第二单元配合物的形成和应用苏教版选修3

1、第二单元第二单元 配合物的形成配合物的形成和应用和应用分子空间结构与物质性质分子空间结构与物质性质 配合物在生活、生产和科技等方面都具配合物在生活、生产和科技等方面都具有十分重要的应用：有十分重要的应用： 在植物生长中起光合作用的在植物生长中起光合作用的叶绿素叶绿素，是一，是一种含镁的配合物；人和动物血液中起着输送种含镁的配合物；人和动物血液中起着输送氧作用的氧作用的血红素血红素，是一种含有亚铁的配合物，是一种含有亚铁的配合物；维生素维生素b12是一种含钴的配合物；人体内是一种含钴的配合物；人体内各种各种酶酶（生物催化剂）的分子几乎都含有以（生物催化剂）的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素

2、。化工生产、污水配合状态存在的金属元素。化工生产、污水处理、汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要处理、汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要一些一些特殊性能的配合物特殊性能的配合物作催化剂。作催化剂。叶绿素叶绿素维生素维生素b12第一课时第一课时配合物的形成配合物的形成cu 2+ +2nh3 h2o = cu（oh）2 +2 nh4 + 蓝色沉淀蓝色沉淀深蓝色溶液深蓝色溶液(1)(1)先有先有蓝色沉淀蓝色沉淀生成：生成：【实验现象】【实验现象】(2)(2)后沉淀溶解后沉淀溶解生成生成深蓝色深蓝色溶液溶液：cu(oh)2+4nh3.h2o=cu(nh3)42+2oh-+4h2o科学家研究表科学家研究表明为

3、明为cu(nh3)4so4 = = cu(nhcu(nh3 3) )4 4 2+2+ + +cu(nh3)4so4 so42- cucu2+2+和和nhnh3 3 是怎样结合成是怎样结合成cu(nhcu(nh3 3) )4 4 2+2+的呢？的呢？（1）定义）定义（2）配位键的形成条件）配位键的形成条件（3）配位键的表示方法）配位键的表示方法一方提供一方提供孤电子对孤电子对一方提供一方提供空轨道空轨道ab由一个原子由一个原子提供提供孤电子对孤电子对与另外与另外一个一个接受接受孤电子对的原子孤电子对的原子之间形之间形成的共价键。成的共价键。hohh复习回顾复习回顾-配位键配位键 h n h h

4、hn hh h 氮原子有孤对电子，氢离子有空轨道。氮原子有孤对电子，氢离子有空轨道。写出氨气和氢离子能反应生成铵根离子的电子式写出氨气和氢离子能反应生成铵根离子的电子式: nh3 + h+ = nh4+h+ h n h h h 或或 共用电子对全部由氮原子提供。共用电子对全部由氮原子提供。nh4+的形成的形成cu(nh3)42+ 的结构简式为：的结构简式为：由于由于cucu2+2+有有空轨道，空轨道，nhnh3 3中中的的n原子有原子有孤对电子。孤对电子。nh3中中n原子的原子的孤对电子孤对电子进入进入 的的空轨道，空轨道， 与与nh3中的中的n原子通过共用原子通过共用n原子提供的孤电子对原子

5、提供的孤电子对形成形成配位键配位键。 cucu2+2+cucu2+2+配合物配合物一、配合物一、配合物1. 定义定义由由提供孤电子对提供孤电子对的配位体与的配位体与接受孤电子对接受孤电子对的中心原子以的中心原子以配位键配位键结合形结合形成的化合物称配位化合物成的化合物称配位化合物,简称简称配合物配合物。2. 形成条件形成条件(1) 中心原子必须存在中心原子必须存在空轨道空轨道。(2)配位体必须提供配位体必须提供孤电子对孤电子对。feffef6 6 3-3- 、 、cu(nhcu(nh3 3) )4 4 2+2+ ni(co)4二、配合物的组成二、配合物的组成内界是内界是配位单元，配位单元，外界

6、是外界是简单离子简单离子。内外界之间。内外界之间是是完全电离完全电离的。的。 co(nh3)6 cl3内界内界外界外界k3cr(cn)6内界内界外界外界 内界又由内界又由中心原子中心原子和和配位体配位体及及配位数配位数构成：构成：co (nh3)63+中心中心原子原子配配位位体体配配位位数数二、配合物的组成二、配合物的组成中心原子中心原子：能够能够接受接受孤电子对的离子，孤电子对的离子，多为过渡多为过渡金属元素的离子。金属元素的离子。常见的有：常见的有： 过渡金属元素过渡金属元素离子离子或或原子原子 如：如：fe3+、fe2+、cu2+、 zn2+、ag+、ni 少数主族元素少数主族元素阳离子

