的合成方法来制备,包括溶液法合成、固相反应合成、气相反应合成等。
这些方法通常根据中心金属离子和配体的性质、反应条件的选择以及所需的配合物结构来进行优化,以获得高收率和高纯度的产物。
配位键和配合物精编课件
中1心.配离合子物为[TTiiC3+l配(离H[T子2iOC为)l(5H]C2Ol12)·mH5]o22Ol+该的配配合体物C为l与- 足H2量O配的位数是 AgNO3作用最多生成2 molAgCl
2.物质的量为1mol的配合物CoCl3·4NH3溶于水,加入足 量的AgNO3,生成沉淀AgCl为1mol,已知该配合物配离 子的配位数为6,则该配合物的化学式为?
[Co(NH3)4Cl2]Cl
三、配合物的命名
四、配合物对物质性质的影响
①溶解性
Cu(OH)2沉淀,[Cu(NH3)4]2+可溶。 ②颜色
根据颜色变化就可以判断是否有配离子生成, 如Fe3+为黄色,与SCN-形成硫氰化铁配离子, 其溶液显红色
③稳定性
人体内血红蛋白中的Fe2+与CO形成的配位键比 Fe2+与O2形成的配位键强。
①SO42- NH3 ②NH3 Br 追问 :加入AgNO3溶液的现象 ①有淡黄色沉淀产生, ②有白色沉淀产生; 2、1mol配合物[Zn(NH3)4]Cl2中含有的σ键的数 目为?
16NA
3、用“→”标出下列物质中的配位键
C≡O
↓
↑
一、配合物 1.定义 配合物一定有配位键,含配位键的不一定为配合 物。通常把接受孤电子对的金属离子(或原子) 与某些提供孤电子对的分子或离子以配位键结合 形成的化合物称为配位化合物。 注意:①配合物与复盐的区分
AgNO3 + NH3·H2O = AgOH↓+ NH4NO3
2.继续滴加氨水,至沉淀恰好溶解。
AgOH + 2NH3·H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O
得到Ag(NH3)2OH 就是一种配合物
高三化学配位键知识点
高三化学配位键知识点
配位键是化学中的一种重要概念,主要涉及电子的共享和空轨道的形成。
以下是关于配位键的一些知识点:
1. 配位键的形成:当一个原子或分子提供孤电子对,而另一个原子或分子提供空轨道时,配位键形成。
2. 配位键的表示:配位键通常用“→”来表示,箭头指向接受孤电子对的原子。
3. 配合物:在配合物中,中心原子或离子与配体通过配位键结合,形成复杂结构。
4. 共价键与配位键的区别:共价键涉及电子的共用,而配位键则是一方提供空轨道,一方提供电子。
5. 配位键的类型:包括σ配键和π配键,其中σ配键表示成键电子云沿着成键的两个原子核的连线方向移动,而π配键则表示成键电子云垂直于成键的两个原子核的连线方向移动。
总的来说,理解配位键需要掌握电子的共享和空轨道的形成等基本概念,同时要了解配合物的结构和性质。
《配位键和配合物》课件
05
配合物的发展前景
配合物在理论研究中的发展
配合物的合成与结构研究
随着实验技术和理论计算方法的不断进步,人们对于配合物的合成和结构的研究越来越深入,能够更加精准地预 测和设计配合物的结构和性质。
配合物的反应机理研究
对于配合物的反应机理研究有助于深入理解反应过程,为新材料的合成和应用提供理论支持。
配合物的定义
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。
配位键
配位键是一种特殊的共价键,由配位体中的孤对电子 与中心原子空轨道形成。
配位数
中心原子与配位体之间形成的配位键数目称为配位数 。
配合物的物理性质
颜色
01
配合物通常具有特殊的颜色,这是由于配位体和中心原子的电
配合物在工业生产中的应用
01
02
03
石油工业
在石油工业中,配合物被 广泛应用于提高石油采收 率和油品质量。
化学工业
在化学工业中,配合物可 以作为催化剂、稳定剂、 萃取剂等,提高生产效率 和产品质量。
制药工业
在制药工业中,配合物可 以作为药物载体、药物稳 定剂等,提高药物的疗效 和稳定性。
配合物在生物医学领域的应用
03
现代合成方法通常需要使用特殊的设备和条件,但可
以大大提高配合物的合成效率和纯度。
绿色合成方法
01
绿色合成方法是基于环保和可 持续发展的理念发展起来的, 旨在减少或消除化学合成对环 境的负面影响。
02
这些方法包括使用绿色溶剂、 催化剂和试剂,以及优化反应 条件等。
03
绿色合成方法不仅可以减少环 境污染,还可以降低能源消耗 和提高经济效益。
配合物在应用领域的发展
第4章 配位键及配位化合物
配位原子:配体中与中心原子直接相连的原子。 H,C,N,P,As,Sb,O,S,Se,Te,F, Cl,Br,I
单齿配体:只含有一个配位原子的配体。 分类 多齿配体:含多个配位原子的配体。
常见的单齿配体及名称
中性分子配位体及其名称 H2 O 水 F 阴离子配位体及其名称 氟 NH2 胺基
NH3
4.1 配位化合物的基本概念
4.1.1 配位化合物的定义 中心离子 (原子)
