第二节配合物理论使用

1、第二节第二节 分子的结构分子的结构配合物简介配合物简介为什么为什么CuSO4 5H2O晶体是蓝色而无水晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？是白色？Cu(H2O)42+SO42 天蓝色天蓝色 天蓝色天蓝色天蓝色天蓝色 无色无色 无色无色 无色无色Na+Cl-K +Br -K +固体固体溶液颜色溶液颜色无色离子：无色离子：CuSO4CuCl22H2OCuBr2NaClK2SO4KBr什么离子呈天蓝色：什么离子呈天蓝色：白色白色白色白色白色白色 白色白色绿色绿色深褐色深褐色思考与交流思考与交流1 1Cu(HCu(H2 2O)O)4 4 2+2+平面正方形结构平面正方形结构CuCu2+2+HH2 2OO

2、CuCu2+2+与与HH2 2OO是如何结合的呢？是如何结合的呢？思考与交流思考与交流2 2四、配合物理论简介四、配合物理论简介1. 1. 配位键配位键（1 1）概念：）概念：两方成键时，由两方成键时，由一方提供孤对电子一方提供孤对电子，一方提供空轨道一方提供空轨道而形成的而形成的共价键共价键（2 2）形成条件）形成条件：一方有孤对电子，一方有空轨道一方有孤对电子，一方有空轨道注意：注意：配位键是一种特殊的共价键配位键是一种特殊的共价键配位键同样具有饱和性和方向性配位键同样具有饱和性和方向性H H3 3O O+ +、NHNH4 4+ +中含有配位键中含有配位键（3 3）配位键的表示方法）配位键

3、的表示方法ABHOHHCu H2OH2OH2OOH22+请你写出请你写出NH4+的配位键的表示法？的配位键的表示法？用箭头连接，由用箭头连接，由提供孤电子对提供孤电子对（分子或阴（分子或阴离子）一方指向离子）一方指向接受孤对电子（中心离子接受孤对电子（中心离子或原子或原子）一方。）一方。H H3 3O O+ +Cu(HCu(H2 2O)O)4 4 2+2+课堂反馈课堂反馈 讨论在讨论在NH3BF3中，何种元素的原子提供孤对中，何种元素的原子提供孤对电子，何种元素的原子接受孤对电子电子，何种元素的原子接受孤对电子? ?写出写出NH3BF3的结构式的结构式NH3中中N原子提供孤对电子原子提供孤对电

4、子BF3中的中的B原子提供空轨道接受孤对电子原子提供空轨道接受孤对电子NHHHBFFF2. 2. 配位化合物（配合物）配位化合物（配合物）（1 1）概念：）概念：通常把金属离子（或原子）通常把金属离子（或原子）与某些与某些分分子或离子子或离子以以配位键配位键结合形成的复杂化合物。结合形成的复杂化合物。（2）特点：）特点： 种类繁多；种类繁多；配位键强度有大小，因而有的配合物很稳定，配位键强度有大小，因而有的配合物很稳定，有的不稳定；有的不稳定；许多过渡元素金属离子对多种配体具有很强的结合许多过渡元素金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属的配合物多。力，因而过渡金属配

5、合物远比主族金属的配合物多。配体配体（提供孤电子对）（提供孤电子对）接受孤电子对接受孤电子对3.3.配合物的组成配合物的组成Cu(NH3)4 SO4中心原子中心原子配位体配位体 配位数配位数内界内界外界外界配离子配离子相关说明：相关说明：中心原子：中心原子：一般是带正电荷的阳离子一般是带正电荷的阳离子，主要，主要是过渡金属的阳离子，但也有中性原子。是过渡金属的阳离子，但也有中性原子。如：如：Ni(CO)5、Fe(CO)5中的中的Ni和和Fe都是中性原子都是中性原子配位体：配位体：配位体可以是阴离子配位体可以是阴离子，如，如X-、OH-、SCN-、CN-、C2O42-、PO43-等；等；也可以是

6、中性分子也可以是中性分子，如，如H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等。、醇、胺、醚等。配位数：配位数：配位体总数目。配位体总数目。一般中心原子（或离子）的一般中心原子（或离子）的配位数为配位数为2、4、6、8。注意：计算中心离子配位数时：一般是先在配离子注意：计算中心离子配位数时：一般是先在配离子中中找中心离子（或原子）找中心离子（或原子）和和配位体配位体，再，再找找配位体数目配位体数目。如：如： Co(NH3)4Cl2Cl配位数是配位数是6。向硫酸铜水溶液中向硫酸铜水溶液中加入氨水加入氨水蓝色沉淀蓝色沉淀深蓝色的透明溶液深蓝色的透明溶液实验实验2-2现现 象象向硫酸铜水溶向硫酸铜水溶液中加入氨