7、阳离子， 如如al3+配位体配位体：提供提供孤电子对的分子或离子；其中提供孤孤电子对的分子或离子；其中提供孤电子对的原子叫电子对的原子叫配位原子配位原子，常见的配位原子有，常见的配位原子有卤素卤素原子原子x、o、s、n、p、c。 交流与讨论交流与讨论 p77 在在fe3+、cu2+、zn2+、ag+、h2o、nh3、f-、cn-、co中，哪些可以作为中心原子中，哪些可以作为中心原子？哪些可以作为配位体？哪些可以作为配位体？ 中心原子：中心原子：fe3+、cu2+、zn2+、ag+ 配位体：配位体：h2o、nh3、f-、cn-、co二、配合物的组成二、配合物的组成配位数配位数 ：直接与中心原子相

8、连直接与中心原子相连 的的配位原子个数配位原子个数当当配位体不是同一种分子或离子时，配位数配位体不是同一种分子或离子时，配位数两两者者相加。相加。如如：co(nh3)5clcl2 这种配合物，其配位体有两这种配合物，其配位体有两种：种：nh3、cl-，配位数为，配位数为5+1=6。思考：思考： kptcl3(nh3) 其配位数为其配位数为_。4二、配合物的组成二、配合物的组成配位数配位数 1价金属离子价金属离子2价金属离子价金属离子3价金属离子价金属离子 ag+ 2 zn2+ 4 al3+ 6 cu2+ 4 cr3+ 6 fe3+ 6 co3+ 6 ag(nh3)2+oh-ag+nh36fe(

9、cn)64-k+fe2+cn-62fef63-na+fe3+f-ni(co)4无无nico4co(nh3)5cl2+cl-co3+ cl-6nh3na3fef6即讲即练：即讲即练：对于具有内外界的配合物，内外界之间以对于具有内外界的配合物，内外界之间以离子离子键键结合结合,在水溶液中在水溶液中较易电离较易电离；中心原子和配位中心原子和配位体通过体通过配位键配位键结合，一般结合，一般很难电离很难电离。 cu(nh3)4so4= cu(nh3)42+ +so42-ag(nh3)2ohag(nh3)2+oh = = znzn(nh(nh3 3) )4 4 2+2+ + +zn(nh3)4so4 so

10、42- 现有两种配合物晶体现有两种配合物晶体co(nh3)6cl3和和co(nh3)5clcl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案一种为橙黄色，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。将这两种配合物区别开来。n（提示：先写出两个配合物的电离方程式）（提示：先写出两个配合物的电离方程式）问题解决问题解决3 3 p p7777实验方案：实验方案：1、称取相同物质的量的两种晶体，分别配成溶液。、称取相同物质的量的两种晶体，分别配成溶液。2、向两种溶液中加入足量的、向两种溶液中加入足量的agno3溶液。溶液。3、静置，过滤。、静置，过滤。4、洗涤沉淀，干燥、洗涤沉淀，干燥5、

11、称量。、称量。结果：结果：所得所得agcl固体质量多的即为固体质量多的即为co(nh3)6cl3， 所得所得agcl固体质量少的即为固体质量少的即为co(nh3)5clcl2 。nco(nh3)6cl3=co(nh3)63+3cl-nco(nh3)5clcl2=co(nh3)5cl2+2cl-配合物的空间构型配合物的空间构型 配合物的结构和性质配合物的结构和性质ag(nh3)2 + zn(nh3)4 2+ ni(cn)4 2- alf6 3-配合物的空间构型配合物的空间构型常见离子的配位数常见离子的配位数 价键理论的价键理论的总结总结1 在配合物形成时，由配体提供的孤对在配合物形成时，由配体提

12、供的孤对电子进入中心离子电子进入中心离子(原子原子)空的价电子轨空的价电子轨道，形成配位键。道，形成配位键。2 为了形成结构均匀的配合物，中心离为了形成结构均匀的配合物，中心离子子(原子原子)采取杂化轨道与配体成键。采取杂化轨道与配体成键。3 杂化轨道的类型决定了配合物的几何构杂化轨道的类型决定了配合物的几何构型型顺式顺式反式反式三三.配合物的同分异构现象配合物的同分异构现象根据课本根据课本78页表页表4-4说明配合物说明配合物a、b中哪一种是顺式，哪一种是反式中哪一种是顺式，哪一种是反式三、三、 配合物的应用配合物的应用a 在生命体中的应用在生命体中的应用 b 在医药中的应用在医药中的应用c 配合物与生物固氮配合物与生物固氮 d 在生产生活中的应用在生产生活中的应用王水溶金王水溶金叶绿素叶绿