化学选修三配合物.ppt

杂化轨道理论的理论要点,形成分子时，由于原子间的相互作用，使同一原子中能量相近的不同类型原子轨道，发生混合，重新组合为一组能量相等的新轨道称为杂化轨道。,复习,杂化轨道的角度部分一头大，一头小，成键时利用大的一头，可以使轨道重叠程度更大，从而形成稳定的化学键。即杂化轨道增强了成键能力。杂化前后原子轨道数目不变。杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。,三种SP杂化轨道的比较,杂化轨道的应用范围:杂化轨道只应用于形成键或者用来容纳未参加成键的孤对电子。,杂化方式的判断方法：价层电子对数n（主族元素）ABn立体结构中心原子杂化方式n=2直线形spn=3平面三角形sp2n=4正四面体形sp3,=中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数,杂化轨道数=价层电子对数,0,2,2,sp,直线形,1,2,3,sp2,V形,2,2,4,sp3,V形,0,3,3,sp2,平面三角形,1,3,4,sp3,三角锥形,0,4,4,sp3,正四面体,0,4,4,sp3,四面体,0,4,4,sp3,正四面体,0,4,4,sp3,正四面体,1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()ACO2与SO2BCH4与NH3CBeCl2与BF3DC2H2与C2H4,B,课堂练习,2、对SO2与CO2说法正确的是()A.都是直线形结构B.中心原子都采取sp杂化轨道C.S原子和C原子上都没有孤对电子D.SO2为V形结构，CO2为直线形结构,D,课堂练习,1,3,4,直线形,0,3,3,sp2,sp3,V形,0,2,2,sp2,平面三角形,2,2,4,sp3,三角锥形,3、写出下列分子的中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。(1)PCI3(2)BCl3(3)CS2(4)C12O,第二节分子的立体构型第三课时,CuSO45H2O,CuSO45H2O晶体,四、配合物理论简介,Cu(NH3)42+,Cu(H2O)42+,SO42,天蓝色,天蓝色,天蓝色,无色,无色,无色,Na+,Cl-,K+,Br-,K+,为什么CuSO45H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？,Cu2+与H2O是如何结合的呢？,1、在强酸溶液电离的过程中，H2O能与H+结合形成H3O+，请用电子式表示H与O形成H2O的过程，比较H2O和H3O+的电子式，讨论H2O与H+是如何形成H3O+？,+,H2O和H+是如何结合的？,H+,+,1s0,孤电子对,共用电子对,一）配位键,1定义：,2配位键的形成条件,一方提供孤电子对,另一方提供空轨道,提供孤电子对的原子(或分子)与接受孤电子对的原子（或离子）之间形成的共价键,注意：,配位键是特殊的共价键,3配位键的表示方法,可用AB表示A表示提供孤对电子的原子，叫电子给予体或配位体，常为N、O、P、S、卤素的原子或离子B表示接受电子的原子，叫接受体，一般为过渡金属,Cu2+与H2O是如何结合的呢？,Cu2+,提供空轨道接受孤对电子,提供孤电子对,H2O,Cu(H2O)42+,思考,除水外，是否有其他配体？,实验2-2,向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续添加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，若加入极性较小的溶剂（如乙醇），将析出深蓝色的晶体。,天蓝色溶液,蓝色沉淀,深蓝色溶液,Cu(OH)2,深蓝色晶体,Cu(NH3)4SO4H2O,+乙醇,静置,思考与交流3,原因是乙醇溶解后，降低了Cu(NH3)4SO4H2O的溶解度,氨水,氨水,原因分析：,Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+,Cu(OH)2+4NH3H2O=+2OH-+4H2O,Cu2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+4H2O,总反应的离子方程式,第一步得蓝色沉淀,第二步沉淀溶解，得深蓝色透明溶液,Cu(NH3)42+,NH3的电子式为,Cu,1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,3d104s1,Ar3d104s1,3d,4s,4p,dsp2杂化轨道,Cu2+,Ar3d94s04p0,sp3杂化轨道,Cu(NH3)42+离子,平面正方形,向实验22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,+硫酸,配位键的稳定性,NH3+H+NH4+,孤对电子,空轨道,配位键的强度有大有小，当遇上配合能力更强的配体时，一种配离子可能会转变成另一种更稳定的配离子。