元素化学与无机材料

1、第第6章章 元素化学与无机材料元素化学与无机材料chapter 6 elements chemistry & inorganic material教学要教学要求求1.1.了解单质及某些化合物了解单质及某些化合物( (氧化物、氯化物等氧化物、氯化物等) )的熔点、沸的熔点、沸 点、硬度、导电性等物理性质的一般规律及典型实例；点、硬度、导电性等物理性质的一般规律及典型实例；2.2.了解金属单质的还原性及非金属单质的氧化还原性的一了解金属单质的还原性及非金属单质的氧化还原性的一般规律；般规律；3.3.了解某些化合物的氧化还原性及酸碱性等化学性的一般了解某些化合物的氧化还原性及酸碱性等化学性的

2、一般规律及典型实例；规律及典型实例；4.4.掌握配合物的组成、命名等基本概念，了解配合物价键掌握配合物的组成、命名等基本概念，了解配合物价键理论的基本要点及配合物的某些应用；理论的基本要点及配合物的某些应用；5.5.了解无机材料的基本类型、特性及应用。了解无机材料的基本类型、特性及应用。教学内教学内容容6.16.1单质的物理性单质的物理性质质6.26.2单质的化学性单质的化学性质质6.36.3无机化合物的物理性无机化合物的物理性质质6.46.4无机化合物的化学性无机化合物的化学性质质6.56.5配位化合配位化合物物* *6.66.6无机材料无机材料选学选学6.16.1单质的物理性单质的物理性质

3、质6.1.16.1.1单质的熔点、沸点、硬单质的熔点、沸点、硬度度6.1.26.1.2单质的导电性和能带理单质的导电性和能带理论论一、单质一、单质的熔点的熔点()熔点最高的单质：熔点最高的单质：c(金刚石金刚石)、w(金属之最金属之最)6.1.1单质的熔点、沸点、硬单质的熔点、沸点、硬度度熔点最低的金属单质：熔点最低的金属单质：hg二、单质的沸点二、单质的沸点()()沸点高的单质：沸点高的单质：wremotaos三、单质的硬三、单质的硬度度硬度最大：硬度最大： c(金刚石金刚石)b、 cr(金属之最金属之最)四、影响单质熔点、沸点、硬度的因素：四、影响单质熔点、沸点、硬度的因素：1.晶体类型：

4、晶体类型： 原子晶体原子晶体 过渡型晶体过渡型晶体 分子晶分子晶体体过渡金属晶体过渡金属晶体 主族金属晶体主族金属晶体2.晶格中粒子间作用力：晶格中粒子间作用力：共价键共价键 分子间力分子间力金属键金属键 分子间力分子间力3.晶格能：晶格能：在在100 kpa、298k下，由气态原子下，由气态原子(分子分子)形成单位物质的量的晶体所释放的能量形成单位物质的量的晶体所释放的能量晶格能晶格能，熔、沸点、硬度，熔、沸点、硬度表表6.1 6.1 主族及零族元素的单质的晶体类主族及零族元素的单质的晶体类型型aaaaaaa零族零族h2helibebcn2o2f2nenamgalsipscl2arkcaga

5、geassebr2krrbsrinsnsbtei2xecsbatlpbbipoatrn金属晶体金属晶体分子晶体分子晶体层状结构晶体层状结构晶体原子晶体原子晶体一些非金属单质的分子或晶体结构示意一些非金属单质的分子或晶体结构示意图图(同素异形体同素异形体)一些非金属单质的分子或晶体结构示意图一些非金属单质的分子或晶体结构示意图层间为分子间力c(金刚石金刚石)原子晶体原子晶体c60(球烯球烯)分子晶体分子晶体c (石墨石墨)过渡型晶体过渡型晶体单质的导电率单质的导电率(单位：单位：msm-1-1)6.1.26.1.2单质的导电性和能带理单质的导电性和能带理论论一、单质的导电性：一、单质的导电性：a

6、gcualna导体的试用导体的试用 1.良导体良导体:2.半导体半导体:3.绝缘体绝缘体:si、ge、se大多数非金属单大多数非金属单质质二、能带理论：二、能带理论：在分子轨道理论基础上发展而在分子轨道理论基础上发展而来来用以描述金属、半导体及其它固体的电子结构的理用以描述金属、半导体及其它固体的电子结构的理论论na:3s1未满的能未满的能带带mg:3s2 3p满带和空带的部分重满带和空带的部分重叠叠导体的能导体的能带带半导体的能半导体的能带带绝缘体的能绝缘体的能带带禁带宽度：禁带宽度：1ev禁带宽度：禁带宽度：5ev温度对单质导电性影响：温度对单质导电性影响：1.金属导体：金属导体： 温度温

