配合物理论
2.2.4 配合物理论简介
课堂练习 1、指出下列配合物的各组成并填入下表:
配合物
[Ag(NH3)2]OH
[Ni(CO)4]
K[Pt(NH3)Cl3]
外界 中心原子 配位体 配位数
OH-
Ag+
NH3
2
——
Ni
CO
4
K+
Pt2+ NH3、Cl- 4
(4)配离子的空间结构(点金P33)
直线形 四面体形 平面四边形 正八面体形
[Ag(NH3)2]+ [Zn(NH3)4]2+ [Pb(CN)4]2-
AlF63[Fe(CN)6]3-
配位数相同,空间结构不一定相同。
Pt(NH3)2Cl2顺反异构体的性质差异
配合物 顺式
结构式
Cl Cl Pt
NH3 NH3
分子极性
在水中溶解 性
极性分子
比反式大
反式
Cl
NH3 非极性分子
小
Pt
NH3 Cl
3、 配合物的性质
(1)配合物具有一定的稳定性,配位键越强,配合物越稳定,当遇上
②溶解度的改变
a.氢氧化铜沉淀溶于氨水: Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-
氯化银沉淀溶于氨水: AgCl+NH3·H2O=AgOH↓ + NH4Cl AgOH+2NH3·H2O= [Ag(NH3)2]OH+2H2O
b.“王水溶金”
注意:①配位键具有共价键的共性,如饱和性和方向性。
②H3O+、NH4+中含有配位键。
H
+
HN H
一方提供孤电子对
课件12:2.2.3 配合物理论简介
H2O
(2)加BaCl2溶液,有白色沉淀
以上现象说明什么问题?
结论: (1) 有新微粒生成; (2) 溶液中几乎无Cu2+,存在于新微粒中; (3) 溶液中有大量SO42-存在,说明在与浓氨水反应前后 SO42-无变化,未参与新微粒的形成。
综合以上实验现象分析归纳得出:
深蓝色溶液的本质是NH3与Cu2+形成了新的微粒。 [Cu(NH3)4]2+
b.配位体:提供孤对电子或π电子
① 阴离子、中性分子 ② 配体中直接与中心原子结合的原子叫配位原子。 配位原子必须是含有孤对电子的原子。
常见的配位原子是VA、VIA、VIIA 卤素原子X、O、S、N、P、C。
c.配位数:直接同中心原子配位的配位体的数目
配位数 常 见 金 属 离 子 配 位 数
1价金属离子
天蓝色溶液
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
深蓝色溶液
NH3
2+
H3N Cu NH3
NH3
配位键的稳定性
Cu2+ OH2 < Cu2+
NH3 < H+
NH3
天蓝色溶液
H2O
2+
H2O Cu OH2 H2O
H+
HN H
H
(4)配合物的性质 ✓配合物具有一定的稳定性,配位键越强,配合物越稳定。 过渡金属离子远比主族金属易形成配合物,且形成的配合物 的稳键的表示方法 A B H O H
(4)配位键的键参数
H
同其他相同原子形成的共价键键参数完全相同
2. 配合物 通常把接受孤电子对的金属离子(或原子)与
(1) 定义: 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,简称配合物
配合物理论简介
一、配合物——配合物的化学键
配位键 成键的两个原子一方提供孤电子对,另一 方提供空轨道而形成的共价键。 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,简称配合物。 內界 组成 外界
猜想:在溶液中可能存在着两种配离子,如果溶液较
浓,则主要显示四氯合铜配离子的棕黄色,如果水多, 则主要显示四水合铜配离子的蓝色,介于二者之间,会 呈现绿色。
【结论】
Cu2+ + 4ClCu2+ + 4H2O
[CuCl4]2[Cu(H2O)4]2+
棕黄色 蓝色
二、配合物中的化学平衡—铜离子与氯离子的配合
人教版高中化学选修三 第二章第二节第3课时
顺铂—美丽的错误,伟大的发现
同学们,你们知道吗?
据报道,全国每6分钟就有一人被确诊为癌症,每七到八 人中就有一人死于癌症。
随着顺铂药物的发现,人类开启了抗癌的新篇章。
顺铂—美丽的错误,伟大的发现
磁力线
细胞有丝分裂
一、配合物——配合物的化学键
配合物距离我们并不遥远 !