,在盛有未知溶液的试管中滴加硫氰化钾（KSCN）溶液,现象：生成血红色溶液,原因：生成Fe(SCN)n3-n(n=16),作用：检验或鉴定Fe3+,Fe3+3SCN=Fe(SCN)3血红色,实验2-3,由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。,二）配合物,1定义,通常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,2配合物的组成,主要是一些过渡金属，如铁、钴、镍、铜、银、金、铂等金属元素的离子；,或是具有高化合价的非金属元素，硼，硅、磷等，如NaBF4中的B()、K2SiF6中的Si()和NH4PF6中的P()；,或是不带电荷的中性原子，如Ni(CO)4,Fe(CO)5中的Ni,Fe都是中性原子，,（1）中心原子（离子,提供空轨道接受孤对电子的原子（离子）,Cu(NH3)4SO4中，NH3是配位体，N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)含氮配位体NH3,NCS-;含硫配位体SCN-;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,b.多齿配位体(有两个或两个以上的配位原子)如乙二胺NH2一CH2一CH2一NH2简写为en，,（2）配位体和配位原子：,提供孤对电子的离子或分子；可以是中性分子或阴离子,配位原子通常是主族非金属原子,（3）配位数与中心离子直接以配位键结合的配位体原子个数,例：AlF63-配位数6、Cu(NH3)4SO4配位数4、Co(NH3)2(en)2(NO3)3配位数6,*中心离子的电荷高，对配位体的吸引力较强，有利于形成配位数较高的配合物。,常见的配位数与中心离子的电荷数有如下的关系：中心离子的电荷：+1+2+3+4常见的配位数：24(或6)6(或4)6(或8),*中心离子半径越大，其周围可容纳配体就越多，配位数越大。,（4）内界离子很难电离，其电离程度很小,Cu(NH3)4SO4=Cu(NH3)42+SO42-,Cu(NH3)42+Cu2+4NH3,3.配离子的电荷,配离子的电荷等于中心离子电荷与配位体总电荷的代数和。如K2PtCl4,4配合物的命名,（1）配离子：从右向左,六氰合铁（）酸钾,氢氧化二氨合银（）,三氯一氨合铂（）酸钾,硫酸四氨合铜（）,配位数配位体名称合中心离子(用罗马数字表示化合价)，,（2）配合物类似于酸、碱、盐,形成配合物时性质的改变,1、颜色的改变Fe3+nNCS-=Fe(NCS)n(n-3)-,2、溶解度的改变：AgClHClAgCl2-+H+AgCl+2NH3=Ag(NH3)2+Cl-Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO+2H2O3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2O,5配合物的性质,配合物中，中心原子在配位体的影响下，其价层电子原子轨道进行杂化，配位原子的孤对电子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。,配位键越强，配合物越稳定,1）配合物有较强的稳定性,2）配合物溶于水后配离子难电离,能形成配离子的离子间不能共存,6配合物的应用,（1）在生命体中的应用,叶绿素,血红蛋白,酶含锌的配合物,维生素B12,(2)医药中的抗癌物质,（3）生活中的应用,电解氧化铝的助熔剂Na3AlF6,热水瓶胆镀银,叶绿素结构示意图,血红素(Fe2+)结构示意图,O,C,NH3,CH2,Pt2+,第二代铂类抗癌药（碳铂）,固氮酶中FeMo中心结构示意图,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。,1,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（）,A:Co(NH3)4Cl2Cl,B:Co(NH3)3Cl3,C:Co(NH3)6Cl3,D:Co(NH3)5ClCl2,2、,B,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？,血红蛋白CO形成的配合