[Cu(NH3)4]SO4
定义:以具有接受电子对的空轨道的原子和离子为中心, 与一定数量的可以给出电子对的离子或分子按一定的组成
和空间构型形成的化合物。
配位体
配位键的形成:中心离子(原子)提供空轨道,配位体上 的配位原子提供孤对电子。
(1) 简单配合物 单齿配体——一个配位原子 (NH3, H2O, CN-) (2) 螯合物 多齿配体——两个(含)以上 配位原子 (en, EDTA)
H3N Cu H3N
H2 CH2N CH2N H2 Cu
NH3 NH3
2+
2+ H2 NCH2
NCH2 H2
(3) 特殊配合物
金属羰基配合物 Ni(CO)4 簇状配合物 有机金属配合物 大环配合物
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
3d
[FeF6]3↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓
4d
3d
F- F- F-
F-
F- F-
Fe3+的一条4s三条4p二条4d轨道sp3d2杂化,形成6 条sp3d2 杂化轨道,与F-形成6个σ配位键,配离子 空间构型为正八面体。
(2) [Fe(CN)6]3(d2sp3杂化) Fe3+(3d54s04p0) 4p 3+ 5 4s Fe 3d
03 配位键和配合物
3. 价键理论的应用
(1)判断配合物的空间构型
中心离子配位数不同,杂化轨道的类型不同,配合物的空间构型亦 不同。即使配位数相同,也可因为中心离子和配体的种类和性质不 同而使中心离子的杂化类型不同。使其形成的配离子具有各自的空 间构型,见表3.2。
基本内容,并能用其讨论一般配合物形成磁性、空间构
型、稳定性等性质。
320.20/5了/7 解配合物的一些实际应用。
1
§3.1 配合物的基本概念
引入:
1`.普鲁士人迪士巴赫最早(1704)报导 的配合物:普鲁士蓝Fe[Fe(CN)6];
2.法国化学家塔赦特(1789)对橙黄盐 [Co(NH3)6]Cl3的发现标志对配合物研 究开始。
会使配位数减小。例:Fe3+与SCN-配位时,随着SCN-浓度增加,
可形成配位数为1~6的配离子。
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13
5. 配离子的电荷
等于中心离子所带电荷和配体总电荷的代数和。
例:Zn2+离子与CN-离子形成配位数为4的[Zn(CN)4]x离子时, 其配离子电荷数x为x=2+4(-1)=-2,故为[Zn(CN)4]2-配离子。而 [Zn(NH3)6]x的电荷x为+2。
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2. 配合物杂化轨道的类型
(1)配位数为2的配合物
氧化数为+1的中心离子易形成配位数为2的配合物。
例:[Ag(NH3)2]+。
Ag+离子的价电子轨道为4d105s05p0。sp杂化,各接受一个NH3
配位原子N的一对孤对电子形成两个配位键,构型为直线 。
(2)配位数为4的配合物:有两种构型:
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6
1. 配位键及其形成条件
•定义:
2020届高三化学选修三物质结构与性质常考题型——配位键和配合物
2020届高三化学选修三物质结构与性质常考题型——配位键和配合物【方法和规律】1、配位键(一种特殊的共价键)(1)孤电子对:分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称为孤电子对(2)配位键的形成:成键的两个原子或离子一方提供孤电子对,一方提供空轨道而形成的共价键。
即:共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键(3)成键的性质:共用电子对对两个原子的电性作用(4)配位键的表示方法:常用“―→”来表示配位键,箭头指向接受孤电子对的原子即:BA电子对接受体电子对给予体−→−,如:NH+4可表示为(5)成键条件:其中一个原子提供孤对电子,另一原子提供空轨道2、配合物(1)中心原子:提供空轨道接受孤对电子的原子叫中心原子。
中心原子一般是带正电荷的金属离子(此时又叫中心离子),过渡元素最常见如:Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+(2)配位体:含有并提供孤电子对的分子或离子,即电子对的给予体。