【实验2】向蓝色的氯化铜溶液中加一药匙NaCl固体。
NaCl
水
【结论】 加大Cl-浓度能生成更多的[CuCl4]2-,证明存在
一个平衡: Cu2+ + 4Cl-
[CuCl4]2-
二、配合物中的化学平衡—铜离子与氯离子的配合
小结
1、内界中心离子和配体之间是配位键,能电离, 但是微弱的,可逆的!
第3课时配合物理论简介
第3课时配合物理论简介一配位键1.配位键的概念是成键原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成的共价键,是一类特殊的共价键。
2.配位键表示方法:A→B,其中A是,B是。
如:NH4+3.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。
①成键原子另一方能提供空轨道。
如H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子。
4.配位键的特点:配位键是σ键,特殊的共价键,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。
5.常见含配位键的物质:NH+4、H3O+、CO、AlO2-、[B(OH)4]-、H2SO4二配位化合物1.配合物的概念把与某些以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。
2.配合物的形成上述实验现象产生的原因主要是配离子的形成。
以配离子[Cu(NH3)4]2+为例,NH3分子中氮原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道,Cu2+与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键。
配离子[Cu(NH3)4]2+可表示为3.配合物的组成配合物[Cu(NH3)4]SO4其组成如下图所示:(1)中心原子是提供空轨道接受孤电子对的原子。
中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子),过渡金属离子最常见的有Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。
(2)配体是提供孤电子对的阴离子或分子,如Cl-、NH3、H2O等。
配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。
配位原子必须是含有孤电子对的原子,如NH3中的N原子,H2O 中的O原子等。
(3)配位数是直接与中心原子形成的配位键的数目。
如[Fe(CN)6]4-中Fe2+的配位数为6。
形成配合物的条件形成配合物的中心原子(离子)必须存在空轨道,配体一般都存在着孤电子对。
配合物理论
配体 4-
六齿配体四乙酸乙二胺(EDTA)
O
C—CH2—N—CH2—CH2—N—CH2—C O 2
O
O
2
配体在配合物中的有效齿数并不是固定不变的,根据配体的 配位环境来确定。
配合物的组成
11
配合物的组成
中心原子
具有接受配体的电子或多个不定域电子的空位的原子或离子。 核心、形成体、接受体 多核配合物——含有两个或两个以上中心原子的配合物。
[Cu(NH3)4]2+ [Zn(NH3)4]2+ [Cd(NH3)4]2+
K稳 稳定性
4.8×1012 ﹥
5.0×108 ﹥
3.6×106
配合物的稳定性
33
配合物的稳定性
逐级稳定常数
[Cu(NH3)2+] Cu2++NH3 Cu(NH3)2+ K1=—————————— 第一级稳定常数 2+]×[NH ] [Cu 3 [Cu(NH3)22+] 2++NH 2+ Cu(NH3) Cu(NH3)2 K2=———————————— 第二级稳定常数 3 [Cu(NH3)2+][NH3] [Cu(NH3)32+] 2++NH 2+ Cu(NH3)2 Cu(NH3)3 K3=———————————— 第三级稳定常数 3 [Cu(NH3)22+][NH3] [Cu(NH3)42+] 2++NH 2+ Cu(NH3)3 Cu(NH3)4 K4=———————————— 第四级稳定常数 3 [Cu(NH3)32+][NH3] Cu2++4NH3 Cu(NH3)42+
Cl
第二章 第二节 第3课时 配合物理论简介(教师版)
第3课时配合物理论简介一、配位键1.概念:由一个原子单方面提供孤电子对,而另一个原子提供空轨道而形成的共价键,即“电子对给予-接受键”。
2.表示方法:配位键常用A→B表示,其中A是提供孤电子对的原子,叫给予体,B是接受孤电子对的原子,叫接受体。
如:H3O+的结构式为。
