选修三-配位化合物课件

思考思考：1、固体物质的溶解过程是怎样的？、固体物质的溶解过程是怎样的？以氯化钠的溶解为例分析以氯化钠的溶解为例分析2、如何理解物质溶解过程的热效应？、如何理解物质溶解过程的热效应？3、完成方程式并说明现象，硫酸铜晶体受、完成方程式并说明现象，硫酸铜晶体受热分解热分解4、在溶液中哪些常见离子是有颜色的？、在溶液中哪些常见离子是有颜色的？复习回顾复习回顾思考：复习回顾1物质的溶解过程物质的溶解过程:一是固体物质在水分子的作用下一是固体物质在水分子的作用下电离电离成离子成离子的过程，该过程是吸收热量。的过程，该过程是吸收热量。二是电离成的离子水合的过程，即形二是电离成的离子水合的过程，即形成成水合离子水合离子的过程的过程，该过程是放出热，该过程是放出热量。量。物质溶解过程的热效应是由这两个过物质溶解过程的热效应是由这两个过程的吸收和放出热量的相对多少决定程的吸收和放出热量的相对多少决定的。的。物质的溶解过程:2为什么为什么CuSO4 5H2O晶体是晶体是蓝色而无水蓝色而无水CuSO4是白色？是白色？Cu(H2O)42+SO42 天蓝色天蓝色 天蓝色天蓝色天蓝色天蓝色 无色无色 无色无色 无色无色Na+Cl-K+Br-K+固体固体溶液颜色溶液颜色无色离子：无色离子：CuSO4CuCl22H2OCuBr2NaClK2SO4KBr什么离子呈天蓝色：什么离子呈天蓝色：白色白色白色白色白色白色 白色白色绿色绿色深褐色深褐色思考与交流思考与交流1 1实验探究实验探究21向盛有固体样品的试管中，分别加向盛有固体样品的试管中，分别加1/3试管水溶解固体，观察实验现象并填写下表试管水溶解固体，观察实验现象并填写下表为什么CuSO4 5H2O晶体是Cu(H2O)42+S3Cu2+与与H2O是如何结合的呢？是如何结合的呢？思考与交流思考与交流2Cu2+与H2O是如何结合的呢？思考与交流24Cu(H2O)42+平面正方形结构平面正方形结构Cu(H2O)42+平面正方形结构5四、配合物理论简介四、配合物理论简介1.1.配位键配位键 （1 1）概念：）概念：提供孤电子对提供孤电子对的原子与的原子与接受孤电接受孤电子对的原子子对的原子之间形成的共价键，之间形成的共价键，（2 2）形成条件：一方提供孤对电子，一方提）形成条件：一方提供孤对电子，一方提供空轨道供空轨道注意：注意：配位键是一种特殊的共价键配位键是一种特殊的共价键,与与共价键性质共价键性质完全相同完全相同配位键同样具有饱和性和方向性配位键同样具有饱和性和方向性HH3 3O O+、NHNH4 4+中含有配位键中含有配位键四、配合物理论简介1.配位键 （1）概念：提供孤电子对的6（3）配位键的表示方法）配位键的表示方法HOHHAB电子对给予体电子对给予体 电子对接受体电子对接受体”（3）配位键的表示方法HOHHAB电子对给予体 电子对接7Cu2+与与H2O是如何结合的呢？是如何结合的呢？思考与思考与交流交流2 2Cu2+H+提供提供空轨道接空轨道接受孤对电子受孤对电子H2O提供提供孤电子对孤电子对H2OHOHHCu Cu H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+配位键配位键Cu(H2O)42+请你写出请你写出NH4+的配位键的表示法？的配位键的表示法？Cu2+与H2O是如何结合的呢？思考与交流2Cu2+H+提供8课堂反馈课堂反馈 讨论在讨论在NH3BF3中，何种元素的原子提供孤对中，何种元素的原子提供孤对电子，何种元素的原子接受孤对电子电子，何种元素的原子接受孤对电子?写出写出NH3BF3的结构式的结构式NH3中中N原子提供孤对电子原子提供孤对电子BF3中的中的B原子提供空轨道接受孤对电子原子提供空轨道接受孤对电子NHHHBFFF课堂反馈 讨论在NH3BF3中，何种元素的原子提供孤对电子92.2.配位化合物（配合物）配位化合物（配合物）（1 1）概念：由提供孤对电子对的配体与接受孤对）概念：由提供孤对电子对的配体与接受孤对电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。