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)

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