配合物的结构和性质
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课件43张PPT。第二单元
配合物是如何形成的请大家思考:
我们学习了哪些化学键? 什么叫配位键? 一个原子提供一对电子，与另一个接受电子的原子形成的共价键。即：成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨道而形成的共价键。 试举一例含配位键的物质！铵盐水合氢离子 配合物在生活、生产和科技等方面都具有十分重要的应用：在植物生长中起光合作用的叶绿素，是一种含镁的配合物；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；维生素B12是一种含钴的配合物；人体内各种酶（生物催化剂）的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。化工生产、污水处理、汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要一些特殊性能的配合物作催化剂。血红素叶绿素维生素B12免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com 维尔纳 (Werner, A, 1866—1919) 瑞士无机化学家，因创立配位化学而获得1913年诺贝尔化学奖。配位化学的奠基人——维尔纳免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com 中国无机化学家和教育 家，1981年当选为中国科学院化学部学部委员。长期从事无机化学和配位化学的研究工作，是中国最早进行配位化学研究的学者之一。戴安邦 (1901-1999) 免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com第一课时人类对配合物结构的认识免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com认识铜氨离子免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com交流与讨论比较H++NH3=NH4+
Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+
提出Cu2+与NH3分子结合生成的[Cu(NH3)4]2+的设想。免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com配体有孤电子对中心离子
有空轨道配位键的存在是配合物与其它物质最本质的区别一、配合物的概念免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com一、配合物的概念概念：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合物。免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com问题解决请根据[Cu(NH3)4]2+中配位键的形成，总结配位键的形成的条件。配位键形成的条件：
一个原子有孤电子对，另一个原子有接受孤
电子对的空轨道。免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com二、配合物的组成比较明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
与硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4两者的电离[KAl(SO4)2·12H2O]=
K++Al3++2SO42-+12H2O
[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com二、配合物的组成内界是配位单元，外界是简单离子。内外界之间是完全电离的。
K3[Cr(CN)6]内界外界 内界又由中心原子
和配位体及配位数构成：(1) 内界与外界免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com二、配合物的组成[Cu(NH3)4] SO4免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com问题解决在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作为中心原子？哪些可以作为配位体？中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+
配位体：H2O、NH3、F-、CN-、CO免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com二、配合物的组成(2) 中心原子、配位体、配位数中心原子：能够接受孤电子对的离子，多为过渡金属元素的离子。
配位体：提供孤电子对的分子或离子；其中提供孤电子对的原子叫配位原子，常见的配位原子有卤素原子X、O、S、N、P、C。
免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com二、配合物的组成(2) 中心原子、配位体、配位数配位数
常见金属离子的配位数免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com二、配合物的组成(2) 中心原子、配位体、配位数配位数 ：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。思考： K[PtCl3(NH3)] 其配位数为___。4免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com问题解决现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。提示：先写出两者的电离方程式进行比较。免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com问题解决两者在水中发生电离：
[Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl-
[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-
比较可知：两者电离出的Cl-的量不同，设计实验时可从这一条件入手，加Ag+沉淀Cl-，然后测量所得沉淀量就可加以区别。
提供1molCl－，[Co(NH3)6]Cl3需89.2g， [Co(NH3)5Cl]Cl2需125.3g免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com问题解决具体步骤：
1、称取相同质量的两种晶体，分别配成溶液。
2、向两种溶液中加入足量的AgNO3溶液。
3、静置，过滤。
4、洗涤沉淀，干燥
5、称量。
结果：所得固体质量多的即为[Co(NH3)6]Cl3，
所得固体质量少的即为[Co(NH3)5Cl]Cl2 。免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com课堂小结一、配合物的概念：配位键
二、配合物的组成：配位体+中心原子什么叫配合物 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合物。 请思考NH4Cl是否是配合物？配合物的组成[Cu(NH3)4] SO4NH3中的N为配位原子配合物的结构和性质[Ag(NH3)2]+的成键情况和空间结构 Ag+空的5s轨道和5p轨道形成sp杂化轨道，接受2个NH3分子提供的孤电子对，形成直线形的[Ag(NH3)2]+。配合物的结构和性质[Zn(NH3)4]2+的成键情况和空间结构 Zn2+形成sp3杂化轨道，接受4个NH3分子提供的孤电子对形成4个配位键，得到正四面体型的[Zn(NH3)4]2+。配合物的结构和性质[Cu(NH3)4]2+的成键情况和空间结构 Cu2+形成dsp2杂化轨道，接受4个NH3分子提供的孤电子对形成配位键，得到平面正方形的[Cu(NH3)4]2+。配合物的结构和性质[Pt(NH3)2Cl2]的成键情况和空间结构 Pt2+形成dsp2杂化轨道，接受2个NH3分子和2个Cl－提供的孤电子对形成配位键，得到平面正方形的[Pt(NH3)2Cl2]。练习题1 向AgNO3溶液中滴加氨水至沉淀溶解可形成[Ag(NH3)2]+配离子。Ag+空的 轨道和 轨道可以形成 杂化轨道。NH3分子中N原子有 对孤电子对，N原子上的孤电子对进入Ag+空的 杂化轨道形成配位键。Ag+有 个空的 杂化轨道，可以接受2个NH3分子提供的孤电子对，形成 型的[Ag(NH3)2]+。 5s 5p sp 1sp2sp直线练习题2 [Zn(NH3)4]SO4中，Zn2+与NH3以 相结合，形成配合物的内界 ，
为配合物的外界。Zn2+接受4个NH3分子中氮原子提供的孤电子对，形成 个配位键，Zn2+提供4个空 杂化轨道接受孤电子对是 ，NH3分子中氮原子提供孤电子对，是配位原子，NH3分子是 ，[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+的配位数是 。配位键 [Zn(NH3)4]2+SO42－4sp3中心原子(离子)配位体4 ①中结构对称，分子无极性；②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。 含有两种或两种以上配位体的配合物，若配合物在空间排列方式不同，就能形成不同几何构型的配合物。 什么叫同分异构体？请举2例。
什么叫手性异构体？什么叫手性碳原子？
什么叫顺反异构体？反式 顺式 思考题：
顺式Pt (NH3)2Cl2和反式Pt (NH3)2Cl2属于手性异构体吗？配合物的稳定性配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。
当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。配合物的稳定性（1）中心离子的影响
简单阳离子，半径越小稳定性越强。
（2）配位原子电负性的影响
配位原子的电负性越大，配合物越稳定；配位原子电负性越小，配合物越不稳定。
（3）配位体碱性越强，配合物越稳定。配合物的稳定性 下列各配合物的稳定性，判断不正确的是
A、[Fe(CN)6]3－＞[Fe(SCN)6]3－ B、[Co(NH3)6]2+＞[Co(NH3)6]3+
C、[AlF6]3－＞[AlBr6]3－
D、[Cu(NH3)4]2+＞[Zn(NH3)4]2+
（Cu2+的半径小于Zn2+的半径）答案：B思考题：
向CoCl2溶液中滴加氨水，使生成的Co(OH)2沉淀溶解生成[Co(NH3)6]2＋。此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可用CoCl3·5NH3表示。把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出AgCl沉淀。经测定，每1mol CoCl3·5NH3只生成2mol AgCl。请写出表示此配合物结构的化学式(钴的配位数为6)：___________，此配合物中Co的化合价为______。 [Co(NH3)5Cl]Cl2+3 思考题：
向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成白色沉淀的是
A、[Co(NH3)4Cl2]Cl
B、[Co(NH3)3Cl3]
C、[Co(NH3)6]Cl3
D、[Co(NH3)5Cl]Cl2答案：B 思考题：
向银氨溶液中加入NaCl溶液，无白色沉淀产生，说明银氨溶液中 （填离子符号）离子浓度很小。若加入 KI溶液有黄色沉淀产生，说明 很小。若向银氨溶液中加入盐酸立即产生白色沉淀，写出此反应的离子方程式 。 Ag+AgI的溶解度[Ag(NH3)2]++2H++Cl－==AgCl↓+2NH4+ [Ag(NH3)2]++OH－+3H++Cl－==
AgCl↓+H2O+2NH4+ 思考题：
硝酸银溶液中分别滴加NaOH溶液，氯化铵溶液，都会立即产生沉淀。请分别写出反应的离子方程式。如果把它们三者以一定的浓度比混合，得到的却是澄清透明的溶液，请加以解释，并写出相关的反应方程式。 Ag++OH－=AgOH↓ 2AgOH=Ag2O↓+H2O Ag++Cl－=AgCl↓ AgNO3+2NH4Cl+2NaOH =