或把金属离子（或原子）与某些分子或离子或把金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体）以配位键结合形成的（称为配体）以配位键结合形成的复杂的复杂的化合物。化合物。配合物种类已超过数百万；配合物种类已超过数百万；配位键的强度有大有小，因而有的配合物配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的不稳定；很稳定，有的不稳定；许多过渡元素金属离子对多种配体具有很许多过渡元素金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属的配合物多属的配合物多2.配位化合物（配合物）（1）概念：由提供孤对电子对的配体103.3.配合物的组成配合物的组成Cu(NH3)4 SO4中心原子中心原子配位体配位体 配位数配位数内界内界外界外界配离子配离子相关说明：相关说明：中心原子：中心原子：也称配位体的形成体，一般是带也称配位体的形成体，一般是带正电荷的阳离子，主要是过渡金属的阳离子，正电荷的阳离子，主要是过渡金属的阳离子，但也有中性原子。如：但也有中性原子。如：Ni(CO)5、Fe(CO)5中的中的Ni和和Fe都是中性原子都是中性原子3.配合物的组成Cu(NH3)4 SO4中心原子配位体配11配位体：配位体：配位体可以是阴离子，如配位体可以是阴离子，如X-、OH-、SCN-、CN-、C2O42-、PO43-等；也可以是中性分子，如等；也可以是中性分子，如H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等。配位体中直接同中心原子、醇、胺、醚等。配位体中直接同中心原子配合的原子叫做配位原子。配位原子是必须含有孤对电配合的原子叫做配位原子。配位原子是必须含有孤对电子的原子，如子的原子，如NHNH3 3中的中的N N原子，原子，H2O分子中的分子中的O原子，配原子，配位原子常是位原子常是VA、VIA、VIIA主族元素的原子。主族元素的原子。配位数：配位数：直接同中心原子（或离子）配位的原子（离直接同中心原子（或离子）配位的原子（离子或分子）总的数目。一般中心原子（或离子）的配位子或分子）总的数目。一般中心原子（或离子）的配位数为数为2、4、6、8。在计算中心离子的配位数时，一般。在计算中心离子的配位数时，一般是先在配离子中找出中心离子和配位体，接着找出配位是先在配离子中找出中心离子和配位体，接着找出配位原子数目。如：原子数目。如：Co(NH3)4Cl2Cl配位数是配位数是6。配位体：配位体可以是阴离子，如X-、OH-、SCN-、CN12CuSO45H2O是配合物是配合物向硫酸铜水溶液中向硫酸铜水溶液中加入氨水加入氨水CuSO45H2O向硫酸铜水溶液中13蓝色沉淀蓝色沉淀深蓝色的透明溶液深蓝色的透明溶液实验实验2-2现现 象象向硫酸铜水溶向硫酸铜水溶液中加入氨水液中加入氨水继续加入氨水继续加入氨水加入乙醇加入乙醇深蓝色的晶体深蓝色的晶体产生现象的原因：产生现象的原因：Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH-深蓝色的晶体深蓝色的晶体:Cu(NH3)4 SO4H2O蓝色沉淀深蓝色的透明溶液实验2-2现 象向硫酸铜14Cu(NH3)42+离子离子NH3NH3NH3H3NCu2+2+Cu(NH3)42+离子NH3NH3NH3H3NCu15实验实验2-3在盛有氯化铁溶液（或任何含在盛有氯化铁溶液（或任何含有的有的Fe3+溶液）的试管中滴加溶液）的试管中滴加硫氰化钾（硫氰化钾（KSCN）溶液）溶液现象：生成血红色溶液现象：生成血红色溶液原因：生成原因：生成Fe(SCN)n3-n(n=16)作用：检验或鉴定作用：检验或鉴定Fe3+，用于电影特技和，用于电影特技和魔术表演魔术表演实验2-3现象：生成血红色溶液原因：生成Fe(SCN)n16Fe3+SCN-Fe(SCN)2+硫氰酸根硫氰酸根血红色血红色观观 察：在上述血红色溶液中加入察：在上述血红色溶液中加入NaFNaF溶液有溶液有 什么现象？什么现象？