配合物 分子极性范德华力和氢键.ppt

1、A,1,配合物是如何形成的,A,2,实验探究:,实验:向试管中加入2mL5%的硫酸铜溶液,再逐滴加入浓氨水,振荡，观察现象。,沉淀溶解：氢氧化铜溶解于足量氨水，反应生成了新物质。,Cu2+2NH3.H2O=Cu(OH)2+2NH4+,生成沉淀：,A,3,氢氧化铜与足量氨水反应后溶解是因为生成了Cu(NH3)42+，,Cu2+2NH3.H2O=Cu(OH)2+2NH4+,Cu(OH)2+4NH3.H2O=Cu(NH3)42+2OH-+4H2O,蓝色沉淀,深蓝色溶液,交流与讨论:,结晶生成的晶体为：Cu(NH3)4SO4,A,4,四氨合铜离子:,四个氮原子和铜离子构成平面正方形,A,5,配体有孤电

2、子对,中心离子有空轨道,一、配合物的概念,配合物:由提供孤电子对的配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。,例如:Cu(NH3)4SO4、Fe(SCN)3、Na3AlF6、Ag(NH3)2OH等,A,6,配位键,定义：共用电子对由一个原子单方向提供给另一个原子共用所形成|的共价键称配位键。,表示方法,形成条件,AB,一个原子有孤对电子，另一个原子有空轨道。,A,7,Cu(NH3)42+SO42-,二、配合物的组成,A,8,指出Co(NH3)5ClCl2这种配合物，的中心原子，配位体，配位数以及内界，外界,Co(NH3)5ClCl2,思考：KPtCl3(NH

3、3)其配位数为_。,4,A,9,(2)中心原子、配位体、配位数,中心原子：具有接受孤电子对的离子，多为过渡金属元素的离子。例如：Cu2+，Ag+，Fe3+，Zn2+配位体：提供孤电子对的分子或离子。如：F，Cl，Br，I，OH，CN，H2O，NH3，CO配位原子：具有孤电子对的原子。如：C、N、O、F、Cl、S等,配位数：一般来说：配位数=中心原子所带电荷的二倍,A,10,思考题：写出Ag(NH3)2OH的中心离子、配位原子、配位数并写出它电离的离子方程式。,中心离子：Ag+配位体：NH3配位数：2,Ag(NH3)2OHAg(NH3)2+OH,内界难电离,A,11,配合物的结构和性质,A,12

4、,中结构对称，分子无极性；的分子有极性，据相似相溶规则可知，前者溶解度小而后者大。,A,13,思考题：顺式Pt(NH3)2Cl2和反式Pt(NH3)2Cl2属于手性异构体吗？,A,14,配合物的应用,配合物在许多方面有广泛的应用,在实验研究中，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。,在生产中，配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域。,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。,A,15,Fe3+3SCN=Fe(SCN)3,黄色,血红色,Fe3+nSCN=Fe(SCN)n3-n(n=1-6),Fe

5、3+的检验,血红色,A,16,银氨溶液的配制,AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH+2H2O,Ag+NH3H2O=AgOH+NH4+,白色沉淀,二氨合银离子无色,冰晶石,冰晶石(六氟合铝酸钠)：Na3AlF6,A,17,一、键的极性与分子的极性,1、共价键：极性共价键非极性共价键,（一）键的极性,A,18,非极性共价键:,共用电子对无偏向（电荷分布均匀）,如:H2(H-H),Cl2(Cl-Cl),极性键共价键：,共用电子对有偏向（电荷分布不均匀）,如:HCl(H-Cl)H2O(H-O-H),A,19,2、键的极性判断方法：,同种非金属元素原子间，形成的共价键是非极性键不同种非金属元

6、素原子间，形成的共价键是极性键,A,20,（二）分子的极性,（1）极性分子（2）非极性分子,1、分子：,A,21,（1）极性分子:正电中心和负电中心不重合，使分子的某一部分呈正电性（+），另一部分呈负电性（-）,HCl分子中，共用电子对偏向Cl原子，整个分子的电荷分布不均匀，为极性分子,+,-,A,22,（2）非极性分子:正电中心和负电中心重合。,H2分子中，共用电子对无偏移，整个分子的电荷分布均匀，为非极性分子,H,A,23,2、分子极性的判断方法：,分子的极性由共价键的极性和分子的空间构型两方面共同决定,（1）只含非极性键的分子一定是非极性分子。,例如：单质分子是非极性分子。H2、O2、C

7、I2、P4,A,24,（2）以极性键结合而形成的异核双原子分子，都是极性分子。,即：AB型分子。例如：HCI、CO等都为极性分子。,A,25,a、可能是极性分子，也可能是非极性分子。b、空间构型为中心对称的分子，是非极性分子。c、空间构型为非中心对称的分子，是极性分子,（3）以极性键结合的多原子分子。,A,26,物理模型法：从受力的角度分析。根据含键的类型和分子的空间构型判断。化合价判断法。,3、ABn型分子极性的判断方法。,A,27,物理模型法（从力的角度分析）,在ABn分子中，A-B键看作AB原子间的相互作用力，根据中心原子A所受合力是否为零来判断。F合=0，为非极性分子（极性抵消），F合

