第二章 第二节 分子的立体结构 (第3课时)

潮阳实验高二化学
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
潮阳实验高二化学
(3)配位键的表示方法
AB
HOH H
H2O H2O Cu
H2O
2+
OH2
请你写出NH4+的配位键的表示法？
潮阳实验高二化学
N(1H)用3、电子NH式＋4中表共示价NH键3、形N成H的＋4 的比形较成
①N原子与H原子以共价键结合成NH3分子：
； ②NH3分子与H＋结合成 NH＋4 ：
B.[Ag(NH3)2]OH D.Na[Al(OH)4]
F. CuSO4·5H2O
潮阳实验高二化学
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 (3) [Pt(NH3)2Cl2] (5) Fe3[Fe(CN)6]2
(2) H2[PtCl6] (4) NH4[SbCl6]
潮阳实验高二化学
现象：溶液变成血红色
Fe3+ + 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-
血红色
结论：
[FeF6]3- + SCN-
无色
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。
潮阳实验高二化学
课本41页
固体 CuSO4 CuCl2•2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
溶液颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
无色离子： Na+ Cl- K + SO42 – Br - K +
什么离子呈天蓝色： [Cu(H2O)4]2+ 平面正方形结构
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。
潮阳实验高二化学
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： 二氨合锌离子
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。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(NH3)4Cl2]Co配位数是6。
潮阳实验高二化学
CuSO4·5H2O 是配合物
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
潮阳实验高二化学
课堂反馈
有Fe2+ Cu2+ Zn2+ Ag+ H2O NH3 CH4 Cl CO CN CO2 微粒
，
K3[Fe(CN)6]内界名称为
六氰合铁离子
，
[Zn(NH3)4]Cl2 命名为
二氯化四氨合锌(Ⅱ) ，
K3[Fe(CN)6]命名为 [Cu(NH3)4]SO4命名为
六氰合铁(Ⅲ)化钾 ，
硫酸四氨合铜(Ⅱ)
，
[Ag(NH3)2]OH命名为
氢氧化二氨合银(Ⅰ) 。
潮阳实验高二化学
1．中性配合物 [PtCl2(NH3)2]
潮阳实验高二化学
第二节 分子的立体构型
第3课时 配合物理论简介
潮阳实验高二化学
[学习目标]
1.能正确叙述配位键概念及其形成条件；会分 析配位化合物的形成及应用。 2. 熟 知 几 种 常 见 的 配 离 子 ： [Cu(H2O)4]2 ＋ 、 [Cu(NH3)4]2＋、[Fe(SCN)2]＋、[Ag(NH3)2]＋等的 颜色及性质。
。 (2)②中共价键的形成与①相比较有何不同？
②中形成共价键时，N原子一方提供孤电子对，H＋提供空轨道。
潮阳实验高二化学
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
二氯·二氨合铂(Ⅱ)
[Ni(CO)4]
四羰基合镍(0)
配位数—配位体名称—合—中心离子(用罗 马数字表示氧化数)，
用二、三、四等数字表示配位数。不同配 位名称之间用圆点“·”分开。
阴离子次序为：简单离子——复杂离子— —有机酸根离子。
中性分子次序为：NH3—H2O—有机分子。
潮阳实验高二化学
2．配位阴离子 配合物--配位阴 离子“酸”外界
向硫酸铜水溶液中 加入氨水
潮阳实验高二化学
实验2-2
向硫酸铜水溶 液中加入氨水
现象 蓝色沉淀
继续加入氨水
深蓝色的透明ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ液
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
为什么CuSO4 •5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？
Cu2+与H2O是如何结合的呢？
潮阳实验高二化学
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
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
潮阳实验高二化学
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。
潮阳实验高二化学
6. 配合物的应用 卟啉配合物叶绿素的结构
叶绿素 血红蛋白
a 在生命体中的应用 酶 含锌的配合物
含锌酶有80多种 维生素B12 钴配合物
b 在医药中的应用 抗癌药物
c 配合物与生物固氮 固氮酶
王照相水技溶术金的定H影[AuCl4]
d 在生产生活中的应用 电解氧化铝的助熔剂
Na3[AlF6] 热水瓶胆镀银
HF
HN B F
HF
潮阳实验高二化学
配位键的理解