Fe(SCN)2+6F-FeF63-+SCN-血红色血红色无色无色现象：现象：溶液变成血红色溶液变成血红色Fe3+SCN-Fe(SCN)2+17补充实验补充实验在盛有硝酸银溶液的试管中依次加入氯化钠溶液、氨在盛有硝酸银溶液的试管中依次加入氯化钠溶液、氨水、稀盐酸水、稀盐酸现象：生成白色沉淀后又溶解再生成白色沉淀现象：生成白色沉淀后又溶解再生成白色沉淀原因：生成氯化银白色沉淀后再加原因：生成氯化银白色沉淀后再加 氨水氨水 生成生成 可溶性的可溶性的Ag(NH3)2CI、H+结合结合(络合络合)NH3的能的能力比力比Ag+结合结合NH3的能力强的能力强 AgNO3+NaCI=AgCI+NaNO3AgCl+NH3H2O=Ag(NH3)2Cl+H2OAg(NH3)2Cl+HCl=AgCl+NH4Cl补充实验在盛有硝酸银溶液的试管中依次加入氯化钠溶液、氨水、稀18结论：结论：配位键的强度有大有小。当遇上配合能配位键的强度有大有小。当遇上配合能力更强的配体时，由一种配离子可能会转力更强的配体时，由一种配离子可能会转变成另一种更稳定的配离子。变成另一种更稳定的配离子。配离子中的中心离子配离子中的中心离子（电子对接受体电子对接受体）通常通常是金属离子，尤其是是金属离子，尤其是过渡金属离子过渡金属离子；配位体中配位体中的配位原子的配位原子（电子对给予体电子对给予体）通常是通常是主族非金主族非金属原子。属原子。结论：配位键的强度有大有小。当遇上配合能力更强的配体时，由19一般一般在晶体、气态或溶液中配离子的存在状态在晶体、气态或溶液中配离子的存在状态不变化，配位化合物内界和外界为离子键完全电不变化，配位化合物内界和外界为离子键完全电离。离。配合物也有异构现象。如配合物也有异构现象。如PtPt（NHNH3 3）2 2ClCl2 2分子有分子有二种结构二种结构配合物具有一定的稳定性，配合物中配位键配合物具有一定的稳定性，配合物中配位键越强，配合物越稳定。越强，配合物越稳定。4 4.配合物的性质配合物的性质配离子在改变条件时可能被破坏。配离子在改变条件时可能被破坏。（如如加强加强热、形成溶解度很小的沉淀、加入氧化剂和还热、形成溶解度很小的沉淀、加入氧化剂和还原剂、加入酸或碱）原剂、加入酸或碱）一般在晶体、气态或溶液中配离子的存在状态不变化，配位化合物20 另外：另外：配合物的盐与复盐配合物的盐与复盐、混盐、混盐的比较的比较复盐：复盐：能电离出两种或两种以上阳离子的盐如明矾能电离出两种或两种以上阳离子的盐如明矾 KAl(SO4)212H2O、光卤石光卤石 KCl MgCl2 6H2O等，仅在固态时稳定存在，一旦溶于水，几乎全部解离成各组分离子：等，仅在固态时稳定存在，一旦溶于水，几乎全部解离成各组分离子：KAl(SO4)212H2O(溶于水溶于水)K+Al3+2SO42-+12 H2O KCl MgCl2 6H2O(溶于水溶于水)K+Mg2+3Cl-+6H2O配合物盐：是在配合物的溶液或晶体中，十分明确地存在配合物盐：是在配合物的溶液或晶体中，十分明确地存在着含有配位键的、能独立存在的复杂组成的离子：着含有配位键的、能独立存在的复杂组成的离子：Cu(NH3)4SO4H2O Cu(NH3)42+SO42-+H2O混盐：是指一种金属离子与多种酸根离子所构成的盐。混盐：是指一种金属离子与多种酸根离子所构成的盐。如氯化硝酸钙如氯化硝酸钙Ca(NO3)Cl，溶于水的部分，也几乎完全电离。，溶于水的部分，也几乎完全电离。另外：配合物的盐与复盐、混盐的比较复盐：能电21盐的种类很多，有正盐、酸式盐、碱式盐、复盐、配盐的种类很多，有正盐、酸式盐、碱式盐、复盐、配合物盐、混盐等等。其中的混盐是由一种金属阳离子合物盐、混盐等等。其中的混盐是由一种金属阳离子（包括（包括NHNH4 4+）和两种酸根阴离子所组成的化合物。则）和两种酸根阴离子所组成的化合物。则下列物质属于混盐的是下列物质属于混盐的是 A KAl(SOA KAl(SO4 4)2 212H12H2 2O B CaOClO B CaOCl2 2 C NaHSO4 D MgC NaHSO4 D Mg2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 盐的种类很多，有正盐、酸式盐、碱式盐、复盐、配合物盐、混盐等225 5.