8、0，为极性分子（极性不抵消）,A,28,C=O键是极性键，但从分子总体而言CO2是直线型分子，两个C=O键是对称排列的，两键的极性互相抵消（F合=0），整个分子没有极性，电荷分布均匀，CO2是非极性分子,180,F1,F2,F合=0,A,29,10430,F1,F2,F合0,O-H键是极性键，共用电子对偏O原子，由于分子是V型，两个O-H键的极性不能抵消（F合0），整个分子电荷分布不均匀，H2O是极性分子,A,30,根据含键的类型和分子的空间构型判断：当ABn型分子的空间构型是空间对称结构时，由于分子的正负电荷中心重合，故为非极性分子，如：CO2、BF3、CH4。当分子的空间构型不是空间对称结

9、构时，一般为极性分子，如：H2O、NH3。,A,31,BF3：,120,F1,F2,F3,F,平面三角形，对称，键的极性互相抵消，BF3是非极性分子,A,32,10928,正四面体型，对称结构，C-H键的极性互相抵消（F合=0），CH4是非极性分子,A,33,NH3：,10718,三角锥型,不对称，键的极性不能抵消，NH3是极性分子,F合,A,34,共价键,极性键,非极性键,空间不对称,极性分子,双原子分子：HCl、NO、IBrV型分子：H2O、H2S、SO2三角锥形分子：NH3、PH3非正四面体：CHCl3,非极性分子,单质分子：Cl2、N2、P4、O2直线形分子：CO2、CS2、C2H2正

10、四面体：CH4、CCl4、CF4,空间对称,A,35,化合价法：中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价电子数时，该分子为非极性分子，此时分子的空间结构对称；若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数，则分子的空间结构不对称，其分子为极性分子。,A,36,二、范德华力及其对物质性质的影响,【问题】为什么降温加压时气体会液化，降温时液体会凝固。？,解释：这一事实表明分子之间存在着相互作用力，我们把这种作用力称为分子间作用力，又叫范德华力。,1、范德华力：分子之间的相互作用力，叫范德华力。,A,37,【范德华力大小】,2、范德华力的大小：范德华力很弱，约比化学键能小1-2个数量级。,A,38,【范德

11、华力与相对分子质量的关系】,3、范德华力与相对分子质量的关系：结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大。,A,39,4、范德华力对物质熔沸点的影响：当分子结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。,A,40,氢键：是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。,1、氢键的概念：是除范德华力外的另一种分子间作用力。,三、氢键及其对物质性质的影响,2、氢键的本质：,是一种静电作用，是除范德华力外的另一种分子间作用力，氢键的大小，介于化学键与范德华力之间，不属于化学键。但也有键长、键能。,3、氢键的表示：,“

12、”表示共价键。“”表示形成的氢键。,A,41,4、氢键的种类,沸点：196246.6,A,42,（1）氢键对物质熔沸点影响：,分子间氢键，使物质熔沸点升高分子内氢键，使物质熔沸点降低,溶质分子与溶剂分子间的氢键使溶质溶解度增大，溶质分子形成分子内氢键时使溶质溶解度减小。,（2）氢键对物质溶解度的影响：,5.氢键对物质物理性质的影响,A,43,非金属元素的氢化物的熔沸点与其分子量有关。对于同一主族非金属元素而言，从上到下，分子量逐渐增大，熔沸点应逐渐升高。而HF、H2O、NH3却出现反常，为什么？,说明在HF、H2O、NH3分子间还存在除分子间作力之外的其他作用。,这种作用就是氢键。,A,44,

13、A,45,（3）氢键对水的密度的影响,在水蒸气中水以单个H2O分子形式存在；在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合起来，形成(H2O)n缔合分子；在固态水（冰）中，水分子大范围地以氢键互相联结，形成疏松的晶体，冰的结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮在水面上。,注：每摩尔水分子可以形成两摩尔氢键,A,46,49页资料卡片,某些氢键的键长和键能,49页科学视野,生物大分子中的氢键,A,47,【小结】,定义,范德华力,氢键,共价键,作用微粒,分子间普遍存在的作用力,已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力,原子之间通过共用电子对形成的化学键

14、,相邻原子之间,分子间或分子内氢原子与电负性很强的F、O、N之间,分子之间,强弱,弱,较强,很强,对物质性质的影响,范德华力越大，物质熔沸点越高,对某些物质(如水、氨气)的溶解性、熔沸点都产生影响,物质的稳定性,A,48,【作业】,1、阅读课本45-49页。2、阅读并填空学习指导28-31页。3、学习指导31页：当堂双基达标。4、学习指导77页：课时作业、,A,49,A,50,【以下参考】,A,51,A,52,思考与交流,A,53,1、常见分子的构型及分子的极性,双原子分子,H2、Cl2无无直线型非极性,HCl有无直线型极性,H2O有10430折线型极性,CO2有180直线型非极性,三原子分子,四原子分子,NH3有10718三角锥型极性,BF3有120平面三角形非极性,CH4有10928正四面体型非极性,五原子,A,54,键的极性与分子极性的关系,A、都是由非极性键构成的分子一般是非极性分子。B、极性键结合形成的双原子分子