4.2配合物的形成与应用高二化学课件（2019选择性必修2）

CHEMISTRY4.2.1配合物的形成和应用选修二·专题四学习目标认识简单配位化合物的成键特征能正确运用化学符号描述配合物的组成学习重难点配位键、配合物的概念，配合物的书写（重点）配位化合物的成键特征（难点）课前导入观察几种固体的颜色和他们溶于水后的颜色，有什么特别的呢？Cu2+与水结合显蓝色01配位化合物实验一·简单配合物的制备1.铜氨配合物的形成0102生成蓝色沉淀沉淀溶解，得到深蓝色溶液CuSO4溶液氨水氨水Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2

↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3

=

[Cu(NH3)4](OH)2四氨合铜离子将[Cu(NH3)4]SO4溶于水，[Cu(NH3)4]SO4发生下列电离:[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2++SO42-说明[Cu(NH3)4]2+中Cu2+和NH3分子之间存在较为强烈的相互作用。四氨合铜离子1.铜氨配合物的形成2.反应过程分析配体中心离子Cu2+（具有空轨道）Cu2+NH3H3NH3NNH3配位键孤电子对NH3分子中氮原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道，Cu2+与NH3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。一、配合物由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原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。思考含有配位键的化合物一定是配合物吗？

不一定。配合物中一定有配位键,但存在配位键的化合物不一定是配合物,比如氯化铵中铵根离子中由一个氢离子与氮原子形成了配位键,但它不属于配合物。一、配合物配位数[Cu(NH3)4]SO4配位体中心原子外界（离子）内界（配离子）硫酸四氨合铜①配离子念法：配位数→配体名称→合→中心原子（离子）名称②配合物→类似于盐（酸、碱）的念法配合物的命名配合物中外界中的离子能电离出来,而内界中的离子不能电离出来。思考1.Cu2+的本身有没有颜色，为什么溶液水后变成了蓝色？OHH4H2O配位体孤电子对中心离子具有空轨道配位键Cu2+Cu2+OH2H2OH2OH2OCu2+

四水合铜离子Cu(H2O)42+思考2.请分析[Zn(NH3)4]SO4的内界、外界、中心原子、配位体，配位数思考3.请根据[Zn(NH3)4]SO4中配位键的形成过程，总结配位键的形成条件一方提供孤电子对(配体)一方提供空轨道4.在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、CO、F-、CN-中中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+H2O、NH3、CO、F-、CN-配位体：含有空轨道的微粒：过渡金属的原子或离子。观察思考配位体中直接同中心原子配位的原子叫作配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子通常是含第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素形成的分子或离子二、配位键的表示方法HOHHCu

H2OH2OH2OOH22+[Cu(H2O)4]2+(电子对给予体)A→B(电子对接受体)或A—B+CuNH3NH3H3NNH32+SO4[Cu(NH3)4]SO4H3O+配位键：配位原子指向接受原子②配位键同样具有饱和性和方向性,一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4个配位键等。①配位键是一种特殊的共价键，配位键与共价键性质完全相同。③H3O+、NH4+中含有配位键。配位键的注意事项配合物内界外界中心原子（离子）配位体配位数[Ag(NH3)2]OHK3[Fe(CN)6]Na3[AlF6]Ni(CO)4[Co(NH3)5Cl]Cl2[Ag(NH3)2]+OH-Ag+NH32[Fe(CN)6]3-K+Fe3+CN-6[AlF6]3-Na+Al3+F-6Ni(CO)4无NiCO4[Co(NH3)5Cl]2+Cl-Co3+Cl-

NH36注意：当配位体有多对孤电子对时，配位原子为电负性弱的含有孤电子对的原子。2.现有两种配合物晶体[(Co(NH3)6]Cl3和[(Co(NH3)5Cl]Cl2，一种为橙黄色，一种为紫红色。（1）分别指出两种配合物的配位体和配位数。（2）设计实验方案将这两种配合物区别开来。并写出相应的方程式。（1）NH3，配位数：6；NH3、Cl-，配位数：6（2）分别少量取相同质量的两种晶体，加入足量AgNO3溶液，将沉淀过滤、洗涤、干燥、称重，沉淀质量大的是[(Co(NH3)6]Cl3。[(Co(NH3)6]Cl3+3AgNO3=[(Co(NH3)6](NO3)3+3AgCl↓[(Co(NH3)5Cl]Cl2+2AgNO3=[(Co(NH3)5Cl](NO3)2+2AgCl↓思考探究三、配合物的空间结构含有两种或两种以上配位体的配合物，若配位体在空间的排列方式不同，就能形成不同几何构型的配合物。如Pt(NH3)2Cl2就有顺式和反式两种异构体。三、配合物的空间结构顺式Pt(NH3)2Cl2和反式Pt(NH3)2Cl2的颜色、在水中的溶解性等性质有一定的差异。三、配合物的空间结构过渡金属元素（特别是过渡金属元素的离子）一般都能形成配合物。因为过渡金属原子或离子都有接受电子对的空轨道，它们都能与可提供孤电子对的分子或离子以配位键结合形成配合物。配合物的中心原子、配位体的种类和数目不同，可以形成不同空间结构的配合物。三、配合物的空间结构三、配合物的空间结构直线形四面体平面四边形八面体八面体配合物有6个顶点，则配合物的配位数为602配合物的应用叶绿素绿色植物生长过程中，起光合作用的是叶绿素，是一种含镁的配合物生活中常见的配合物血红素人和动物血液中起着输送氧作用的血红素，是一种含有亚铁的配合物生活中常见的配合物维生素B12生活中常见的配合物维生素B12(含钴的配合物)是一种需要肠道分泌物帮助才能被吸收的维生素四、配合物的应用1．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。(1)向AgNO3溶液中逐滴加入氨水的现象为_____________________________，产生的配合物是_________________。形成的溶液为银氨溶液，可用于检验_________。(2)向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液的现象为_______________，产生的配合物是_____________________，该反应可用于___________。

