高中化学配合物教学案选修3

配合物的形成

复习：

1. 孤电子对：分子或离子中, 就是孤电子对.

2. 配位键的概念：在共价键中,若电子对是由而跟另一个原子共用，这样的共价键叫做配位键。

成键条件：一方有另一方有。

3.写出下列微粒的结构式

NH4+ H3O+

H2SO4HNO3

[Cu(H2O) 4]2+的结构简式为：

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，这类“电子对给予—接受的键”被称为配位键。

[Cu(NH3) 4]2+中Cu 2+和NH3 •H2O是怎样结合的？

一、配合物:

1、定义

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。

2、形成条件

(1) 中心原子(或离子)必须存在空轨道。

(2)配位体具有提供孤电子对的原子。

3、配合物的组成

从溶液中析出配合物时，配离子经常与带有相反电荷的其他离子结合成盐，

这类盐称为配盐。

配盐的组成可以划分为内界和外界。配离子属于内界，配离子以外的其他

离子属于外界。内、外界之间以离子键结合。

A、内界：一般加[ ]表示。

（1）中心原子(或离子)——提供空轨道，接受孤电子对的

原子（或离子），也称形成体。

常见的有：

①过渡元素阳离子或原子，如Fe3+、Fe2+、Cu2+、

Zn2+、Ag+、Ni、

②少数主族元素阳离子，如Al3+

③一些非金属元素，如Si、I

（2）配位体——指配合物中与中心原子结合的离子或分子。

（配位原子——指配合物中直接与中心原子相联结的配位体中的原子，它含有孤电子对）

常见的有：阴离子，如X-（卤素离子）、OH-、SCN-、CN-

中性分子，如H2O、NH3、CO、

（3）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

常见金属离子的配位数

1价金属离子2价金属离子3价金属离子

Cu+2,4 Ca2+ 6 Al3+4,6

Ag+ 2 Mg2+ 6 Cr3+ 6

Au+2,4 Fe2+ 6 Fe3+ 6

Co2+4,6 Co3+ 6

Cu2+4,6 Au3+ 4

Zn2+4,6

（2）外界：除内界以外的部分（内界以外的其他离子构成外界）。有的配合物只有内界，没有外界，Ni (CO)4Fe (CO)5中Ni、Fe为零价

[Cu(NH3)4][PtCl4]

2+3-

注：（1）配离子的电荷数=中心离子和配位体总电荷的代数和，

配合物整体（包括内界和外界）应显电中性。

（2）配合物的内界是配位单元，外界是简单离子，内界和外界通过离子键结合，在水溶液中较易电离；中心原子和配位体通过配位键结合，一般很难电离。——内界稳定，外界易参加反应

[Cu(NH3)4]SO4= [Cu(NH3)4]2++SO42-

（3）内界通过配位键结合，常存在可逆反应。

(4)一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。

(5)配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子，还可以是中性分子。

例：1、KAl(SO4)2和Na3[AlF6]均是复盐吗？两者在电离上有何区别？

试写出它们的电离方程式。

2、现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一种为橙黄色，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）

参考答案：两者在水中发生电离：

[Co(NH3)6]Cl3= [Co(NH3)6]3++3Cl-

[Co(NH3)5Cl]Cl2 = [Co(NH3)5Cl]2++2Cl-

比较可知：两者电离出的Cl-的量不同，设计实验时可从这一条件入手，加Ag+沉淀Cl-，然后测量所得沉淀量就可以加以区别。

3、某物质的实验式PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，试推测其化学式。指出其中心原子，配位体及配位数。

答案：[Pt(NH3)2Cl4]；

中心原子：Pt

配位体： NH3、Cl-

配位数：6

4、[FeF6 ]3- Fe(SCN)3 [Fe(CN)6]3-

[Cu(NH3)4]2+[AlF6]3-[Ag(NH3)2]+

[Cu(NH3)4]2+ [HgI4]2- [Ni(CO)4] [SiF6]2-[Fe(CO)5]

二、配合物的配位键的成键情况（要求较高，可做参考）

1、配位数为2的配合物：SP杂化（空轨道杂化）

[AgCl2]-、[Cu(NH3)2]+、[CuCl2]-、[Ag(CN)2]-

[Ag(NH3)2]+形成之前和之后, 中心原子的d电子排布没有变化。络合物是直线型

2、配位数为4的配合物

（1）sp3杂化：四面体构型

例：28Ni2+3d8

[NiCl4]2- sp3杂化，四面体

[NiCl4]2-形成之前和之后, 中心原子的d电子排布没有变化，配位原子的孤对电子填在由外层轨道杂化而得的杂化轨道上。

（2）dsp2杂化：平面正方形构型

[Ni(CN)4]2-dsp2杂化，平面正方形

[Ni(CN)4]2-形成之前和之后, 中心原子的d电子排布发生了变化，原来由单电子占据、后来腾空了的(n-1)d轨道参与了杂化

3、配位数为6的配合物

（1）d2sp3杂化：八面体构型

例：26Fe3+3d5

[Fe(CN)6]3-

（2）sp3d2杂化：八面体构型