配合物的命名配合物的命名内界命名顺序：自右向左内界命名顺序：自右向左配位体数（即配位体右下角的数字）配位体数（即配位体右下角的数字）配位体名配位体名称称“合合”字或字或“络络”字字中心离子的名称中心离子的名称中心离子的化合价。中心离子的化合价。Zn(NH3)2SO4内界名称为：内界名称为：，K3Fe(CN)6内界名称为内界名称为 ，Zn(NH3)4Cl2 命名为命名为 ，K3Fe(CN)6命名为命名为 ，Cu(NH3)4SO4命名为命名为 ，Ag(NH3)2OH命名为命名为 。二氨合锌离子二氨合锌离子六氰合铁离子六氰合铁离子二氯化四氨合锌二氯化四氨合锌()()六氰合铁六氰合铁()()酸酸钾钾硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜()()氢氧化二氨合银（氢氧化二氨合银（）5.配合物的命名内界命名顺序：自右向左Zn(NH3)2S23例：例：写出下列配合物（或配离子）的中心离子（或中写出下列配合物（或配离子）的中心离子（或中心原子）、配位体和配位数，并写出名称心原子）、配位体和配位数，并写出名称 (1)Co(NH3)5H2OCl3 (2)H2PtCl6(3)Pt(NH3)2Cl2 (4)NH4SbCl6 (5)Fe3Fe(CN)62(1)Co3+NH3、H2O 6 三氯化三氯化一水一水五氨合钴（五氨合钴（）(2)Pt4+Cl 6 六氯合铂（六氯合铂（）酸）酸 (3)Pt2+Cl、NH3 4 二氯二氨合铂（二氯二氨合铂（）(4)Sb5+Cl 6 六氯合锑（六氯合锑（）酸铵）酸铵 (5)Fe3+CN-6 六氰合铁六氰合铁()酸亚铁酸亚铁 例：写出下列配合物（或配离子）的中心离子（或中心原子）、配位246.6.配合物的应用配合物的应用a a 在生命体中的应用在生命体中的应用 b b 在医药中的应用在医药中的应用c c 配合物与生物固氮配合物与生物固氮 d d 在生产生活中的应用在生产生活中的应用王水溶金王水溶金叶绿素叶绿素含镁的化合物含镁的化合物血红蛋白血红蛋白含亚铁的配合物含亚铁的配合物抗癌药物抗癌药物二代铂类抗癌药二代铂类抗癌药酶酶维生素维生素B12B12钴配合物钴配合物含锌的配合物含锌的配合物含锌酶有含锌酶有8080多种多种固氮酶固氮酶照相技术的定影照相技术的定影电解氧化铝的助熔剂电解氧化铝的助熔剂Na3AlF6热水瓶胆镀银热水瓶胆镀银HAuCl46.配合物的应用a 在生命体中的应用 b 在医药中的应用c25卟啉配合物叶绿素的结构卟啉配合物叶绿素的结构叶绿素中心离子：叶绿素中心离子：Mg 2+血红素中心离子：血红素中心离子：亚铁离子亚铁离子维生素维生素B12中心离子：中心离子：钴离子钴离子卟啉配合物叶绿素的结构叶绿素中心离子：血红素中心离子：维生素26有有Fe2+Cu2+Zn2+Ag+H2O NH3Cl CO可以作为中心离子的是可以作为中心离子的是可以作可以作为配体的是配体的是Fe2+Cu2+Zn2+H2O NH3CN COAg+CN Cl CH4CO2微粒微粒常见的配位体常见的配位体常见的中心离子常见的中心离子过渡金属原子或离子过渡金属原子或离子X-CO CN H2O NH3SCN-配位数配位数通常是中心离子化合价的二倍通常是中心离子化合价的二倍课堂反馈课堂反馈 有Fe2+Cu2+Zn2+Ag+27例题：下列不属于配合物的是例题：下列不属于配合物的是A.Cu(H2O)4SO4H2O B.Ag(NH3)2OHC.Na2CO310H2O D.NaAl(OH)4E.NH4Cl F.CuSO45H2O（C、E）例题：下列不属于配合物的是（C、E）28巩固练习巩固练习1 1、气态氯化铝（、气态氯化铝（Al2Cl6）是具有配位键的化）是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系如图所示，请将合物，分子中原子间成键关系如图所示，请将下列结构中你认为是配位键的斜线上加上箭头。下列结构中你认为是配位键的斜线上加上箭头。