7、度，导电性，导电性2.半导体：半导体：温度温度，电子借热被激，电子借热被激发到空带，导电性发到空带，导电性e- -3.绝缘体：绝缘体： 温度温度，因禁带较宽，电子难以借热运，因禁带较宽，电子难以借热运动动而跃过禁带，故导电性无变化而跃过禁带，故导电性无变化6.26.2单质的化学性单质的化学性质质6.2.1 6.2.1 金属单质的化学性质金属单质的化学性质6.2.2 6.2.2 非金属单质的化学性质非金属单质的化学性质金属单质的金属单质的概况概况金属原子最外层电子数少，电离能低、多易给出价电金属原子最外层电子数少，电离能低、多易给出价电 子，具有还原性。在化合物中，常表现出正氧化值。子，具有还原

8、性。在化合物中，常表现出正氧化值。活泼金属为强还原剂活泼金属为强还原剂6.2.1 6.2.1 金属单质的化学性质金属单质的化学性质金属元素在周期表中的位置金属元素在周期表中的位置元素在周期表中位置及分类元素在周期表中位置及分类各区金属单质的活泼性及其递变规律各区金属单质的活泼性及其递变规律iaiiaaab b还还原原性性增增强强还还原原性性增增强强还原性增强还原性增强还原性增强不明显还原性增强不明显还原性增强还原性增强氧氧化化性性增增强强氧化性增强氧化性增强 (na2o、k2o、li2o、mgo、bao) (na2o2、k2o2、 rb2o2 、 bao2)一、金属单质的还原性一、金属单质的还

9、原性1.1.与与o2的作用：的作用：s s区金属单质：区金属单质：强还原性强还原性(na、k、li、mg、ba)常温常温o2普通氧化普通氧化物物(na、k、ba、rb)燃烧燃烧o2普通氧化普通氧化物物过氧化物过氧化物过氧化物中存在过氧化物中存在“- -o- -o-”-”键，键，是强氧化剂，易爆炸。是强氧化剂，易爆炸。(k、ba、rb)-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1 -1-1燃烧燃烧o2 (过量过量)超氧化物超氧化物(ko2、 rbo2 、 bao4)-1/2-1/2-1/2-1/2-1/2-1/2过氧化物过氧化物超氧化物超氧化物作固体贮氧作固体贮氧物物+h2o氢氧化物氢氧化物+o2+

10、co2碳酸盐碳酸盐+o22na2o2(s)+2co2(g) = 2na2co3(s)+o2(g)4ko2(s)+2h2o (g) = 4koh(s)+3o2(g)4ko2(s)+2co2(g) = 4k2co3 (s)+3o2(g)p p区金属单质：区金属单质：不活泼，常温下与不活泼，常温下与o2不反应不反应但但 2al(s)+3o2(g) al2o3(s)致密层致密层d d区金属单质：区金属单质： 总体看，活泼性比总体看，活泼性比s s区弱区弱sc常温常温空气空气o2迅速氧化成迅速氧化成sc2o3余较缓慢余较缓慢(如如cr、mn)，甚至不明显甚至不明显(如如fe、co、ni)或或稳定稳定(c

11、u、ti、v、ag)2.金属的溶解性：金属的溶解性： 与电极电势与电极电势 有关有关s区：区： 甚小甚小，单质单质m的的还原性极强还原性极强m(s)+h2o(l)m(oh) 12(aq或或s) +h2(g) (mg2+/mg)= - -2.372v (h2o/h2)= -0.8277v 但因镁表面有致密但因镁表面有致密mgo而对水稳而对水稳定定p区、区、d区：区： s p、d0,多数只能溶于酸中多数只能溶于酸中（sb、bi除外除外）ds区：区：只能溶于氧化性酸（如只能溶于氧化性酸（如hno3）中（）中（zn除外）除外）pt、au只能溶于王水只能溶于王水: :3pt+4hno3+ 18hcl =

