配合物
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(12)配合物是如何形成的
[学习目标]
1.理解配合物的概念、组成;
2.掌握常见配合物的空间构型及其成因;
3.掌握配合物的性质特点及应用。
[学习重、难点]配合物的空间构型、配合物的应用
[课时安排]3课时
[学习过程]
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
[活动与探究]:
实验1:向试管中加入2mL5%的硫酸铜溶液,再逐滴加入浓氨水,振荡,观察。
现象:
原理:(用离子方程式表示)
、
实验2:取5%的氯化铜、硝酸铜进行如上实验,观察现象并分析原理。
[交流讨论] Cu2+与4 个NH3分子是如何结合生成[Cu(NH3)4]2+的?
⑴用结构式表示出NH3与H+反应生成NH4+的过程:
⑵试写出[Cu(NH3)4]2+的结构式:
一、配合物
1、概念:由提供的配位体和提供的中心原子以结合形成
的化合物。
2、形成条件:中心原子必须存在(通常在成键时进行杂化)
配位体必须存在
二、配合物的组成
①中心原子——配合物的中心。
常见的是过渡金属的原子或离子,如:
(也可以是主族元素阳离子,如:)
②配位体——指配合物中与中心原子结合的离子或分子。
内界常见的有:阴离子,如:
中心分子,如:
(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)
③配位数——配位体的数目
外界: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,如:。
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。
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)
三、配合物的空间构型
配合物的空间构型是由中心原子杂化方式决定的
中心原子杂化方式配位数形状实例
sp
sp2*[HgI3]-
sp3四面体型
*dsp2平面四边型
*d2sp3(或d2sp3)
例:1969年美国化学家罗森伯格发现了一种抗癌药物,分子式为Pt(NH3)2Cl2。但在应用中发现同为Pt(NH3)2Cl2,部分药物有抗癌作用,另一部分则没有抗癌作用,为什么?写出它们的结构。
三、配合物的性质
1.配合物形成后,颜色、溶解性都有可能发生改变。
如:Fe3+棕黄色Fe2+ 浅绿色
[Fe(SCN)3]3-血红色[Fe(CN)4]2- 无色
AgCl、AgBr、AgI可与NH3·H2O反应生成易溶的[Ag(NH3)2]+
2.配合物的稳定性:
配合物中的配位键越强,配合物越稳定。
三、配合物的应用
配合物的应用极为广泛
(1)湿法冶金:用配合剂将金属从矿石中浸取出来再还原成金属单质;
(2)分离提纯;
(3)利用形成配合物的方法检验离子,如Fe3+的检测;
(4)配合催化;
(5)生物体内的许多变化如能量传递、转换或电荷转移常与金属离子和有机物生成复杂的配合物有关。
例:1、设计方案,检验某溶液中是否含有Fe3+(Fe2+),写出相关反应方程式。
(至少用两种方法)
2、已知锌和铝都是活泼金属。其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱,溶于强
碱分别生成[Zn(OH)4]2-和[Al(OH)4]-。但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶
于氨水,生成[Zn(NH3)4]2+。
⑴按要求写出下列反应的离子方程式:
①Al(OH)3溶于强碱溶液
②Zn(OH)2溶于氨水
(2)说明在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水或NaOH反应制备氢氧化锌的原因(3)实验室一瓶AlCl3溶液中混有少量Zn2+,如何提纯?
学后反思教后反思
[练习]
1.由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2—中,两个中心离子铂的化合价是()A.都是+8 B.都是+6 C.都是+4 D.都是+2 2.mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生mol AgCl沉淀。此氯化铬最可能是()A.[Cr(H2O)6]Cl3B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2
C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
3.下列大气污染物中,能与人体中血红蛋白中Fe2+以配位键结合而引起中毒的气体是A.SO2B.CO2C.NO D.CO
4.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构:各NH3分子的间距相等,Co3+位于正八面的中心。
若其中二个NH3分子被Cl-取代,所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的同分异构体的种数有
()A.2种B.3种C.4种D.5种
5.下列各组物质中,两者互为同分异构的是()A.NH4CNO与CO(NH2)2B.CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2O C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O与[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O D.H2O与D2O(重水)