判断正误(1)任意两个原子都能形成配位键() (2)配位键和共价键没有本质区别()(3)形成配位键的条件是一方有空轨道,一方有孤电子对() (4)配位键是一种特殊的共价键()(5)共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子()答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×应用体验1.Ag+、NH3、H2O、H+、Co3+、CO中能提供空轨道的是_________________;能提供孤电子对的是__________________。
答案Ag+、H+、Co3+NH3、H2O、CO2.以下微粒含配位键的是________________(填序号)。
①N2H+5②CH4 ③OH-④NH+4⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O+⑧[Ag(NH3)2]OH答案①④⑤⑥⑦⑧解析①氢离子提供空轨道,N2H4中氮原子提供孤电子对,所以能形成配位键,N2H+5含有配位键;②甲烷中碳原子满足8电子稳定结构,氢原子满足2电子稳定结构,无空轨道,无孤电子对,CH4不含有配位键;③OH-电子式为,无空轨道,OH-不含有配位键;④氨气分子中氮原子含有孤电子对,氢离子提供空轨道,可以形成配位键,NH+4含有配位键;⑤Fe(CO)3中Fe原子提供空轨道,CO提供孤电子对,可以形成配位键,故正确;⑥SCN-的电子式为,铁离子提供空轨道,硫原子提供孤电子对,Fe(SCN)3含有配位键;⑦H3O+中O提供孤电子对,H+提供空轨道,二者形成配位键,H3O+含有配位键;⑧Ag+有空轨道,NH3中的氮原子提供孤电子对,可以形成配位键,[Ag(NH3)2]OH 含有配位键。
配合物化学键理论
强场:o > P 弱场:o < P
d5 型
强场o > P
弱场o < P
(4) 影响CFSE的因素 ① d电子数目; ② 配位体的强弱; ③ 晶体场的类型
表1 过渡金属络离子的稳定化能(CFSE)
弱场CFSE/Dq
dn d0 离子 Ca2+,Sc3+ 正方型 0 正八面体 0 正四面 体 0 正方型 0
中心离子用外层(n-1)d,ns,np杂化轨道与电负性 较小的配位原子,如CN-、NO2-等形成内轨型配合 物。例如[Fe(CN)6]3-配离子,Fe采用d2sp3内轨型 杂化轨道,配合物的键能大,稳定,在水中不易 离解。
(3)内、外轨型配合物的测定---磁矩
由磁矩可判断内轨或外轨型配合物
s n—分子中未成对电子数
z
y
x
x
dz2
y z
dx2-y2
z
x
x
y
dxy
dxz
dyz
1.分裂能 (1)分裂能与配合物几何构型的关系
八面体型的配合物
在八面体型的配合物中,6个配位体分别占据八 面体的6个顶点,由此产生的静电场叫做八面体场。
(1)八面体场
八面体场中d轨道能级分裂
dz2 dx2-y2 eg 3 5 Δo =6Dq Δ o =10Dq 2 5 Δ o = 4Dq t2g dxy dxz dyz
[CrCl6]313600
[MoCl6]319200
分裂能与配位体的关系:光谱化学序列
[CoF6]3- [Co(H2O)6]3+ [Co(NH3)6]3+ o/cm-1 13000 18600 22900 [Co(CN)6]334000
配合物理论实验报告
一、实验目的1. 理解配合物的组成、结构及性质。
2. 掌握配位平衡、沉淀溶解平衡等基本概念。
3. 学习配合物生成的实验方法及观察现象。
4. 掌握溶度积常数的测定及应用。
二、实验原理配合物是由中心离子(或原子)与一定数目的配体通过配位键结合而成的化合物。
配位键是一种特殊的共价键,其中一个原子提供一对孤电子,另一个原子提供空轨道。
配合物具有独特的性质,如颜色、溶解度、氧化还原性等。
1. 配位平衡:在一定条件下,中心离子与配体之间达到动态平衡,平衡常数称为稳定常数(Kf)。
2. 沉淀溶解平衡:在含有难溶电解质晶体的饱和溶液中,难溶电解质与溶液中相应离子间的多相离子平衡,平衡常数称为溶度积常数(Ksp)。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:试管、滴管、烧杯、移液管、锥形瓶、pH计、电子天平、加热器等。
2. 试剂:氯化铜(CuCl2)、氨水(NH3·H2O)、硝酸银(AgNO3)、硫酸铜(CuSO4)、氢氧化钠(NaOH)、硫酸锌(ZnSO4)、氯化钠(NaCl)等。
四、实验步骤1. 配合物生成实验:(1)取一定量的CuCl2溶液于试管中,逐滴加入氨水,观察溶液颜色变化。
(2)继续加入氨水,观察沉淀的形成及溶解现象。
(3)观察配合物生成的颜色变化,记录实验结果。
2. 沉淀溶解平衡实验:(1)取一定量的AgNO3溶液于试管中,逐滴加入NaCl溶液,观察沉淀的形成。
(2)继续加入NaCl溶液,观察沉淀的溶解现象。
