《配合物的形成和应用》课件5.ppt

第二单元配合物的形成和应用 一 配合物的形成1 探究配合物的形成过程 蓝色沉淀 溶解 深蓝色溶液 2 配合物 1 概念 由 的配位体与 的中心原子以 结合形成的化合物 提供孤电子对 接受孤电子对 配位键 2 组成 Zn NH3 4 SO4 外界 内界 中心原子 配位体 配位数 Zn NH3 4 2 Zn2 NH3分子 4 3 形成条件 配位体有 如中性分子有 等 离子有 等 中心原子有 如 等 孤电子对 H2O NH3 CO F Cl CN 空轨道 Fe3 Cu2 Zn2 Ag 3 配合物异构现象 1 产生异构现象的原因 含有 或 配位体 配位体 不同 两种 两种以上 空间排列方式 2 分类 3 异构体的性质 顺 反异构体在颜色 极性 溶解性 活性等方面都有差异 相邻 对角 二 配合物的应用1 在实验研究方面的应用 1 检验金属离子 如可用KSCN溶液检验 的存在 Fe3 nSCN Fe SCN n 3 n 红色溶液 可用 Ag NH3 2 OH溶液检验 的存在 2 分离物质 如将CuSO4和Fe2 SO4 3混合液中CuSO4与Fe2 SO4 3分离开 可用 Cu2 生成 Cu NH3 4 2 3 定量测定物质的组成 Fe3 醛基 浓氨水 4 溶解某些特殊物质 金和铂之所以能溶于王水中 也是与生成配离子的反应有关 Au HNO3 4HCl H AuCl4 NO 2H2O3Pt 4HNO3 18HCl 3H2 PtCl6 4NO 8H2O2 在生产中的应用 在生产中 配合物被广泛用于染色 电镀 硬水软化 金属冶炼等领域 3 应用于尖端研究领域 如激光材料 超导材料 抗癌药物的研究 催化剂的研制等 自我小测 1 思考辨析 1 所有的配合物都有内界和外界 分析 有些配合物没有外界 如Fe SCN 3中Fe3 和3个SCN 全部处于内界 2 对于配合物K2Cu CN 4来说 中心原子是K 分析 对于配合物K2Cu CN 4来说 K 是配合物的外界 配合物的内界是 Cu CN 4 2 其中在内界中 Cu2 是中心原子 CN 是配位体 3 配位化合物中一定存在配位键 分析 由配合物的定义可知 配合物中一定含有配位键 4 Fe3 可以用KSCN溶液检验 主要是利用了Fe3 可以与SCN 反应生成配合物显示红色的原理 分析 Fe3 可以用KSCN溶液检验 主要是利用了反应Fe3 nSCN Fe SCN n 3 n 而 Fe SCN n 3 n 就是一个配离子 5 Cu2 与氨气分子中的氮原子形成配位键 分析 Cu2 与氨气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 2 下列关于配合物的说法中不正确的是 A 许多过渡金属离子对多种配位体具有很强的结合力 因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多B 配合物中 中心离子与配位体间 配离子与酸根离子间都是以配位键结合C 配离子中 中心离子提供空轨道 配位体提供孤电子对D 中心离子所结合配位体的个数称为配位数 不同离子的配位数可能不同 解析 选B 过渡金属原子核外电子的排布特点决定了过渡金属离子能提供空轨道 容易与多种配位体结合 因而能形成多种配合物 A项正确 配合物中配离子内的中心离子与配位体间是以配位键结合 配离子与酸根离子间是以离子键结合 B项不正确 配离子中 中心离子提供空轨道 配位体提供孤电子对 C项正确 不同离子的配位数可能不同 Cu H2O 4 2 中Cu2 的配位数为4 Ag NH3 2 中Ag 的配位数为2 Fe SCN 6 3 中Fe3 的配位数为6 D项正确 3 SJ P83改编 向含有1mol配合物 Co NH3 5Cl Cl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液 生成氯化银沉淀的物质的量为 A 0molB 1molC 2molD 3mol 解析 选C 对于配合物 Co NH3 5Cl Cl2 外界是2个Cl 内界是 Co NH3 5Cl 2 所以该配合物若与足量的AgNO3溶液反应 由于只有外界的Cl 能与AgNO3溶液中的Ag 反应生成氯化银沉淀 所以生成氯化银的物质的量是2mol 4 SJ P83改编 下列配合物中配位数为2的是 A Ag NH3 2 B PtCl2 NH3 2 C Co NH3 6 3 D Ni