AlClClClClAlClCl巩固练习1、气态氯化铝（Al2Cl6）是具有配位键的化合物，292 2、向下列配合物的水溶液中加入、向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成溶液，不能生成AgCl沉淀的是（沉淀的是（）A:Co(NH3)4Cl2 ClB:Co(NH3)3Cl3 C:Co(NH3)6 Cl3D:Co(NH3)5Cl Cl2B2、向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgC303 3、人体内血红蛋白是、人体内血红蛋白是Fe2+卟林配合物，卟林配合物，Fe2+与与O2结合形成配合物，而结合形成配合物，而CO与血红蛋白与血红蛋白中的中的Fe2+也能生成配合物，根据生活常识，也能生成配合物，根据生活常识，比较说明其配合物的稳定性。若发生比较说明其配合物的稳定性。若发生CO使人使人中毒事故，首先该如何处理？还有哪种氧化中毒事故，首先该如何处理？还有哪种氧化物也可与血红蛋白中的物也可与血红蛋白中的Fe2+结合？结合？血红蛋白血红蛋白CO形成的配合物更稳定形成的配合物更稳定发生发生CO中毒事故，应首先将病人移至通风处，中毒事故，应首先将病人移至通风处，必要时送医院抢救。必要时送医院抢救。NO中毒原理同中毒原理同CO3、人体内血红蛋白是Fe2+卟林配合物，Fe2+与O2结合314 4、下列分子或离子中都存在着配位、下列分子或离子中都存在着配位键的是键的是 ()()ANH3、H2O BNH4+、H3O+CN2、HClO D Cu(NH3)42+、PCI3B 4、下列分子或离子中都存在着配位键的是 325 5、下列各种说法中错误的是下列各种说法中错误的是A A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子。孤对电子。B B、配位键是一种特殊的共价键。、配位键是一种特殊的共价键。C C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。阴离子。D D、共价键的形成条件是成键原子必须有未成、共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。对电子。D5、下列各种说法中错误的是D336 6、配合物配合物K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 中，中心离子的化合价中，中心离子的化合价是是A A3 3B B3 3 C C6 6D D6 67 7、配合物配合物Zn(NHZn(NH3 3)4 4ClCl2 2的中心离子的配位数的中心离子的配位数是是A A2 2B B3 3 C C4 4D D5 56、配合物K3Fe(CN)6中，中心离子的化合价是348、0.01 mol氯化铬（氯化铬（CrCl36H2O）在水溶）在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02 mol AgCl沉淀。此氯化铬最可能是沉淀。此氯化铬最可能是 ACr(H2O)6Cl3BCr(H2O)5ClCl2CCr(H2O)4Cl2Cl2H2O DCr(H2O)3Cl33H2O8、0.01 mol氯化铬（CrCl36H2O）在水溶液中359 9、已知已知Co(NHCo(NH3 3)6 6 3 3呈正八面体结构：各呈正八面体结构：各NHNH3 3分子间距相等，分子间距相等，CoCo3 3位于正八面的中心。若位于正八面的中心。若其中二个其中二个NHNH3 3分子被分子被ClCl取代，所形成的取代，所形成的Co(NHCo(NH3 3)4 4ClCl2 2 的同分异构体的种数有的同分异构体的种数有 A A2 2种种B B3 3种种 C C4 4种种D D5 5种种9、已知Co(NH3)63呈正八面体结构：各NH3分子36选修三-配位化合物课件371010、若将若将NHNH3 3看成是一个整体，看成是一个整体，Ag(NHAg(NH3 3)2 2 的构型为直线型，中心原子的构型为直线型，中心原子AgAg的杂化轨道的杂化轨道类型是类型是 A AspspB BSpSp2 2 C Cspsp3 3D Ddspdsp3 3 10、若将NH3看成是一个整体，Ag(NH3)2的构型38