12、 3h2ptcl6+4no(g)+3h2oau+hno3+ 4hcl=haucl4+4no(g)+2h2o有些金属有些金属（如如nb、ta、ru、rh、pb、os、ir等等）只能溶于只能溶于hno3hf中中两性金属两性金属（如如al、sn、pb、cr、zn等等）可与碱作可与碱作用，生成偏酸盐用，生成偏酸盐（如如naalo2 、 na2sno2 、 na2pbo2 nacro2 、 na2zno2 等等）并放出并放出h2气体气体。3.金属的钝化：金属的钝化：指某些金属和合金在某种环境条件下丧失了指某些金属和合金在某种环境条件下丧失了化学活性的行为。化学活性的行为。最容易产生钝化的为铝、镍、铬和钛

13、及含这最容易产生钝化的为铝、镍、铬和钛及含这些金属的合金。些金属的合金。金属的钝化的原因：金属的钝化的原因：金属表面生成致密氧化膜。金属表面生成致密氧化膜。6.2.2 6.2.2 非金属单质的化学性质非金属单质的化学性质易得电子，氧化性及易得电子，氧化性及 呈周期性变化呈周期性变化非金属单质的特性：非金属单质的特性：除除f2、o2只有氧化性外，其余非金属可表现氧化只有氧化性外，其余非金属可表现氧化性与还原性。性与还原性。一、较活泼非金属单质具有强氧化性：一、较活泼非金属单质具有强氧化性： 较高之故较高之故 越高，单质氧化性就越强越高，单质氧化性就越强如如f2、cl2 、br2、i2、的氧化性逐

14、渐减弱。、的氧化性逐渐减弱。cl2（适量）（适量）2i i2 2cl cl2（过量）（过量）2i26h2o2io3 12h 10cl 还原性还原性二、较不活泼非金属：二、较不活泼非金属：c、s、si、h2等等 常用作还原剂常用作还原剂c： 用于炼铁：用于炼铁：c + 2h2so4(浓浓) = co2(g) + 2so2(g) + 2h2o3c(s) + fe2o3(s) = 2fe(s) +3co(g) + 热热3si + 18hf + 4hno3 = 3h2sif6 + 4no(g) + 8h2osi + 2naoh + h2o = na2sio3 + 2h2(g)s + 2hno3(浓浓)

15、 = 3h2so4 + 2no(g)注：注：h2与活泼金属反应时则表现出氧化性与活泼金属反应时则表现出氧化性:h2 + 2li = 2lih (离子型离子型) h2 + ca= cah2 (离子型离子型)lih+ tio2 = 2lioh + ti cah2 + 2h2o = ca(oh) 2 + 2h2优良还优良还原剂原剂三、大多数非金属单质：三、大多数非金属单质：既具有氧化性，又具有还原性既具有氧化性，又具有还原性cl2 + h2o hclo + hcl典型的歧典型的歧化反应化反应cl2 + 2naoh nacl + naclo + h2o为惰性介质或保护气体为惰性介质或保护气体四、不活泼

16、非金属单质：四、不活泼非金属单质：n2、稀有气体、稀有气体6.36.3无机化合物的物理性无机化合物的物理性质质6.3.1 6.3.1 卤化物的熔点、沸点卤化物的熔点、沸点6.3.2 6.3.2 氧化物的熔点、沸点、硬度氧化物的熔点、沸点、硬度6.3.1 6.3.1 卤化物的熔点、沸点卤化物的熔点、沸点一、氯化物的熔点、沸点一、氯化物的熔点、沸点参阅参阅p p271271表表6.26.2和和p p272272表表6.36.3结论：结论：1.1.活泼金属的氯化物活泼金属的氯化物( (离子型晶体离子型晶体)较高较高周期表中部金属氯化物次之，周期表中部金属氯化物次之，非金属氯化物非金属氯化物( (分子

17、型晶体分子型晶体) )最低最低离子向共价型过渡晶体离子向共价型过渡晶体2.2.ia族与族与iia族元素氯化物熔点变化规律相反。族元素氯化物熔点变化规律相反。ia族氯化物熔点变化规律：族氯化物熔点变化规律：iia族氯化物熔点变化规律：族氯化物熔点变化规律：随式量增大而减小随式量增大而减小(licl除外除外)随式量增大而增随式量增大而增大大 在外电场作用下，离子中的原子核与电子发在外电场作用下，离子中的原子核与电子发生相对位移，离子变形产生诱导偶极的过程。生相对位移，离子变形产生诱导偶极的过程。- - - -二、离子极化理论及其应二、离子极化理论及其应用用- -(a)不在电场不在电场 中的离中的离