[Ag(NH3)2]Cl +NaNO3+NaCl+2H2O
配合物是如何形成的请大家思考:
我们学习了哪些化学键? 什么叫配位键? 一个原子提供一对电子，与另一个接受电子的原子形成的共价键。即：成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨道而形成的共价键。 试举一例含配位键的物质！铵盐水合氢离子 配合物在生活、生产和科技等方面都具有十分重要的应用：在植物生长中起光合作用的叶绿素，是一种含镁的配合物；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；维生素B12是一种含钴的配合物；人体内各种酶（生物催化剂）的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。化工生产、污水处理、汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要一些特殊性能的配合物作催化剂。血红素叶绿素维生素B12免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com 维尔纳 (Werner, A, 1866—1919) 瑞士无机化学家，因创立配位化学而获得1913年诺贝尔化学奖。配位化学的奠基人——维尔纳免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com 中国无机化学家和教育 家，1981年当选为中国科学院化学部学部委员。长期从事无机化学和配位化学的研究工作，是中国最早进行配位化学研究的学者之一。戴安邦 (1901-1999) 免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com第一课时人类对配合物结构的认识免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com认识铜氨离子免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com交流与讨论比较H++NH3=NH4+
Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+
提出Cu2+与NH3分子结合生成的[Cu(NH3)4]2+的设想。免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com配体有孤电子对中心离子
有空轨道配位键的存在是配合物与其它物质最本质的区别一、配合物的概念免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com一、配合物的概念概念：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合物。免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com问题解决请根据[Cu(NH3)4]2+中配位键的形成，总结配位键的形成的条件。配位键形成的条件：
一个原子有孤电子对，另一个原子有接受孤
电子对的空轨道。免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com二、配合物的组成比较明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
与硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4两者的电离[KAl(SO4)2·12H2O]=
K++Al3++2SO42-+12H2O
[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com二、配合物的组成内界是配位单元，外界是简单离子。内外界之间是完全电离的。
K3[Cr(CN)6]内界外界 内界又由中心原子
和配位体及配位数构成：(1) 内界与外界免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com二、配合物的组成[Cu(NH3)4] SO4免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com问题解决在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作为中心原子？哪些可以作为配位体？中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+
配位体：H2O、NH3、F-、CN-、CO免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com二、配合物的组成(2) 中心原子、配位体、配位数中心原子：能够接受孤电子对的离子，多为过渡金属元素的离子。
配位体：提供孤电子对的分子或离子；其中提供孤电子对的原子叫配位原子，常见的配位原子有卤素原子X、O、S、N、P、C。
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常见金属离子的配位数免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com二、配合物的组成(2) 中心原子、配位体、配位数配位数 ：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。思考： K[PtCl3(NH3)] 其配位数为___。4免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com问题解决现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。提示：先写出两者的电离方程式进行比较。免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com问题解决两者在水中发生电离：
[Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl-