7、水液中加入氨水继续加入氨水继续加入氨水加入乙醇加入乙醇深蓝色的晶体深蓝色的晶体产生现象的原因：产生现象的原因：Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH-深蓝色的晶体深蓝色的晶体: Cu(NH3)4 SO4H2O深蓝色的透明溶液：深蓝色的透明溶液： Cu(NH3)42+Cu(NH3)42+离子离子NH3NH3NH3H3NCu2+2+实验实验2-3在盛有氯化铁溶液（或任何含在盛有氯化铁溶液（或任何含有的有的Fe3+溶液）的试管中滴加溶液）的试管中滴加硫氰化钾（硫氰化钾（KSCN）溶液）溶液Fe3+ + nSCN- Fe(SCN)n(n-

8、3)- 硫氰酸根硫氰酸根血红色血红色扩展：在上述血红色溶液中加入扩展：在上述血红色溶液中加入NaFNaF溶液有溶液有 什么现象？什么现象？Fe(SCN)2+ + 6F- FeF63- + SCN- 血红色血红色无色无色现象：现象：溶液变成血红色溶液变成血红色作用：检验或鉴定作用：检验或鉴定Fe3+，用于电影特技和魔术表演。，用于电影特技和魔术表演。注意：注意：同一中心离子（或原子）与不同配体形成的配合同一中心离子（或原子）与不同配体形成的配合物，配位数、颜色可能不相同物，配位数、颜色可能不相同。n一般为一般为1-64. 4.配合物的命名配合物的命名内界内界命名顺序：自右向左命名顺序：自右向左配

9、位体数配位体数配位体名称配位体名称“合合”字或字或“络络”字字中心离子的名称中心离子的名称中心离子的化合价。中心离子的化合价。Zn(NH3)2SO4内界名称内界名称为：为： ，K3Fe(CN)6内界名称内界名称为为 ， Zn(NH3)4Cl2 命名命名为为 ，K3Fe(CN)6命名命名为为 ，Cu(NH3)4SO4命名命名为为 ， Ag(NH3)2OH命名命名为为 。二氨合锌离子二氨合锌离子六氰合铁离子六氰合铁离子二氯化四氨合锌二氯化四氨合锌()()六氰合铁六氰合铁()()化钾化钾硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜()()氢氧化二氨合银（氢氧化二氨合银（）在晶体、气态或溶液中配离子的存在状态不变化在晶体

10、、气态或溶液中配离子的存在状态不变化，若，若配位化合物内界与外界为配位化合物内界与外界为离子键则完全电离离子键则完全电离。配合物也有异构现象。配合物也有异构现象。如如Pt（NH3）2Cl2分子分子有二种结构有二种结构配合物具有一定的稳定性配合物具有一定的稳定性，配合物中配位键，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。或配位体的碱性越强，配合物越不稳定。5.5.* * 配合物的性质配合物的性质配离子在改变条件时可能被破坏配离子在改变条件时可能被破坏。（如：加。（如：加强热、形成沉淀、加入氧化剂和还原剂、加入

11、强热、形成沉淀、加入氧化剂和还原剂、加入酸或碱等）酸或碱等）6.6.* * 配合物的应用配合物的应用a a 在生命体中的应用在生命体中的应用 b b 在医药中的应用在医药中的应用c c 配合物与生物固氮配合物与生物固氮 d 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素 MgMg的配合物的配合物血红蛋白血红蛋白 FeFe的配合物的配合物抗癌药物抗癌药物酶酶维生素维生素B12B12钴配合物钴配合物含锌的配合物含锌的配合物含锌酶有含锌酶有8080多种多种固氮酶固氮酶照相技术的定影照相技术的定影 Ag(S2O3)23-电解氧化铝的助熔剂电解氧化铝的助熔剂Na3AlF6热水瓶胆镀