18、子子(b)在电场中在电场中的离子的离子(c)两个离子的两个离子的相互极化相互极化- - -1.离子极化：离子极化：离子极化结果：离子极化结果：两离子电子云变形，轨道相互重两离子电子云变形，轨道相互重叠叠离子键向共价键过离子键向共价键过渡渡离子相互极化作用增强，键极性减离子相互极化作用增强，键极性减小小2.2.离子极化力：离子极化力：3.3.离子变形性：离子变形性：离子使其它离子极化而发生变形的能离子使其它离子极化而发生变形的能力力影响离子极化力因影响离子极化力因素素(1)(1)离子电荷离子电荷z：(2)(2)离子半径离子半径r：(3)(3)离子外层电子构型离子外层电子构型：z，极化力，极化力。

19、r，极化力，极化力 。8电子构型：电子构型：极化力极化力弱弱9-18电子构型：电子构型：极化力极化力强强离子可以被极化的程离子可以被极化的程度度影响变形性因影响变形性因素素(1)(1)离子电荷离子电荷z：(2)(2)离子半径离子半径r：(3)(3)离子外层电子构型离子外层电子构型：z(代数值代数值)，变形性，变形性 r ，变形性，变形性 。8电子构型：电子构型：变形性变形性小小9-18电子构型：电子构型：变形性变形性大大以正离子为以正离子为主主以负离子为以负离子为主主li157be112mg160na191ca197k235rb250sr215ba224cs272极化力：极化力：ia族离子族离

20、子 al2o3sio2mgotio2fe2o36.46.4无机化合物的化学性无机化合物的化学性质质6.4.16.4.1无机化合物的氧化还原性无机化合物的氧化还原性6.4.26.4.2无机化合物的酸碱性无机化合物的酸碱性6.4.16.4.1氧化还原性：氧化还原性：ox/red ox/red 相关相关ox/red ox/red ox/red ox/red mn2+ mno4(aq) + 8h+(aq) + 5e = mn2+(aq) + 4h2o(l)mno4(aq) + 2h2o(l)+3e = mno2 (s) + 4oh(aq) mno4(aq)+ e = mno42(aq) 2mno4 +

21、 6h+ + 5so32 = 2mn2+ + 5so42 + 3h2o2mno4 + 6h+ + 5h2o2= 2mn2+ + 8h2o + 5o2 2mno4 + h2o + 3so32 = 2mno2(s) + 3so42 +2oh2mno4 + h2o + 3h2o2= 2mno2(s) + 2oh + 3o2 + h2o 2mno4 +2oh + so32 = 2mno42+ so42 + h2o 2mno4 + 2oh+ h2o2= 2mno42+ o2 + 2h2o 酸性条件：酸性条件：中性条件：中性条件：碱性条件：碱性条件：cr2o72(aq) + 14h+(aq) + 6e =

22、 2cr3+(aq) + 7h2o(l)(cr2o72cr3+ 2+22322cr2o72 + 14h+ + 6fe2+ = 2cr3+ 6fe3+ +7h2o2cr2o72 + 16h+ + 3c2h5oh =4cr3+3ch3cooh +11h2o用于测定铁矿石中铁含用于测定铁矿石中铁含量量用于快速检测驾驶员是否酒后驾用于快速检测驾驶员是否酒后驾车车cr2o72与与cro42存在如下平衡存在如下平衡：142cro42(aq)+ 2h+(aq) cr2o72(aq)+ h2o(l) no2(aq) + h+(aq) + e = no(g) + h2o(l)(no2no no2(aq) + 2

23、i+ 4h+= 2no(g) +i2+ 2h2o(l)cr2o72 + 8h+ + 3no2 = 2cr3+3no3- - + 4h2o(no3no2 (cr2o72cr3+ -1-1h2o2+ 2i+ 2h+= i2+ 2h2o2mno4 + 6h+ + 5h2o2= 2mn2+ + 8h2o + 5o2 (h2o2h2o h2o2(o2h2o2 h2o2h2o23%h2o290%h2o2液态液态h2o26.4.26.4.2无机化合物的酸碱性无机化合物的酸碱性一、氧化物及其水合物的酸碱性一、氧化物及其水合物的酸碱性1.1.氧化物及其水合物分类：氧化物及其水合物分类：(1)(1)酸性氧化物：酸