常见的配位体:H2O、NH3、SCN—、CO、N2、X—、OH—、CN—(3)配位原子:配体中提供孤对电子的原子叫配位原子,如:H2O中的O原子,NH3中的N原子(4)配离子:由中心原子(或离子)和配位体组成的离子叫做配离子,如:[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+(5)配位数:作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目,即形成的配位键的数目称为配位数如:[Cu(NH3)4]2+的配位数为4,[Ag(NH3)2]+的配位数为2(6)配离子的电荷数:配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷数的代数和(7)内界和外界:配合物分为内界和外界,期中配离子称为内界,与内界发生电性匹配的的阳离子(或阴离子)称为外界,如:[Cu(NH3)4]SO4的内界是[Cu(NH3)4]2+,外界是SO42—,配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分即:[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2++SO42—,而内界很难电离,其电离程度很小,[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH33、配位键的强弱:配位键的强弱取决于配位体给电子的能力,配位体给出电子能力越强,则配位体与中心离子形成的配位键就越强,配合物也就越稳定【例题精讲】配位键的形成条件答题策略其中一个原子提供孤对电子,另一原子提供空轨道答题模×××提供孤对电子,×××提供空轨道1、[2019·全国卷Ⅰ·节选]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+”)2、[2019·海南卷·节选]CuCl难溶于水但易溶于氨水,其原因是__________________________________________,此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为_______3、Co3+在水中易被还原成Co2+,而在氨水中可稳定存在,其原因为___________________________________________________________________4、研究表明,对于中心离子为Hg2+等阳离子的配合物,若配位体给出电子能力越强,则配位体与中心离子形成的配位键就越强,配合物也就越稳定。
配位键、配合物
1.配位键也属于共价键。 2是.N相H同4+形的成。的四个N-H键都
3.说出CoCl3▪5NH3內界、 外界、配位原子、配体分别 为?配离子的化合价?
配合物理论简介:
实验2-1
CuSO4 CuCl2.2H2O CuBr2 NaCl
固体颜色 白色 绿色
深褐色 白色
K2SO4 白色
KBr 白色
溶液颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
思考:前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关?依据是什么?
结论:上述实验中呈天蓝色的物质叫做四 水合铜离子,可表示为[Cu(H2O) 4]2+。在 四水合铜离子中,铜离子与水分子之间的 化学键是由水分子中的O原子提供孤对电 子对给予铜离子(铜离子提供空轨道), 铜离子接受水分子的孤对电子形成的,这
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
类“电子对给予—接受键”被称为配位键。
1、配位键:共用电子对由一个原子单方面提供给另 一个原子共用所形成的共价键叫配位键。是一种特殊 的共价键。
①可用A→B表示: A表示提供孤对电子的原子,叫电子给予体或配 体,常为N、O、P、S、卤素的原子或离子 B表示接受电子的原子,叫接受体,一般为过渡 金属
重点内容:
本节课主要学习:配合物的组成; 配合物的应用
1.阅读选修3 的41页,完成实验2-1。 2.阅读选修3 课本42页,熟记实验2-2
现象及实验原理,背过涉及的化学 方程式,一定记住配合物颜色。
3.阅读选修3 课本43页,熟记实验2-3
现象,记忆实验原理,及其应用。
4.阅读选修3 课本44页,习题4/5题
水合氢离子不违背共价键饱和性
中心离子或原子(也称形成体)有空轨道
高中化学 配合物
高中化学配合物配合物是指由中心金属离子和周围的配体离子共同形成的一个整体结构。
配合物广泛存在于日常生活和化学实验中,具有重要的应用价值。
在高中化学课程中,我们经常会接触到配合物的概念,了解其结构、性质和应用。
一、配合物的结构1. 配合物的组成:配合物通常由一个中心金属离子和若干个配体离子组成。
中心金属离子通常是过渡金属元素,具有较多的空位和不完满的d轨道。
配体离子则是能够给出一个或多个孤对电子的分子或离子,与中心金属离子形成配位键。
2. 配位键的形成:配位键是指中心金属离子与配体离子之间的化学键。
常见的配位键包括配位共价键、配位离子键和配位金属键。
配位键的形成使得配合物呈现特定的几何构型,如八面体、四方形、三角形等。