(1)配位键是一种特殊的共价键。配位键中的共用
电子对是由成键单方提供的，而其他的共价键的
共用电子对是由成键双方提供的。
(2)配位键的形成条件
①成键原子一方能提供孤电子对。如分子有NH3、 H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、 SCN－等。②成键原子另一方能提供空轨道。如
(1) Co3+ NH3、H2O (2) Pt4+ Cl (3) Pt2+ Cl、 NH3 (4)Sb5+ Cl
(5)Fe3+ CN-
6 三氯化五氨·一水合钴(Ⅲ) 6 六氯合铂(Ⅳ)酸 4 二氯二氨合铂(Ⅱ) 6 六氯合锑(Ⅴ)酸铵 6 六氰合铁(Ⅲ)酸亚铁
潮阳实验高二化学
3、下列现象与形成配合物无关的是 (C)
可以作为中心离子的是 Fe2+ Cu2+ Zn2+ Ag+ 可以作为配体的是 H2O NH3 Cl CN CO 常见的中心离子 过渡金属原子或离子
常见的配位体 配位数
H2O NH3 X- CO CN SCN通常是中心离子化合价的二倍
潮阳实验高二化学
例题1：下列不属于配合物的是 (C、E)
A.[Cu(H2O)4]SO4·H2O C.Na2CO3·10H2O E.NH4Cl
潮阳实验高二化学
②配位体：配位体可以是阴离子，如X-、OH-、SCN-、 CN-、C2O42-、PO43-等；也可以是中性分子，如H2O、 NH3、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。
实例 中心原子
BeCl2 HgCl2
Be Hg
ⅡA ⅡB
BF3 BCl3
B
ⅢA
CH4 CHCl3
C
ⅣA
NH3 PH3
NP
ⅤA
H2O H2S
OS
ⅥA
潮阳实验高二化学
分子的极性 极性分子 非极性分子 正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子 正电荷重心和负电荷重心相重合的分子
极性
不重合 不等于零
重合 等于零
5. 配合物的性质 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配合物也有异构现象。如Pt(NH3)2Cl2分子有 二种结构
③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)
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。
潮阳实验高二化学
荀 丽 多 彩 的 宝 石
潮阳实验高二化学
从左到右：黄色 (yellow) 橙色 (orange) 红色 (red) 紫色 (purple) 绿色 (green)
[Fe(CN)6]4六氰合铁(Ⅱ)络离子
K4[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅱ)酸钾
Note: 某些配位化合物的习惯名称
[Cu(NH3)4]2+
铜氨配离子
[Ag(NH3)2]2+
银氨配离子
K2[PtCl6]
氯铂酸钾
K3[Fe(CN)6]
铁氰化钾（赤血盐）
K4[Fe(CN)6]
亚铁氰化钾（黄血盐）
潮阳实验高二化学
K2[SiF6] 六氟合硅(Ⅳ)酸钾
K[PtCl5(NH3)] 五氯·一氨合铂(Ⅳ)酸钾
3．配位阳离子配合物—— “某化某”或“某酸某”
[Co(NH3)6]Br3
三溴化六氨合钴(Ⅲ)
[Co(NH3)2(en)2](NO3)3 硝酸二氨·二（乙二胺）合钴（Ⅲ）
潮阳实验高二化学
【例1】 写出下列配合物的名称
潮阳实验高二化学
NH3
[ ]2+ H3N Cu NH3
NH3
[Cu(NH3)4]2+离子
潮阳实验高二化学
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
H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子。
(3)配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，
多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是
基本不变的，如Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4
个配位键等。
潮阳实验高二化学 广义概念：由提供孤对电子对的配
2、配位化合物 体与接受孤对电子对的中心原子以 配合物的概念 配位键结合形成的化合物。 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化合物称为配位化 合物，简称配合物。 如：[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH、NH4Cl等 均为配合物。
– [ Co(NH3)6]3+ – [Co(NH3)5NCS]2+ – [Co(NH3)5H2O]3+ – [Co(NH3)5Cl]2+ – [Co(NH3)4Cl2]+
潮阳实验高二化学
3.配合物的组成 内界
配离子
外界
[Cu(NH3)4] SO4
中心原子 配位体 配位数
相关说明： ①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
复 潮阳实验高二化学
习
杂化轨道 类型
sp
sp2
sp3 sp3(不等性)
参加杂化 轨道
1个s、1个p
1个s、2个p
1个s、3个p
1个s、3个p
杂化轨道 数目
2
3
4
4
成键轨道 键角
分子空间 构型
180° 直线型
120°
平面 三角形
109°28′ 90 < <109 28
(正) 四面体
三角 锥型 V型