24、性氧化物：(2)(2)碱性氧化物：碱性氧化物：(3)(3)两性氧化物：两性氧化物：(4)(4)不成盐氧化物：不成盐氧化物：非金属氧化物如：非金属氧化物如：so2、no2、co2强金属氧化物如强金属氧化物如k2o、bao、cao、na2o两性金属氧化物如：两性金属氧化物如：al2o3、zno、sno 、 sno2、 sb2o3、cr2o3水不溶性非金属氧化物如水不溶性非金属氧化物如co、no酸性酸性水合物：水合物：如：如：h2so3、h2co3碱性碱性水合物：水合物：koh、naoh、ba(oh)2、ca(oh)2两性两性水合物：水合物：两性两性r(oh)x水合物：水合物：al(oh)3h3al

25、o3halo2 +h2o2.氧化物及其水合物酸碱性递变规律：氧化物及其水合物酸碱性递变规律：(1)主族元素最高价态的主族元素最高价态的氧化物及其水合物：氧化物及其水合物：同周期：左同周期：左右，酸性增强；右，酸性增强；同主族：上同主族：上下，酸性减弱。下，酸性减弱。参见参见p280表表6.76.7(2)副族元素最高价态的副族元素最高价态的氧化物及其水合物：氧化物及其水合物：同周期：左同周期：左右，酸性增强右，酸性增强( (缓慢缓慢) )；同族：上同族：上下，酸性减弱下，酸性减弱( (缓慢缓慢) ) 。参见参见p280下表下表(3)同族元素较低价态的同族元素较低价态的氧化物及其水合物：氧化物及其

26、水合物：同周期：左同周期：左右，酸性增强；右，酸性增强；同族：上同族：上下，酸性减弱。下，酸性减弱。(4)同一元素不同价态的同一元素不同价态的氧化物及其水合物：氧化物及其水合物：酸性：高价态酸性：高价态低价态，低价态，如如hclo4 hclo3 hclo2 hclo 参见参见p281上半部分上半部分sncl2 + h2o sn(oh)cl(s)+ hcl sbcl3+ h2o sbocl(s)+ 2hcl bicl3+ h2o biocl(s)+ 2hcl zncl2+ h2o zn(oh)cl+ hcl 二、氯化物与水的作用二、氯化物与水的作用1.1.活泼金属活泼金属(nacl、kcl、ca

27、cl2)氯化物：氯化物：与水作用与水作用生成沉淀生成沉淀水溶液水溶液ph与氯化物无与氯化物无关关2.2.大多不太活泼金属大多不太活泼金属(alcl3、zncl2、mgcl2等等) 氯化物：氯化物：mgcl2+ h2o mg(oh)cl+ hcl fecl3+ h2o fe(oh)cl2+ hcl 以第一步水解为以第一步水解为主主溶液显弱酸溶液显弱酸性性 p区三金属氯化物区三金属氯化物(sncl2、sbcl3、bicl3) ：熔融熔融脱水脱水3.3.多数非金属及某些高价态金属氯化物多数非金属及某些高价态金属氯化物：与水完全反应：与水完全反应sicl4 (l)+ h2o =h2sio3 (s)+

28、4hcl bcl3(l) +3h2o = h3bo3 (aq)+ 3hcl pcl5 (s) + 4h2o =h3po4 (aq)+ 5hcl 军事上作烟雾军事上作烟雾剂剂gecl4(l) + 4h2o =geo22h2o (s)+ 4hcl (aq)胶状水合胶状水合物物geo2(晶体晶体)三、硅酸盐三、硅酸盐(na2sio3)与水的作用与水的作用大多数硅酸盐难溶于水，并不与水作用大多数硅酸盐难溶于水，并不与水作用sio2 + 2naoh na2sio3 +h2o (g)熔融熔融sio2 + na2co3 na2sio3 +co2 (g)na2sio3水溶液水溶液称水一称水一 水玻璃水玻璃(

29、(泡花碱泡花碱) )sio3- -+ h2o =h2sio3 (s)+ 2oh- - 6.5 6.5 配位化合物配位化合物6.5.1 6.5.1 配位化合物组成和结构配位化合物组成和结构6.5.2 6.5.2 配位化合物的命名配位化合物的命名6.5.3 6.5.3 配位化合物的应用配位化合物的应用含配离子的化合物含配离子的化合物配离子配离子由中心原子由中心原子( (或离子或离子) )和若干个中性分和若干个中性分 子或它种离子通过配位键形成的离子。子或它种离子通过配位键形成的离子。6.5.1 6.5.1 配位化合物组成和结构配位化合物组成和结构一、组成一、组成 cl)ag(nh 32中心离中心离