CN 4 2 解析 选A 配位数是指直接同中心原子配位的原子或分子的数目 B D两项配位数为4 C项配位数为6 一 配位键与配合物1 配位键 1 形成条件 中心原子必须有空轨道 配位原子必须有孤电子对 2 表示方法 配位键用 A B 表示 A为提供孤电子对的原 离 子 B为接受孤电子对的原 离 子 2 配合物 1 组成 配合物的组成包含中心原子 配位体 配位数 内界和外界等概念 以 Cu NH3 4 SO4为例说明如下 2 电离 配合物的内界和外界之间多是以离子键结合 因而属于离子化合物 强电解质 能完全电离成内界离子和外界离子 内界离子也能电离 但程度非常小 可谓 强中有弱 如 Co NH3 5Cl Cl2 Co NH3 5Cl 2 2Cl 3 配合物的空间构型 配合物的空间构型指的是配位体围绕着中心原子排布的几何构型 配合物的中心原子 配位体的种类和数目的不同 可以形成不同空间构型的配合物 二 配合物的应用配合物在许多方面有着广泛的应用 在实验研究中 人们常用形成配合物的方法来检验金属离子 分离物质 定量测定物质的组成 在生产中 配合物也发挥着重大的作用 如配合物在实验研究中的重要作用 1 银镜反应 Ag NH3 H2O AgOH NAgOH 2NH3 Ag NH3 2 OH CH2OH CHOH 4CHO 2 Ag NH3 2 OHCH2OH CHOH 4COONH4 2Ag 3NH3 H2O2 Fe3 的检验 Fe3 nSCN Fe SCN n 3 n 3 用于物质的分离 用浓氨水可分离CuSO4溶液和Fe2 SO4 3溶液 而不能用NaOH溶液 Cu2 2NH3 H2O Cu OH 2 2NCu OH 2 4NH3 H2O Cu NH3 4 2 2OH 4H2O 产生蓝色沉淀 加过量氨水沉淀又溶解变成深蓝色溶液Fe3 3NH3 H2OFe OH 3 3N 产生红褐色沉淀不溶于过量氨水 用NaOH溶液 均出现沉淀且得到无色溶液 Cu2 2OH Cu OH 2 Fe3 3OH Fe OH 3 拓展深化 配合物的性质 1 配合物的稳定性 配合物中 中心原子在配位体的影响下 其价层轨道进行杂化 配位原子的孤电子对进入中心原子的空轨道产生较强的作用 因而配合物有较强的稳定性 显然配合物的稳定性与配位键的强弱有关 配合物中配位键越强 配合物越稳定 当作为中心原子的金属离子相同时 配合物的稳定性与配位体的性质有关 2 配合物的颜色 多数配合物都有颜色 如 Fe SCN 6 3 为红色 Cu NH3 4 2 为深蓝色 Fe C6H5O 6 3 为紫色 3 配合物的溶解性 有的配合物易溶于水 如 Ag NH3 2 OH Fe SCN 3 有的配合物难溶于水 尽管大部分配合物易溶于水 但溶于水后配离子却难电离 如向含 FeCl4 的溶液中滴加AgNO3溶液 不会产生白色沉淀 配合物的颜色 溶解性还与其空间构型有关 如顺式Pt NH3 2Cl2为棕黄色 在水中溶解度较大 反式Pt NH3 2Cl2为淡黄色 难溶于水 针对训练 1 2015 无锡高二检测 1 Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物 X NH3 4 Cl2 1mol该配合物中含有 键的数目为 2 若BCl3与XYn通过硼原子与X原子间的配位键结合形成配合物 则该配合物中提供孤电子对的原子是 解题指南 解答本题时要注意以下两点 1 配位键属于 键 2 B为缺电子结构 解析 1 Zn NH3 4 Cl2中NH3与Zn2 形成配位键 NH3中有3个 键 所以1mol配合物中共有16mol 或16 6 02 1023个 键 2 BCl3与XYn通过硼原子和X原子间的配位键形成配合物 硼原子只有空轨道 无孤电子对 因此形成配位键时 X原子提供孤电子对 硼原子提供空轨道 答案 1 16NA 或16 6 02 1023 2 X 2 关于 Cr H2O 4Br2 Br 2H2O的说法正确的是 A 配位体为水分子 配位原子是O 外界为Br B 中心原子的配位数为6C 中心原子Cr采取sp3杂化D 中心原子的化合价为 2价 解析 选B Cr H2O 4Br2 Br 2H2O中的内界为 Cr H2O 4Br2 Cr3 为中心原子 配位体为H2O和Br 配位数为6 外界为Br Cr3 提供空轨道数为6 不是sp3杂化 补偿训练 2015 常州高二检测 下列关于配合物的说法中 正确的是 A 配合物的外界是指配合物中