(3)记录沉淀溶解平衡时的现象,计算溶度积常数。
3. 溶度积常数测定:(1)取一定浓度的CuSO4溶液,加入过量的NaOH溶液,观察沉淀的形成。
(2)用pH计测定沉淀溶解平衡时的pH值。
(3)根据pH值计算Cu2+的浓度。
(4)根据Ksp的定义,计算溶度积常数。
五、实验结果与分析1. 配合物生成实验:实验过程中,CuCl2溶液逐渐由蓝色变为深蓝色,说明生成了[Cu(NH3)4]2+配合物。
继续加入氨水,沉淀溶解,说明配合物的稳定性较高。
配合物中的化学键理论
3-
3-
3、 外轨型配合物和内轨型配合物 外轨型配合物: ①、外轨型配合物:
A、定义:指形成配合物时,中心离子全部采用 定义:指形成配合物时, 外层空轨道( nd)进行杂化, 外层空轨道(ns, np, nd)进行杂化,并与配体结 合而形成的配合物。 合而形成的配合物。
B、特点: 特点:
a 、 中心离子仅采用外层空轨道 ( ns, np, nd) 中心离子仅采用外层空轨道( nd) 进行杂化成键。 进行杂化成键。 b、杂化类型为:sp3和sp3d2杂化。 杂化类型为: 杂化。 c、配合物有较多的未成对电子。 配合物有较多的未成对电子。
4d
d2sp3
返回6 返回6
26
16
④、成键过程: 成键过程:
17
[Ag(NH3)2]+的形成过程 Ag+的价电子构型为 解:Ag+的价电子构型为 4d10 5s0
5p 5s 4d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
SP杂化 杂化 5p
4d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
sp
:NH3 :NH3
↑↓ ↑↓ ↑↓
5p
2NH3
↑↓ ↑↓
4d
↑↓ ↑↓
3
2、 配离子的空间构型 ①、配位数为2的配离子 配位数为2 中心离子sp杂化 空间构型为直线型。 杂化, 中心离子sp杂化,空间构型为直线型。 [Ag(CN)2]-等。 如 例: 配位数为4 ②、配位数为4的配离子 有两种成键方式 A、以sp3杂化轨道成键 : 中心离子sp 杂化, 中心离子sp3杂化,配离子的空间构型为 四面体。 正 四面体。 如: [Zn(NH3)4]2+、[HgI4]2-等。 例:
见例5 例:(见例5、例7、)
配合物的化学键理论
配体场理论
配位场理论是晶体场理论的发展,分别 取其晶体场理论和分子轨道理论的优点 结合而成。对中心离子与配体静电作用 部分用晶体场理论来处理,而共价作用 部分用分子轨道理论来处理。
遵循成键三原则:能量近似、最大重叠 和对称性匹配原则。
在理论上比晶体场理论等方法更为严谨, 所得的结果常用来补充晶体场理论的不 足。
一.判断配合物的空间构型 二.判断配合物的成键类型 三.判断配合物的磁性 四.价键理论的特殊应用
(一) 判断配合物的空间构型
杂化类型决定配离子的空间构型;杂化轨道数 等于中心原子的配位数。
价键理论顺利地解释了配合物的分子构型:
配位数
2
3
4
杂化轨道
sp
sp2
sp3
4 dsp2
分子构型 直线 三角形 正四面体 正方形
配位数
5
杂化轨道 sp3d d2sp2,
分子构型 三角双锥
5 d4s 四方锥
6 sp3d2, d2 正八面体
➢ 2配位的配合物 [Ag(NH3)2]+
Ag+(d10)的电子结构:
4d
5s
5p
[Ag(NH3)2]+的结构 4d :
sp杂化 5p
H3N NH3
结果: [Ag(NH3)2]+形成前后, 中心原子的d电子
单击此处添加标题
第4讲 配合物的化学键理论
单击此处添加标题
配合物的化学键理论,主要研究中心原子和 配体之间结合力的本性;
并用来说明配合物的物理和化学性质:如配 位数、几何构型、磁学性质、光学性质、热 力学稳定性、动力学反应性等。
单击此处添加标题
静电理论 体场理论
分子轨道理论
配合物中的化学键理论
④、成键过程:
17
[Ag(NH3)2]+的形成过程 解:Ag+的价电子构型为 4d10 5s0
5p 5s 4d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
SP杂化 5p
4d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
sp
:NH3 :NH3
↑↓ ↑↓ ↑↓
5p
2NH3
4d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
重叠
返回3
18
例:
[Ni(NH3)4]2+的形成 。
↑ ↑
3d
↑ ↑ ↑
4d
SP 3d2 杂化
3d
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
sp3d2