30、子子中心离子中心离子中心原子中心原子配位体配位体配位体配位体配位体配位体内界与外界内界与外界内界内界外界外界配位原子配位原子配位数配位数33)nh(cocl ni(co)34配位数：配位数：与中心离子与中心离子(或原子或原子)成键的配位原子总成键的配位原子总数数数数齿的数目 配位体配位数ih2c- -nh2 nh2- -ch2cuh2c- -nh2 nh2- -ch2cu(en)22+若干中性分子若干中性分子(或它种离子或它种离子)内界内界(配离配离子子)组成组成中心离子或原子中心离子或原子配位键连接配位键连接单基单基(齿齿)配体配体(仅含仅含1个个配位原子配位原子)多基多基(齿齿)配体配体(

31、含多含多 个配位原子个配位原子)简单配合物简单配合物螯合物螯合物cu(nh3)42+ni(nh3)62+、ag(s2o3)23- -、hgcl42- -1.简单配合物：简单配合物：多级形成多级形成稳定性差稳定性差2.螯合物：螯合物：h2c- -nh2 nh2- -ch2cuh2c- -nh2 nh2- -ch2cu(en)22+coy2- -ooch2cch2och2cooonnocch2cooch2cch250ni(co)4ni+ 4co3.羰合物：羰合物：若干中性分子若干中性分子(或它种离子或它种离子)内界内界(配离配离子子)组成组成中心离子或原子中心离子或原子配位键连接配位键连接单基单基

32、(齿齿)配体配体(仅含仅含1个个配位原子配位原子)简单配合物简单配合物螯合物螯合物多基多基(齿齿)配体配体(含多含多 个配位原子个配位原子)cu(nh3)42+ni(nh3)62+、ag(s2o3)23- -、hgcl42- -1.简单配合物：简单配合物：多级形成多级形成稳定性差稳定性差2.螯合物：螯合物：h2c- -nh2 nh2- -ch2cuh2c- -nh2 nh2- -ch2cu(en)22+环状化合物，稳定性环状化合物，稳定性强强若干中性分子若干中性分子(或它种离子或它种离子)内界内界(配离配离子子)组成组成中心离子或原子中心离子或原子配位键连接配位键连接单基单基(齿齿)配体配体(

33、仅含仅含1个个配位原子配位原子)简单配合物简单配合物螯合物螯合物.:cl:- -二、配位键形成理论二、配位键形成理论 价键理论要点：价键理论要点：1. 中心离子中心离子(或原子或原子)有空的价电子轨道，如有空的价电子轨道，如d区金属原子区金属原子 配位体的配位原子有孤对电子，配位体的配位原子有孤对电子， :nh3 、 :cn:- - 、:f:- -.、:oh- -、:sso32- -.、:scn:- -.、:i:- -.、 hoh.、:br:- -(s2o32- -)2.在形成配位键时，中心离子所提供的空轨道进行杂化，在形成配位键时，中心离子所提供的空轨道进行杂化， 形成具有一定方向的杂化轨道

34、，从而使配合物具有一定形成具有一定方向的杂化轨道，从而使配合物具有一定 的构型。的构型。ag+ag(nh3)2+4d5s5p:nh3:nh3sp杂化杂化 二、配位键形成理二、配位键形成理论论ag(nh3)2+:cn- -:cn- -3. 配位键类型配位键类型内轨配位键内轨配位键外轨配位键外轨配位键 外轨配合物外轨配合物内轨配合物内轨配合物(1)内轨配位键：内轨配位键：fe3+fe(cn)63- -4s3d4p4d:cn- -d2sp3杂化杂化fef63- -(2)外轨配位键：外轨配位键：与电负性强的配原子形成的配位键与电负性强的配原子形成的配位键与电负性弱的配原子形成的配位键与电负性弱的配原子