先生成沉淀，然后沉淀再溶解[Ag(NH3)2]OH

葡萄糖溶液变血红色[Fe(SCN)n](3-n)＋

检验Fe3+

二氨合银离子四、配合物的应用(3)在两支试管中分别加入2mL0.01mol·L-1硫酸铜和0.01mol·L-1硫酸铁的混合溶液，向A试管中滴加10%的氢氧化钠溶液，向B试管中滴加浓氨水。[Cu(NH3)4]2+

A试管红褐色沉淀蓝色沉淀无色溶液B试管红褐色沉淀深蓝色溶液配合物可用于离子分离四、配合物的应用配合物的形成对性质的影响1.溶解性的影响如:AgCl→[Ag(NH3)2]Cl,由不溶于水的沉淀,转变为易溶于水的物质。化学方程式：AgCl+2NH3

＝[Ag(NH3)2]Cl离子方程式：AgCl+2NH3

＝

[Ag(NH3)2]++Cl-AgNH3H3N+二氨合银离子配体：NH3中心离子：Ag+配位数：22.颜色的改变当简单离子形成配离子时其性质往往有很大变化。颜色变化就是一种常见的现象,我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN-在溶液中可生成配位数为1~6的配离子,这些配离子的颜色是红色的。Fe3++SCN-Fe(SCN)2+Fe(SCN)2++SCN-Fe(SCN)2Fe(SCN)5

+SCN-Fe(SCN)6…………SCN-作为配体与Fe3+配位，显红色，用于检验Fe3+硫氰化铁配离子的颜色2-3-+3.稳定性增强例如,血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O2分子形成的配位键强,因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后,就很难再与O2分子结合,导致血红素失去输送氧气的功能,这是CO使人体中毒的原理。思考：[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+哪个配位离子更稳定？

原因是什么？[Cu(NH3)4]2+更稳定。因为N和O都有孤电子对，但O电负性大，吸引孤电子对的能力强，故NH3提供孤电子对的能力比H2O大。配位化合物在羊毛染色过程中的作用为了使羊毛呈现不同的色彩，同时在洗涤和光照的条件下不易褪色，我们可以在染色过程中，使用金属盐（如铬、铝、铁、铜盐等）对其进行处理。因羊毛和染料中都含有可与金属离子配位的基团（—NH2、—COOH），染色时，金属离子和染料及羊毛之间发生反应，生成体积较大、溶解度小的配合物，使染料坚固地附着在纤维上，从而改变羊毛的颜色。拓展视野拓展视野生物体内的许多酶都包含锌的配合物，已报道的含锌酶有80多种，如羧肽酶A和碳酸酶等。当人体缺锌时，许多酶的活性降低，引起相关代谢紊乱，可使人体发育和生长受阻。拓展视野配位化合物在生命体中扮演着十分重要的角色，而金属中毒的一个重要原因就是高浓度的外来金属离子取代了生物分子中的已有金属元素，生成了较为稳定的配位化合物，如Be2+取代激活酶中的Mg2+使激活酶失去活性，从而使人中毒。如果选用合适的物质（如柠檬酸钠等）提供配位体，可以减轻金属中毒对人体造成的伤害。颜色的改变溶解性的影响配合物的应用稳定性增强配合物的形成对性质的影响配合物在各方面应用03课堂练习1.下列分子或离子中,能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是(

)①H2O②NH3③F-④CN-⑤COA.①② B.①②③C.①②④ D.①②③④⑤D课时作业

A课时作业4.Co(Ⅲ)的八面体配合物的化学式为CoClm·nNH3,若1mol该配合物与AgNO3

作用生成1molAgCl沉淀,则m、n的值是(

)A.m=1,n=5 B.m=3,n=4C.m=5,n=1 D.m=4,n=5B课时作业7.Pt(NH3)2Cl2可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度小,另一种为棕黄色,在水中的溶解度较大。回答下列问题:(1)Pt(NH3)2Cl2是

(填“平面四边形”或“四面体”)结构。(2)画出这两种固体分子的几何构型图:平面四边形淡黄色（非极性分子）棕黄色（极性分子）课时作业(4)棕黄色固体在水中的溶解度比淡黄色固体的大,原因是

。

(4)根据相似相溶规则,淡黄色固体由非极性分子组成,较难溶于极性溶剂水,而棕黄色固体由极性分子组成,较易溶于极性溶剂水课时作业8.一水合甘氨酸锌的结构简式如图所示。下列说法错误的是(

)CA.该物质中,C原子有两种杂化类型B.该物质中,Zn2+的配位数为5,配位原子为O、NC.基态Zn2+