23
6F重叠
4d
:F- :F- :F- :F- :F- ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑ ↑
3d
↑ ↑ ↑
:F- ↑↓
sp3d2
返回5
24
例: [Fe(CN)6]3-的形成。 解:Fe3+ 的价电子构型为
4S 3d
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
③规律:中心离子 SP3d2 与d2SP 3 杂化, 配离子的空间构型均为正八面体形。
7
3-
3-
3、 外轨型配合物和内轨型配合物 ①、外轨型配合物:
A、定义:指形成配合物时,中心离子全部采用 外层空轨道(ns, np, nd)进行杂化,并与配体结 合而形成的配合物。
B、特点:
a、中心离子仅采用外层空轨道(ns, np, nd) 进行杂化成键。 b、杂化类型为:sp3和sp3d2杂化。 c、配合物有较多的未成对电子。
4
B、以dsp2杂化轨道成键:
例:
成键结果分析比较: 2+ 2①Ni(NH3)4 ②Ni(CN)4 M 用以杂 4s 4p (4-1)d 4s 4s 化的轨道: ns np (n-1)d ns np 杂化特点:全部用外层轨道 使用内层轨道和 外层轨道 成键类型: 外轨配键 内轨配键 配合物的类型: 外轨型 内轨型 成单电子状态: 高自旋 低自旋 空间构型 正四面体 平面正方形
杂化轨道理论、配合物理论
杂化轨道理论和配合物理论在材料科学和生物学中都有广泛的应用前景,两者结合可以为 这些领域提供更完善的理论基础。
促进理论和实验的结合
理论和实验是相辅相成的,杂化轨道理论和配合物理论的结合可以促进理论和实验的结合 ,推动化学学科的进步。
感谢观看
THANKS
配合物理论可以用来预测 和解释配合物的磁性和光 学性质。
配合物理论有助于解释配 合物中金属与配体之间的 相互作用。
配合物理论为杂化轨道理 论的发展提供了重要的补 充和完善。
两者相互促进与发展
杂化轨道理论与配合物理论相互补充,共同构成了现代 化学键理论的基础。
在实际应用中,两个理论相互支持,为化学研究提供了 更全面、深入的理论指导。
sp3杂化轨道
由一个s轨道和三个p轨道组合而成, 形成的杂化轨道具有四面体型的电子 云分布,如四面体分子。
sp2杂化轨道
由一个s轨道和两个p轨道组合而成, 形成的杂化轨道具有平面三角形的电 子云分布,如平面三角形分子。
特性
不同类型的杂化轨道具有不同的空间 构型和电子云分布,可以满足不同类 型分子的成键需求。同时,杂化轨道 的形成可以使分子更稳定。
根据参与杂化的原子轨道类型,杂化 轨道可以分为sp、sp2、sp3等类型, 不同类型的杂化轨道具有不同的空间 构型和电子云分布。
杂化轨道的形成
在形成分子的过程中,原子轨道通过 自旋相反的电子配对,形成电子对, 同时其他未参与配对的电子则进行杂 化,形成杂化轨道。
杂化轨道的形成过程
原子轨道线性组合
在形成分子的过程中,不同类型(s、p)的原子轨道进行线性组 合,形成新的杂化轨道。
的关系
杂化轨道理论在配合物中的应用
配合物理论简介
2. 配位体和配位原子
有孤对电子
[Cu(NH3)4]SO4中,NH3是配位体,N为配位原子. 是配位体, 为配位原子 为配位原子. a. 单齿配位体 一个配位体中只有一个配位原子 单齿配位体(一个配位体中只有一个配位原子 一个配位体中只有一个配位原子) 含氮配位体 NH3 , NCS - ;含硫配位体 SCN- ; 含硫配位体 含卤素配位体 F- , Cl- , Br- , I- ; 含碳配位体 CN- , CO 含氧配位体 H2O, OH- ,羧酸,醇,醚等 羧酸, b. 多齿配位体 有两个或两个以上的配位原子 多齿配位体(有两个或两个以上的配位原子 有两个或两个以上的配位原子) 简写为en, 乙二胺 NH2一CH2一CH2一NH2 简写为 , 乙二胺四乙酸根( 乙二胺四乙酸根(EDTA)等. )
形成配合物时性质的改变 1,颜色的改变 , Fe3+ + nSCN- == [Fe(SCN)n](n-3)2,溶解度的改变: ,溶解度的改变: AgCl + HCl =[AgCl2]- + H+ AgCl + 2NH3 == [Ag(NH3)2]+ + ClAu + HNO3 + 4HCl == H[AuCl4] + NO + 2H2O 3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O
例题一: 例题一:下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( B ) A.NH3,H2O B.NH4 + ,H3O+ . . C.N2,HClO . D. [Cu(NH3) 4]2+ ,PCI3 .