[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-
比较可知：两者电离出的Cl-的量不同，设计实验时可从这一条件入手，加Ag+沉淀Cl-，然后测量所得沉淀量就可加以区别。
提供1molCl－，[Co(NH3)6]Cl3需89.2g， [Co(NH3)5Cl]Cl2需125.3g免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com问题解决具体步骤：
1、称取相同质量的两种晶体，分别配成溶液。
2、向两种溶液中加入足量的AgNO3溶液。
3、静置，过滤。
4、洗涤沉淀，干燥
5、称量。
结果：所得固体质量多的即为[Co(NH3)6]Cl3，
所得固体质量少的即为[Co(NH3)5Cl]Cl2 。免费苏教版高中化学资讯 新化学网 www.newhuaxue.com课堂小结一、配合物的概念：配位键
二、配合物的组成：配位体+中心原子什么叫配合物 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合物。 请思考NH4Cl是否是配合物？配合物的组成[Cu(NH3)4] SO4NH3中的N为配位原子配合物的结构和性质[Ag(NH3)2]+的成键情况和空间结构 Ag+空的5s轨道和5p轨道形成sp杂化轨道，接受2个NH3分子提供的孤电子对，形成直线形的[Ag(NH3)2]+。配合物的结构和性质[Zn(NH3)4]2+的成键情况和空间结构 Zn2+形成sp3杂化轨道，接受4个NH3分子提供的孤电子对形成4个配位键，得到正四面体型的[Zn(NH3)4]2+。配合物的结构和性质[Cu(NH3)4]2+的成键情况和空间结构 Cu2+形成dsp2杂化轨道，接受4个NH3分子提供的孤电子对形成配位键，得到平面正方形的[Cu(NH3)4]2+。配合物的结构和性质[Pt(NH3)2Cl2]的成键情况和空间结构 Pt2+形成dsp2杂化轨道，接受2个NH3分子和2个Cl－提供的孤电子对形成配位键，得到平面正方形的[Pt(NH3)2Cl2]。练习题1 向AgNO3溶液中滴加氨水至沉淀溶解可形成[Ag(NH3)2]+配离子。Ag+空的 轨道和 轨道可以形成 杂化轨道。NH3分子中N原子有 对孤电子对，N原子上的孤电子对进入Ag+空的 杂化轨道形成配位键。Ag+有 个空的 杂化轨道，可以接受2个NH3分子提供的孤电子对，形成 型的[Ag(NH3)2]+。 5s 5p sp 1sp2sp直线练习题2 [Zn(NH3)4]SO4中，Zn2+与NH3以 相结合，形成配合物的内界 ，
为配合物的外界。Zn2+接受4个NH3分子中氮原子提供的孤电子对，形成 个配位键，Zn2+提供4个空 杂化轨道接受孤电子对是 ，NH3分子中氮原子提供孤电子对，是配位原子，NH3分子是 ，[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+的配位数是 。配位键 [Zn(NH3)4]2+SO42－4sp3中心原子(离子)配位体4 ①中结构对称，分子无极性；②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。 含有两种或两种以上配位体的配合物，若配合物在空间排列方式不同，就能形成不同几何构型的配合物。 什么叫同分异构体？请举2例。
什么叫手性异构体？什么叫手性碳原子？
什么叫顺反异构体？反式 顺式 思考题：
顺式Pt (NH3)2Cl2和反式Pt (NH3)2Cl2属于手性异构体吗？配合物的稳定性配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。
当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。配合物的稳定性（1）中心离子的影响
简单阳离子，半径越小稳定性越强。
（2）配位原子电负性的影响
配位原子的电负性越大，配合物越稳定；配位原子电负性越小，配合物越不稳定。
（3）配位体碱性越强，配合物越稳定。配合物的稳定性 下列各配合物的稳定性，判断不正确的是
A、[Fe(CN)6]3－＞[Fe(SCN)6]3－ B、[Co(NH3)6]2+＞[Co(NH3)6]3+
C、[AlF6]3－＞[AlBr6]3－
D、[Cu(NH3)4]2+＞[Zn(NH3)4]2+
（Cu2+的半径小于Zn2+的半径）答案：B思考题：
向CoCl2溶液中滴加氨水，使生成的Co(OH)2沉淀溶解生成[Co(NH3)6]2＋。此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可用CoCl3·5NH3表示。把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出AgCl沉淀。经测定，每1mol CoCl3·5NH3只生成2mol AgCl。请写出表示此配合物结构的化学式(钴的配位数为6)：___________，此配合物中Co的化合价为______。 [Co(NH3)5Cl]Cl2+3 思考题：
向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成白色沉淀的是
A、[Co(NH3)4Cl2]Cl
B、[Co(NH3)3Cl3]
C、[Co(NH3)6]Cl3
D、[Co(NH3)5Cl]Cl2答案：B 思考题：
向银氨溶液中加入NaCl溶液，无白色沉淀产生，说明银氨溶液中 （填离子符号）离子浓度很小。若加入 KI溶液有黄色沉淀产生，说明 很小。若向银氨溶液中加入盐酸立即产生白色沉淀，写出此反应的离子方程式 。 Ag+AgI的溶解度[Ag(NH3)2]++2H++Cl－==AgCl↓+2NH4+ [Ag(NH3)2]++OH－+3H++Cl－==
AgCl↓+H2O+2NH4+ 思考题：
硝酸银溶液中分别滴加NaOH溶液，氯化铵溶液，都会立即产生沉淀。请分别写出反应的离子方程式。如果把它们三者以一定的浓度比混合，得到的却是澄清透明的溶液，请加以解释，并写出相关的反应方程式。 Ag++OH－=AgOH↓ 2AgOH=Ag2O↓+H2O Ag++Cl－=AgCl↓ AgNO3+2NH4Cl+2NaOH =
[Ag(NH3)2]Cl +NaNO3+NaCl+2H2O