35、形成的配位键sp3d2杂化杂化:f- -:cn- -:cn- -:cn- -:f- -:f- -:f- -:f- -:f- -fe(h2o)63- -类似类似-cl3d 4s 4p1s 2s 2p2be2ni3d 4s 5p-cndsp2杂化杂化24ni(cn)24bex-f-f-f-fsp3杂化杂化sp3杂化杂化24nicl四配位的配合物四配位的配合物-cn-cn-cn-cl-cl-cl(正四面体正四面体)(正四边形正四边形)(正四面体正四面体)(外轨型外轨型)(内轨型内轨型)(外轨型外轨型)三、某些配合物的杂化轨道类型与空间构型三、某些配合物的杂化轨道类型与空间构型2sp直线形直线形ag(

36、nh3)2+、 aucl2- - 、 hgcl24sp3 四面体四面体dsp2 6d2sp3八面体八面体sp3d2zn(nh3)42+杂化轨道杂化轨道配位数配位数空间构型空间构型实实 例例fe(cn)63- - 、ptcl62- -cr(cn)63- - 、fef63- - 、cr(nh3)63+ 、ni(nh3)62+ cu(cn)43- - 、hgi42-2-、 ni(co)4 ni(cn)42- - 、 cu(nh3)42+ aucl4- - 、 ptcl4 2- - 、平行四形形平行四形形配体数配体数 + + 配体名称配体名称 + + 合合 + + 中心元素名称（氧化态值中心元素名称（

37、氧化态值) )以二、三、以二、三、四表示四表示不同配体不同配体“”分开分开以以、表示表示一、配位化合物系统命名原则一、配位化合物系统命名原则： 若含有多种配体时，先无机后有机，先简单后复杂若含有多种配体时，先无机后有机，先简单后复杂. . 若为多种无机配体时，先阴离子后中性分子若为多种无机配体时，先阴离子后中性分子. . 若为同类配体时，按配位原子元素符号的英文字母顺序若为同类配体时，按配位原子元素符号的英文字母顺序排列，如先排列，如先nh3 后后 h2o配离子的命名配离子的命名 按照中国化学会无机专业委员会制定规则命名：按照中国化学会无机专业委员会制定规则命名：6.5.2 6.5.2 配位化

38、合物的命名配位化合物的命名配酸：配酸：酸酸 配碱：氢氧化配碱：氢氧化配盐：配盐：“某酸某酸( (化化) )某某”2333253253332352436263443ca(edta)(nh)co(nofe(co) clo)(h)co(nh noo)zn(oh)(h)(nhptclk(oh)cu(nhptclh fe(ncs)k so)cu(nh五氯五氯氨合铂（氨合铂（）酸钾）酸钾配配 合合 物物 命命 名名 举举 例例硫酸四氨合铜（硫酸四氨合铜（）六异硫氰根合铁（六异硫氰根合铁（）酸钾）酸钾六氯合铂（六氯合铂（）酸）酸氢氧化四氨合铜（氢氧化四氨合铜（）硝酸羟基硝酸羟基三水合锌（三水合锌（）乙二胺四

39、乙酸根合钙（乙二胺四乙酸根合钙（）(三三)氯化五氨氯化五氨水合钴（水合钴（）五羰（基）合铁五羰（基）合铁三硝基三硝基三氨合钴（三氨合钴（）命名下列配合物和配离子：命名下列配合物和配离子： （1）(nh4)3sbcl6; （2）co(en)3cl3 （3）cr(h2o)4br2br2h2oanswer练习：练习：(1) 六氯合锑（六氯合锑（）酸铵）酸铵(2) 三氯化三（乙二胺）合钴（三氯化三（乙二胺）合钴（）(3) 二水合溴化二溴二水合溴化二溴四水合铬（四水合铬（）二、配合物的习惯命名法二、配合物的习惯命名法k3fe(cn)6k4fe(cn)6cu(nh3)42+ag(nh3)2+h2sif6h2ptcl6赤血盐赤血盐黄血盐黄血盐铜氨配铜氨配( (络络) )离子离子银氨配银氨配( (络络) )离子离子氟硅酸氟硅酸氯铂酸氯铂酸6.5.3 配位化合物的应用配位化合物的应用一、物质的分离与鉴定：一、物质的分离与鉴定：二、电镀业：二、电镀业： 降低金属离子浓度，使镀件获得均匀、降低金属离子浓度，使镀件获得均匀、光滑、附着力强的镀层。光滑、附着力强的镀层。三、冶金业：三、冶金业：配位剂配位剂四、四、生物、医药：生物、医药：au + 4hcl + hno3= haucl4 +no(g) +2h2o3pt + 18hcl + 4hno3=3h2ptcl6 +4no(g) +8h2o氧化剂氧