第二单元 配合物的形成和应用 课件（34张PPT）

(共34张PPT)
第二单元
配合物的形成和应用
苏教版　高中化学选修３物质结构专题四
王水（aqua
regia）
是浓盐酸（HCl）和浓硝酸（HNO?）按体积比为3:1组成的混合物。
Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O
血红素（含铁配合物）
有一类化合物，我们称之为配合物。
叶绿素（含镁配合物）
抗癌药物---顺铂（含铂配合物）
顺铂化学式为Pt(NH3)2Cl2
据统计临床癌症化疗方案中,有85%的方案是以顺铂配合物或卡铂为主药。
1969年以来，合成了2000多种铂类抗癌活性配合物。
维尔纳与配合物
19世纪末期，德国化学家发现一系列令人难以回答的问题，氯化钴跟氨结合，会生成颜色各异、化学性质不同的物质。为了解释上述情况，化学家曾提出各种假说，但都未能成功。直到1893年，瑞士化学家维尔纳Werner在总结前人研究的基础上，首次提出了配合物等概念，并成功解释了很多配合物的性质
，维尔纳也被称为“配位化学之父”，并因此获得了1913年的诺贝尔化学奖。
【实验1】
向试管中加入2ml5%的CuSO4溶液，再逐滴加入浓氨水至过量，边滴加边振荡，观察实验现象。
【实验2】取5%的CuＣl２溶液、
5%的Cu(NO3)２溶液各2ml逐滴加入浓氨水至过量，边滴加边振荡，观察实验现象。
先产生蓝色沉淀，沉淀逐渐增多，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液。
实验现象
结论
实验1
实验2
【实验结论】深蓝色溶液应该是由NH3与Cu2+形成的新微粒。
现象
结论
1、深蓝色溶液
新微粒
2、浅蓝色氢氧化铜溶解后生成深蓝色溶液
新微粒含有铜离子
1、现象与结论
2、方法与能力
无水乙醇
过滤、洗涤、干燥
X射线晶体衍射证明为[Cu(NH3)4]SO4
拓展视野
实验证明：呈深蓝色溶液的物质是
[Cu(NH3)4]2＋
含铜离子的溶液与氨水的反应
合Cu
2+
+4NH3
.H2O
=
[Cu(NH3)
4]2+
+4H2O
配体有孤电子对
中心原子
有空轨道
Cu2+与NH3是如何结合成[Cu(NH3)4]2＋
复习：
（1）什么是配位键？配位键的形成条件是什么？
（2）什么是孤电子对？什么是空轨道？
思考：Cu2+与NH3是如何结合成[Cu(NH3)4]2＋
这类“电子对给予－接受键”被称为配位键。
四个氮原子和铜离子构成平面正方形
1、配合物的定义
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形成的化合物称配合物,又称络合物。
2、形成条件
(1)中心原子必须存在空轨道。
(2)配位体具有提供孤电子对的原子。
[Cu(NH3)4]
SO4
配
合
物
硫酸四氨合铜(Ⅱ)
3、配合物的组成
指出[Co(NH3)5Cl]Cl2这种配合物的中心原子，配位体，配位数以及内界、外界
[Co(NH3)5Cl]Cl2
其配位数为___。
6
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
P77
内界：一般加
[
]
表示。
（1）中心原子——
提供空轨道，接受孤电子对的原子（或离子）。
常见的有：
①大多是过渡元素金属阳离子或原子，如Fe3+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Ni、F
②少数主族元素阳离子，如Al3+
③
一些非金属元素，如Si、I
小结：
（3）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
（2）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。
常见的有：中性分子，如H2O、NH3、CO、
阴离子，如X-（卤素离子）、OH-、SCN-、CN-
外界：
除内界以外的部分。
[Fe(CN)6]4-
K+
Fe2+
CN-
6
Ni(CO)4
无
Ni
CO
4
填下列表格
配合物
内界
外界
中心原子
配位体
配位数
K4[Fe(CN)6]
Ni(CO)4
配合物在溶液中是否容易电离出其组分（中心原子和配位体）
在水溶液中：[Cu(NH3)4]SO4
====
[Cu(NH3)4]2+
+
SO42-
4、配合物的稳定性
问题与思考
某同学设计如下实验方案证明：“
[Cu(NH3)4]2+
难电离”
。
你认为该方案合理吗？
无沉淀生成，未检出Cu2+
CuSO4溶液
NaOH溶液
过量氨水
NaOH溶液
有Cu2+
蓝色沉淀生成
CuSO4溶液
实验a
实验b
[Cu(NH3)4]SO4
溶液
由内界和外界构成的配合物在水中是完全电离的，但内界难电离！
配合物在溶液中是否容易电离出其组分（中心原子和配位体）
在水溶液中：[Cu(NH3)4]SO4
====
[Cu(NH3)4]2+
+
SO42-
4、配合物的稳定性
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。
[Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl-
[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-
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
，洗涤沉淀，
4、干燥，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
。
回顾与总结
学完本节课你应该掌握:
1、什么是配合物？
2、能够举例说明配合物中的中心原子（或离子）和配位体是如何结合的。
3、能通过实验判断简单配合物的稳定性。
《配合物的形成》
单位：莆田第九中学
制作人：李美兰
苏教版高中化学选修３物质结构
称某酸某、某化某。重点是配合物的内界，
内界的命名顺序：自右向左；配位数（即
配位体右下角的数）--配位体名称—“合”
--中心原子及化合价（用罗马数字另括号表
示）。如[Cu（NH3）4]SO4的名称为：硫
酸四氨合铜（II）；[Zn（NH3）4]Cl2的名
称为：二氯化四氨合锌（II）；
K3[Fe（SCN）6]的名称为：六硫氰合铁（III）
酸钾。
配合物的命名：
练习
：
向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是（
）
A、[Co(NH3)4Cl2]Cl
B、[Co(NH3)3Cl3]
C、[Co(NH3)6]Cl3
D、[Co(NH3)5Cl]Cl2
B
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，成为同分异构体。如Pt(NH3)2Cl2
反式
顺式
（极性）
（非极性）
4.配合物的异构现象：
顺式
反式
顺式
反式
由于结构不同，导致性质上也有差异，比如二者的颜色、极性、溶解性、功能等有差异
(1)配合物整体(包括内界和外界)应显电中性；
(4)
对于具有内外界的配合物，中心原子和配位体通过配位键结合，一般很难电离；内外界之间以离子键结合,在水溶液中较易电离。
[Cu(NH3)4]SO4=
[Cu(NH3)4]2++SO42-
(3)配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子，还可以是中性分子。
(2)一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。
[Ag(NH3)2]+
OH-
Ag+
NH3
2
[AlF6]3-
Na+
Al3+
F-
6
[Co(NH3)5Cl]2+
Cl-
Co3+
Cl-
6
1、完成下列空格
课堂练习
配合物
内界
外界
中心原子(离子)
配位体
配位
数
[Ag(NH3)2]OH
Na3[AlF6]
[Co(NH3)5Cl]Cl2