二、配合物的性质1. 颜色:配合物的颜色常常取决于其中的中心金属离子和配体离子的种类和结构。
不同的配合物由于电子跃迁的不同而呈现出不同的颜色。
这也是我们常常用来区分不同配合物的一种方法。
2. 稳定性:配合物的稳定性取决于配体的性质、中心金属离子的能力和配位数等因素。
稳定的配合物通常具有较低的配位能和较大的配位数,能够稳定保持其结构不发生变化。
3. 溶解性:部分配合物具有较好的溶解性,可以在水或有机溶剂中形成溶液。
溶解性的大小与配合物的结构和性质有关,不同的配合物在不同溶剂中呈现出不同的溶解性。
三、配合物的应用1. 工业应用:配合物在工业中具有广泛的应用,如催化剂、染料、氧化还原剂等。
通过合理设计配合物的结构和性质,可以实现对目标反应的催化和调控,提高反应的效率和产率。
2. 医药应用:部分配合物具有生物活性,可以作为药物的主体或辅助成分。
配合物药物可以改善药物的稳定性、生物利用度和靶向性,提高药物治疗的效果和减少副作用。
3. 环境应用:某些配合物可以被应用于环境保护领域,如重金属离子的吸附和去除。
通过设计合适的配合物结构,可以实现对有害物质的高效捕获和转化,减少环境污染和资源浪费。
综上所述,配合物作为化学领域中的重要概念,具有广泛的应用前景和研究价值。
配位化学中的配体与配合物
配位化学中的配体与配合物配位化学是化学中的一个重要分支,研究的是金属离子与配体之间的配位作用以及形成的配合物的性质。
在配位化学中,配体和配合物是两个核心概念,它们在研究金属离子的配位行为和化学性质时起着至关重要的作用。
一、配体的概念与分类在配位化学中,配体是指能够与金属离子形成配位键的分子或离子。
它们通常具有一个或多个孤对电子,可以与金属离子中的空位轨道形成配位键。
根据配体中的配位原子类型和配位数的不同,配体可以分为单原子配体和多原子配体。
1. 单原子配体:单原子配体是指由一个原子组成的配体,如氨、水、氯等。
这些配体通常通过一个孤对电子与金属离子形成配位键。
2. 多原子配体:多原子配体是指由多个原子组成的配体,如乙二胺、氰化物离子、羰基等。
这些配体通常通过多个原子上的孤对电子与金属离子形成配位键。
二、配合物的构成与性质配合物是由金属离子与配体通过配位键结合而成的化合物。
在配位化学中,配合物的构成和性质是研究的重点。
1. 配位键:配位键是指金属离子与配体之间形成的化学键。
配位键的形成是通过配体中的孤对电子与金属离子中的空位轨道之间的相互作用而实现的。
配位键的强弱决定了配合物的稳定性和性质。
2. 配位数:配位数是指一个金属离子周围配体的数量。
不同金属离子具有不同的配位数,常见的有2、4、6等。
配位数的不同会直接影响到配合物的结构和性质。
3. 配合物的性质:配合物具有许多独特的性质,如颜色、磁性、光谱性质等。
这些性质的变化与配合物中金属离子的电子结构和配位键的性质有关。
通过调节配体和金属离子的选择,可以合成出具有不同性质的配合物。
三、配位化学的应用配位化学在许多领域都有广泛的应用,如生物学、医学、材料科学等。
1. 生物学和医学:许多生物体内的重要酶和蛋白质都含有金属离子配合物。
这些配合物在生物体内起着重要的催化作用。
配位化学的研究可以帮助我们理解生物体内金属离子的配位行为和功能。
2. 材料科学:配位化学在材料科学中有着广泛的应用。
配位键
CuSO4·5H2O 是配合物
向硫酸铜水溶液中 加入氨水
实验2-2 硫酸铜水溶液
加入氨水 继续加入氨水
加入乙醇
现象 天蓝色溶液
蓝色沉淀 深蓝色的透明溶液 深蓝色的晶体
注意:配位键与共价键性质完全相同
(2)配位键的形成条件
一方提供孤对电子 (配体)
一方提供空轨道(中心原子)
(3)配位键的表示方法 A(配位原子) B(中心原子)
提供孤对电子
提供空轨道
HOH H
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
H+ HNH
H
请你写出NH4+ , [Cu(H2O)4]2+的配位键的表 示法?
深蓝色的晶体: [Cu(NH3)4] SO4·H2O
结论:
①配位键的强度有大有小。当遇上配合能力更 强的[C配u(体H2时O),4]2由+ 一种配离[ C子u(可N能H3会)4]转2+ 变,成说另明一 种了更什稳么定?的配离子。
②配合物有一定的稳定性,配位键越强,配合 物越稳定。
常见的中心原子:过渡金属离子或原子
完全
[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42- 电离
内界 难电 离
(3)配合物的命名
①配离子(从左向右,配位数→配体→合→ 中心原子或中心离子)
②配合物→类似于酸、碱、盐
练习:
K3[Fe(CN)6] 六氰合铁酸钾
Cu(H2O)4 SO4 [Ag(NH3)2]OH
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