12、银热水瓶胆镀银 Ag(NH3)2OHHAuCl4卟啉配合物叶绿素的结构卟啉配合物叶绿素的结构叶绿素中心离子：叶绿素中心离子：Mg 2+血红素中心离子：血红素中心离子：亚铁离子亚铁离子维生素维生素B12中心离子：中心离子：钴离子钴离子 配合物的盐与复盐的比较配合物的盐与复盐的比较复盐复盐： 能电离出两种或两种以上阳离子的盐如明矾能电离出两种或两种以上阳离子的盐如明矾 KAl(SO4)212H2O、光卤石光卤石 KCl MgCl2 6H2O等，仅等，仅在固态时稳定存在，一旦溶于水，几乎全部解离成各组在固态时稳定存在，一旦溶于水，几乎全部解离成各组分离子：分离子： KAl(SO4)212H2O (溶

13、于水溶于水) = K+ +Al3+ 2SO42- +12 H2O KCl MgCl2 6H2O (溶于水溶于水) = K+ +Mg2+ + 3Cl- + 6H2O配合物盐配合物盐：是在配合物的溶液或晶体中，十分明确地存在：是在配合物的溶液或晶体中，十分明确地存在着含有配位键的、着含有配位键的、能独立存在能独立存在的复杂组成的离子：的复杂组成的离子： Cu(NH3)4SO4H2O = Cu(NH3)42+ + SO42- + H2O有有Fe2+ Cu2+ Zn2+ Ag+ H2O NH3Cl CO可以作为中心离子的是可以作为中心离子的是可以作可以作为为配体的是配体的是Fe2+Cu2+Zn2+ H

14、2O NH3CN COAg+CN Cl CH4CO2微粒微粒常见的配位体常见的配位体常见的中心离子常见的中心离子过渡金属原子或离子过渡金属原子或离子X-CO CN H2O NH3SCN-配位数配位数通常是中心离子化合价的二倍通常是中心离子化合价的二倍课堂反馈课堂反馈 例题例题1 1：下列不属于配合物的是：下列不属于配合物的是A.Cu(H2O)4SO4H2O B.Ag(NH3)2OHC.Na2CO310H2O D.NaAl(OH)4E.NH4Cl F. CuSO45H2O（C、E）2 2、写出下列配合物（或配离子）的中心离子（或中、写出下列配合物（或配离子）的中心离子（或中心原子）、配位体和配位

15、数，并写出名称心原子）、配位体和配位数，并写出名称 (1) Co(NH3)5H2OCl3 (2) H2PtCl6 (3) PtCl2(NH3)2 (4) NH4SbCl6 (5) Fe3Fe(CN)62 (1) Co3+ NH3、H2O 6 三氯化三氯化一水五氨一水五氨合钴（合钴（） (2) Pt4+ Cl- 6 六氯六氯合铂（合铂（）酸）酸 (3) Pt2+ Cl-、 NH3 4 二氯二氨二氯二氨合铂（合铂（） (4)Sb5+ Cl- 6 六氯六氯合锑（合锑（）酸铵）酸铵 (5)Fe3+ CN- 6 六氰六氰合铁合铁()酸亚铁酸亚铁 3 3、下列现象与形成配合物无关的是、下列现象与形成配合物

16、无关的是A. A. 向向FeCl3溶液中滴加溶液中滴加KSCN，出现血红色，出现血红色B. B. 向向Cu与与Cl2反应后的集气瓶中加入少量反应后的集气瓶中加入少量H2O，呈绿色，再加水，呈蓝色呈绿色，再加水，呈蓝色C. C. Cu与浓与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；与稀反应后，溶液呈绿色；与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色反应后，溶液呈蓝色D. D. 向向AlCl3中逐滴加入中逐滴加入NaOH到过量，先出现白到过量，先出现白色沉淀，继而消失色沉淀，继而消失（D）巩固练习巩固练习1 1、气态氯化铝（、气态氯化铝（Al2Cl6）是具有配位键的化）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

17、将合物，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。下列结构中你认为是配位键的斜线上加上箭头。AlClClClClAlClCl2 2、向下列配合物的水溶液中加入、向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成溶液，不能生成AgCl沉淀的是（沉淀的是（ ）A:Co(NH3) 4Cl2 ClB:Co(NH3) 3Cl3 C:Co(NH3) 6 Cl3D:Co(NH3) 5Cl Cl2B3 3、人体内血红蛋白是、人体内血红蛋白是Fe2+卟林配合物，卟林配合物， Fe2+与与O2结合形成配合物，而结合形成配合物，而CO与血红蛋白与血红蛋白中的中的Fe2+也能生成配合物，根据生活常识，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。若发生比较说明其配合物的稳定性。若发生C