例题二: 例题二:下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( B ) A.CO2与SO2 . C.BeCl2与BF3 . B.CH4与NH3 . D.C2H2与C2H4 .
配合物理论
第二单元分子结构与性质§2.2.3配合物理论(理科使用)【学习目标】1.知识与技能1. 了解配合物的组成、命名和某些性质。
2. 能说明简单配合物的成键情况【重点】配合物的基本概念和配位键的本质。
【难点】配合物和配位键第一学习时间自主预习案不看不讲【学习指导】1.、.先通读教材,勾画本课内容的基本知识点,完成教材助读设置的问题。
将预习中不能解决的问题填在“我的疑问”处。
2.、.发挥学生主体作用,按照思考、交流、观察、分析得出结论的方法进行学习【相关知识】1.配位键:由一个原子(如A)单方面提供而跟另一个原子(如B)的键叫做配位键,常用符号A B表示。
配位键的成键条件是:给予体有,接受体有。
2.配位化合物:通常把(或原子)与某些(称为配位体)以键结合形成的化合物称为配位化合物。
3.配合物的组成:在配合物[Co(NH3)6]Cl3中,中心离子是,配位体是,中心离子和配位体构成了配合物的,通常把它们放在括号内,内界中配位体总数称为。
Cl-称为,内外界之间形成了键,在水中电离。
4.配合物的命名:[Zn(NH3)2]SO4内界名称为(Ⅱ),K3[Fe(CN)6]内界名称为,[Zn(NH3)4]Cl2命名为,K3[Fe(CN)6]命名为,Cu(NH3)4]SO4命名为,[Ag(NH3)2]OH命名为。
K[Pt(NH3)Cl3] 读作。
1.配位键共享电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共享的共价键叫做配位键。
(是一类特殊的共价键)如:NH+4的形成:NH3+H+ ====== NH+4氨分子的电子式是,氮原子上有对孤对电子。
当氨分子跟氢离子相作用时,氨分子中氮原子提供一对电子与氢原子共享,形成了配位键。
配位键也可以用A→B来表示,其中A是提供孤对电子的原子,叫做给予体;B是接受电子的原子,叫做接受体。
可见,配位键的成键条件是:。
[实验2-1]将下表中的少量固体溶于足量的水,观察实验现象并填写表格。
配合物理论简介
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。 配体:中直接同中心离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,配位原子常是
VA、VIA、VIIA主族元素的原子。
常见的配体: H2O NH3 X- CO CN SCN-
⑶配合物的命名:
[Fe(SCN)]2+ + 6F— == [FeF6]3— + SCN—
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。
3、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 构造;
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、参加氧化剂和复原剂、参加酸 或碱〕;
4、配合物的应用
叶绿素 血红蛋白 ⑴在生命体中的应用 酶 含锌的配合物
含用 抗癌药物
有AgCl沉淀生成,沉淀量为原来的一半。
A:[Co(NH3)5H2O]Cl3 , B:[Co(NH3)5Cl]Cl2·H2O
3、人体内血红蛋白是Fe2+卟林配合物, Fe2+ 与 O2结合形成配合物,而CO与血红蛋白中的 Fe2+也能生成配合物,根据生活常识,⑴比较 说明其配合物的稳定性。⑵假设发生CO使人 中毒事故,首先该如何处理?⑶还有哪种氧化 物也可与血红蛋白中的Fe2+结合?
