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配合物与超分子(第一课时)
高二—人教版—化学—选择性必修2—第三章
教学目标
知道配位键的特点
认识简单配合物的成键特征
认识配位键与共价键、离子键的异同
几种盐及其水溶液的颜色
为什么铜盐的水溶液常呈蓝色?
硫酸铜是强电解质,溶于水完全电离
水合铜离子呈蓝色
水合的铜离子与固体中的颜色不同
有没有可能是物质发生了变化所以颜色不同?
水分子和铜离子间可能形成了新的键
如何确定?
有办法测定水合铜离子的结构吗?
五水硫酸铜的晶胞结构
阳离子与电中性分子形成了键
水分子的孤电子对与铜离子共用,形成配位键
与一般的共价键相比,形成方式较为特殊
类似的成键过程也存于在下列反应中:
铵根离子的形成过程
含有配位键的物质
与铵根类似,将氨气换成水分子:
与铵根类似,将氢离子换成铜离子:
配位键
一方提供孤电子对,另一个方接受孤电子对
形成“电子对给予—接受”键称为“配位键”
配位键在性质上和一般共价键可能相同
通过形成配位键可以让元素的原子突破常见的成键数目
正四面体形的
配位化合物
类似与:
金属离子或原子接受孤电子对
某些分子或离子提供孤电子对
以配位键结合的化合物
称为配位化合物,简称配合物
配位化合物
金属离子或原子称为中心离子或原子
提供孤电子对的分子或离子称为配位体,简称配体
配体中给出孤电子对的原子称为配位原子
与中心离子或原子形成配位键的配原子数量称为配位数
配位体与中心原子或离子通过配位键形成的离子称为配离子,书写时应以“[]”括起来
配位化合物
配合物 配离子 中心离子 配位体 配位原子 配位数
4
6
4
简单配位化合物
硫酸镍溶于氨水形成 蓝色溶液
其阴离子的空间结构是:__________
配离子是:__________
中心离子是:_______
配位体是:______
配位原子是:______
配位数为:__
正四面体形
镍离子
氨分子
氮原子
6
[Ni(NH3)6]2+
配位化合物
常见的中心离子或原子多为过渡金属元素,如:
等
可以为主族金属元素,但通常稳定性较差
不含金属元素的一般不归属于配位化合物
常见的配体为有孤电子对的分子或离子,如:
等
配体可含有多个配原子
配体中多个配原子与同一个金属以配位键相连这样形成的配位化合物通常较为稳定
配位数应该以配位原子的个数计算
配体可含有多个配原子
乙二胺四乙酸(EDTA)及其形成的配位化合物结构示意图(图片来自于网络)
小 结
配位键
配位化合物
配离子
中心原子、中心离子
配位体、配位原子、配位数
例题一
下列关于配位化合物的叙述中不正确的是( )
A.配位键是一种特殊的共价键
B.NH4NO3有配位键
C.配位化合物中只有配位键
D.形成配位键的条件是一方有空轨道,一方有孤电子对
C
例题二
下列物质中,不能作为配合物的配位体的是( )
B
例题三
下列微粒中不存在配位键的是( )
A
例题四
下列不属于配位化合物的是( )
六氟合铝酸钠:
氢氧化二氨合银:
C.六氟合铁酸钾:
D.十二水硫酸铝钾:
D
例题五
可写成 ,其结构示意图如图, 下列说法正确的是( )
在上述结构示意图中,
所有氧原子都采用 杂化
在上述结构示意图中,
存在配位键、共价键,不存在离子键
胆矾是分子晶体,分子间存在氢键
胆矾中的两种结晶水在不同的温度下会分步失去
D(共22张PPT)
配合物与超分子(第二课时)
教学目标
了解配位化合物的存在与应用
能举例说明某些配位化合物的典型性质
能运用配位化合物的知识解释某些实验现象,如:
沉淀溶解
颜色变化
制备水合铜离子
溶于水完全电离
得到蓝色的水合铜离子以及硫酸根
溶于水也完全电离
配位化合物的内界与外界
配离子又称为配位化合物的内界
除内界之外的部分称为外界
一般认为配位化合物溶于水时内界和外界会完全电离
配位体
中心离子
外界
内界
(配离子)
配位化合物的内界与外界
内外界的组成发生变化将生成新物质,如:
制备四氨合铜离子
配位键在溶液中能不能断裂?
向水合铜离子溶液中滴加氨水能不能得到四氨合铜离子?
制备四氨合铜离子
制备四氨合铜离子
向硫酸铜溶液中滴加氨水,生成蓝色的难溶物
制备四氨合铜离子
继续添加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液
配合物的内界通常是一个整体
硫酸四氨合铜溶液中存在的部分微粒:
存在一定浓度的氢氧根却没有氢氧化铜沉淀说明:
铜离子浓度不高
四氨合铜离子解离得不多
配位键的强度有大有小
制备四氨合铜离子主要过程
四氨合铜离子中的配位键比四水合铜离子中的配位键更难离解
水分子形成的配位键通常较弱
水合金属离子可以断裂配位键发生反应,例如:
生成沉淀
生成配合物如:
这是因为氧的电负性较大给出孤电子对的能力会比较弱
氯化银溶解于氨水
配位化合物与难溶沉淀的转化
碘化银难以溶于氨水
该反应逆向进行的程度较大
碘化银难以溶于氨水
碘离子能将二氨合银离子转化为碘化银沉淀
配位化合物与难溶沉淀的转化
配位化合物的内界常视为整体
思考:
溶解于水,其溶液中是否存在大量 分子?
已知:
配位化合物的内界存在解离平衡
思考:
工业盐酸呈亮黄色,这是配合物 的颜色。如何用实验证明这种配合物只有高浓度 的条件下才是稳定的?
例题一
的八面体配合物为 配合物与 溶液反应生成 1 沉淀,则 的值是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
B
[CoCl2 (NH3)4]Cl
例题二
向硫酸铜水溶液中加氨水,先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列说法正确的是( )
沉淀溶解后,将会生成深蓝色的
反应后溶液中无沉淀,所以反应前后
向反应后的溶液加入乙醇,溶液不会有变化,因为
在 离子中,
A
例题三
铑的配合物离子可
催化甲醇羰基化,反应过程如图。
下列叙述错误的是( )
的配位数
在反应过程中没有发生变化
是反应中间体
为配位键
为八面体构型
A
例题四
与 、、 等形成配位数为 的配离子,如 、 、 。现进行如下实验
为浅紫色, 溶液呈黄色,原因是:________________
为了观察到 溶液中 呈浅紫色,可采取的方法是__________
已知 ;,向溶液 中加入 ,溶液颜色由红色变为无色。若该反应可逆,离子方程式为______________________________,平衡常数为________
三价铁离子水解
K2/K1
加入硝酸
[Fe(SCN)6]3–+6F– [FeF6]3–+6SCN–