专题二单元配合物形成应用

一、配合物的形成1．实验探究

将过量氨水滴加到CuSO4溶液中，溶液最终变成

色，其化学式为

。深蓝[Cu(NH3)4]2＋2．配合物

(1)由提供孤电子对的

与接受孤电子对的

以配位键结合形成的化合物称为

。比如在[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过

形成配位键。(2)在配合物[Zn(NH3)4]SO4中，

称为配合物的内界，

称为配合物的外界。中心配位体配合物原子共用氮原子提供的孤电子对[Zn(NH3)4]2＋SO二、配合物的结构和性质1．几种配合物的空间构型配离子[Ag(NH3)2]＋[Zn(NH3)4]2＋[Ni(CN)4]2－[AlF6]3－结构空间构型直线形

形平面形形配位数

4

6正四面体24正八面体2．配合物的异构现象(1)形成配合物异构现象的原因。①含有

或

配位体。②配位体

不同。(2)配合物异构体的分类。①顺式异构体：同种配位体处于

位置。②反式异构体：同种配位体处于

位置。(3)配合物异构体的性质。顺、反异构体在

、

、

等方面都有差异。两种两种以上空间排列方式同边不同边颜色溶解性活性三、配合物的应用

(1)在实验研究中，常用形成配合物的方法来

、

、定量测定物质的组成。

(2)在生产中，配合物被广泛应用于

、

、

、

领域。

(3)在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制等方面，配合物发挥着越来越大的作用。检验金属离子分离物质染色电镀硬水软化金属冶炼1．连线题：答案：A—(3)—②

B—(1)—①

C—(2)—③3．(1)分别指出配合物K2[Cu(CN)4]的配离子________、中心原子________、配位体________、配位数________。(2)在[Fe(CN)6]3－配离子中，中心离子的配位数为________，配离子的立体构型是________。(3)配合物[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中，中心离子的化合价为________，配离子的电荷数为________。答案：(1)[Cu(CN)4]2－

Cu2＋

CN－

4(2)6正八面体(3)＋3＋14．(1)写出基态Fe的电子排布式和Mg2＋轨道表示式____________、____________。(2)指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心原子、配位体及其配位数：__________、__________、__________。(3)判断BCl3分子的空间构型、中心原子成键时采取的杂化轨道类型及分子中共价键的键角______________、__________、__________。(4)若Pt(NH3)2Cl2分子是平面结构，请画出Pt(NH3)2Cl2可能的结构简式____________、________________。答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(2)Co3＋

CN－

6(3)平面正三角形sp2

120°

(2)中心原子、配位体、配位数：中心原子(或离子)——提供空轨道，接受孤电子对的原子(或离子)。配位体——指配合物中与中心原子结合的离子或分子。配位数——直接与中心原子相连的配位原子个数。一般为2、4、6、8，最常见为4、6。配位数的计算方法：配位体不是同一种分子或离子时，配位数要两者相加。如[Co(NH3)5Cl]Cl2这种配合物，其配位体有两种：NH3、Cl－，配位数为5＋1＝6，再如

K[PtCl3(NH3)]，其配位数为3＋1＝4。(3)几种配合物的组成：配合物内界外界中心原子(离子)配位体配位数[Ag(NH3)2]OH[Ag(NH3)2]＋OH－Ag＋NH32K4[Fe(CN)6][Fe(CN)6]4－K＋Fe2＋CN－6Na3[AlF6][AlF6]3－Na＋Al3＋F－6Fe(SCN)3Fe(SCN)3无Fe3＋SCN－3[Co(NH3)5Cl]Cl2[Co(NH3)5Cl]2＋Cl－Co3＋NH3、Cl－6

[例1]关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是(

)

A．配体为水分子，配位原子是O，外界为Br－

B．中心原子的配位数为6

C．中心原子Cr采取sp3杂化

D．中心原子的化合价为＋2价

[答案]

B1．空间构型配位数杂化轨道类型空间构型形结构示意图实例2sp直线形[Ag(NH3)2]＋[Cu(NH3)2]＋4sp3正四面体形

[Zn(NH3)4]2＋[CoCl4]2－配位数杂化轨道类型空间构型形结构示意图实例4

平面正方形[PtCl4]2－[Ni(CN)4]2－[Cu(NH3)4]2＋6

正八面体

[AlF6]3－[Co(NH3)6]3＋dsp2sp3d2

2．化合物的异构现象化学组成相同的配合物可以有不同的结构，这就是配合物的异构现象。主要是指化学组成相同，仅仅由于配体围绕中心离子的位置不同而产生的结构、性质不同的几何异构体。含有两种或两种以上配位体的配合物，若配位体在空间排列方式不同，就能形成不同几何构型的配合物。对于配位数为4的配离子[MA2B2]n±，若其空间构型为四面体形，则不存在同分异构现象；若其空间构型为平面四边形，则有两种同分异构体，相同配位体位于邻位的称为“顺式”，相同配位体位于对位的称为“反式”。如[Pt(NH3)2Cl2]就有顺式和反式两种异构体，其结构如图所示。

1．配合物的性质

(1)配合物的颜色。当简单离子形成配合物时，其性质往往有很大的差异，颜色发生改变就是一种常见的现象，多数配离子都有颜色，如[Fe(SCN)6]3－为血红色、[Cu(NH3)4]2＋为深蓝色、[Cu(H2O)4]2＋为蓝色、[CuCl4]2－为黄色、[Fe(C6H6O)6]3－为紫色等等。我们根据颜色的变化就可以判断配离子是否生成，如Fe3＋离子与SCN－离子在溶液中可生成配位数为1～6的硫氰合铁(Ⅲ)配离子，这种配离子的颜色是血红色的，反应如下：Fe3＋＋nSCN－===