⑴血红蛋白CO形成的配合物更稳定
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叶绿素结构示意图
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Fe S
Mo
固氮酶中Fe—Mo中心结构示意图
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第二代铂类抗癌药(碳铂)
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O C NH3
CH2
Pt2+
(5) 配合物的应用
叶绿素 a 在生命体中的应用 血红蛋白
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
王水溶金 H[AuCl4] 照相技术的定影 d 在生产生活中的应用 电解氧化铝的助熔剂 Na3[AlF6] 镀银工业
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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。
深蓝色 溶液
天蓝色 溶液
H3N
NH3 2+ Cu NH3 NH3
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O H+
HNH
H
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(4) 配合物的性质 配合物具有一定的稳定性, 过渡金属配合物远比主族金属配合物稳定
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O C OH HO C O
H3C
NNLeabharlann FeNNCH3 CH3
H3C
天蓝色 溶液
蓝色 沉淀
H2O
2+
H2O Cu OH2 Cu(OH)2
H2O
深蓝色 +乙醇
溶液
静置
NH3 2+ H3N Cu NH3
NH3
深蓝色 晶体
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[Cu(NH3) 4 ] SO4•H2O
常见的中心离子 过渡金属原子或离子
常见的配位体 H2O NH3 X- CO CN SCN-
配位数
血红蛋白CO形成的配合物更稳定
发生CO中毒事故,应首先将病人移至通风处, 必要时送医院抢救。 NO中毒原理同CO
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第二节 分子的立体结构
四、配合物理论简介
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思考与 交流1
为什么CuSO4 •5H2O晶体是蓝 色而无水CuSO4 是白色?
实验探究[2—1]
向盛有固体样品的试管中,分别加1/3试管
水溶解固体,观察实验现象并填写下表
固体
C白uS色O4
Cu绿Cl色2•2H2O
深Cu褐Br色2
NaCl
白色
练习:
K3[Fe(CN)6] 六氰合铁酸钾
[Ag(NH3)2]OH 氢氧化二氨合银 K[Pt(NH3)Cl3] 三氯一氨合铂酸钾
[Cu(NH3)4] SO4 硫酸四氨合铜
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思考与 除水外,是否有其他电子给予体? 交流3 实验探究[2—2] (取实验[2-1]所得硫酸铜溶
液1/3实验)根据现象分析溶液成分的变化并说 明你的推断依据,写出相关的离子方程式
H
X
•
••
O
••
X
•
H
H
X
•
••
O
••
X
•
H
H
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1、配位键
(1)定义提供孤电子对的原子与接受孤电 子对的原子之间形成的共价键,
注意:配位键与共价键性质完全相同
(2)配位键的形成条件 一方提供孤电子对(配位体) 一方提供空轨道
常见的配位体
H2O NH3 X- CO CN SCN-
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K白2S色O4
KBr
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+
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思考与 交流2
[Cu(H2O)4]2+
Cu2+与H2O是如何结合的呢?
•
••
O
• +2H X
••
Cl
Cl
Al
Cl
Cl
Cl Al
Cl
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巩固练习
2、向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶
液,不能生成 AgCl沉淀的是(B )
A:[Co(NH3) 4Cl2] Cl B:[Co(NH3) 3Cl3] C:[Co(NH3) 6] Cl3 D:[Co(NH3) 5Cl] Cl2
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(3)配位键的表示方法 AB
电子对给予体 →电子对接受体” HOH H
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思考与 交流2
[Cu(H2O)4]2+
Cu2+与H2O是如何结合的呢?
H2O 提供孤电子对
H+
提供空轨道接
受孤对电子
H2O Cu2+
HOH H 配位键
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H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
2、配合物 (1) 定义 通常把接受孤电子对的金属离子
小结
1、配位键 定义
“电子对给予—接受键”
配位键的形成条件
一方提供孤电子对 一方提供空轨道
2、配合物
定义
配合物的组成 配合物的性质 配合物的应用
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巩固练习
3、人体内血红蛋白是Fe2+卟林配合物, Fe2+与O2结合形成配合物,而CO与血红蛋 白中的Fe2+也能生成配合物,根据生活常识, 比较说明其配合物的稳定性。若发生CO使人 中毒事故,首先该如何处理?还有哪种氧化 物也可与血红蛋白中的Fe2+结合?
一般2、4、6、8
思 考 Fe3+是如何检验的?
能形成配合物 的离子不能大
量共存
Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3 血红色
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配位数可为1—6
实验探究[2—4]
向实验[2—2]深蓝色溶液中滴加硫酸,观察 实验现象,由此现象变化说明了什么
天蓝色 溶液
H2O
2+
H2O Cu OH2 H2O
(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,简称配合物
(配离子)
(2) 配合物的组成 Cu(H2O)4 SO4
中 配配 心 体位
读作:硫酸四水合铜离 数
子
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(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