配合物的形成与应用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,五、手性分子,左手和右手不能重叠 左右手互为镜像,手性异构体和手性分子,（1）如果一对分子，它们的,组成和原子的排列方式完全相同，,但如同左手和右手一样互为镜像，在,三维空间里不能重叠,，这对分子互称手性异构体。,（2）有手性异构体的分子称为手性分子,（3）当,四个不同的原子或基团,连接在,碳原子,上时，形成的化合物存在手性异构体。其中，连接四个不同的原子或基团的碳原子称为,手性碳原子,。,1下列化合物中含有手性碳原子的是,(),A.CCl,2,F,2,B.CH,3,CHCOOH,C.CH,2,=CHCl D.CHOH,CH,2,OH,CH,2,OH,OH,B,课堂练习,OH,H,CH,3,CCOOH,A.OHCCHCH,2,OH B.OHCCHCCl,C.HOOCCHCCCl,D.CH,3,CHCCH,3,H,Cl,OH,Br,OH,Cl,H,Br,Br,CH,3,CH,3,2下列化合物中含有2个“手性”碳原子的是(),B,血红素,（含铁配合物）,你知道吗？,有一类化合物，我们称之为配合物。,叶绿素,（含镁配合物）,维生素B,12,（含钴配合物）,抗癌药物-顺铂,（,含铂配合物）顺铂化学式为,Pt(NH,3,),2,Cl,2,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。,配合物的形成与应用,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（AWerner）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CuSO,4,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Cul,溶液、5%的Cu(NO,3,),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。,实验探究,实验现象,结论,实验1,实验2,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。,某同学甲完成实验后得出如下结论,：,（1）,有新微粒生成；,（2）SO,4,2-,参与深蓝色物质的形成；,（3）Cu,2+,参与深蓝色物质的形成；,你认为这些结论合理吗，为什么？,无水乙醇,过滤、洗涤、干燥,X射线晶体衍射证明为,Cu(NH,3,),4,SO,4,拓展视野,实验证明：呈深蓝色溶液的物质是 Cu(NH,3,),4,2,写出硫酸铜溶液滴入氨水至过量的反应离子方程式,Cu,2+,+2NH,3,H,2,O=Cu(OH),2,+2NH,4,+,Cu(OH),2,+4NH,3,H,2,0=Cu(NH,3,),4,2+,+2OH,+4H,2,O,总反应：CuSO,4,+4NH,3,H,2,O=Cu(NH3),4,SO,4,+4H,2,O,配体有孤电子对,中心离子,有空轨道,交流与讨论,Cu,2+,与NH,3,是如何结合成Cu(NH,3,),4,2,阅读课文P7677，思考下列问题：,1,、什么是配位键？配位键的形成条件是什么？,Cu,2+,与NH,4,之间能形成配位键吗？,2,、Cu,2+,与NH,3,之间的化学键是如何形成的？,配位键,的存在是配合物与其它物质最本质的区别,一、什么是配合物,1、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(或离子)以,配位键,形成的化合物称配合物。,2、形成条件,(1)中心原子(或离子)必须存在,空轨道,。,(2)配位体具有,提供孤电子对,的分子或离子。,中心原子（离子）：,能够,接受,孤电子对的离子或原子，,多为,过渡金属,元素的离子,或原子,。,如：Cu,2+,，Ag,+,，Fe,3+,，Fe，Ni,配位体：,提供,孤电子对的分子或离子；,如：X,，OH,，H,2,O，NH,3,，CO,，CN,配位原子,配位体中,提供,孤电子对的原子，,常见的配位原子,有卤素原子X、O、S、N、P等。,1、在Fe,3+,、Cu,2+,、Zn,2+,、Ag,+,、H,2,O、NH,3,、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,：Fe,3+,、Cu,2+,、Zn,2+,、Ag,+,配位体,：H,2,O、NH,3,、F,、CN,、CO,练一练:,二、配合物的组成与性质,Cu(,NH,3,),4,SO,4,中心离子,配位体,配位数,外界离子,内 界,外 界,配 合 物,1、配合物的组成,2、配合物的稳定性,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(NH,3,),4,SO,4,=Cu(NH,3,),4,2+,+SO,4,2-,3、配合物的命名,一般在中心原子与配位体之间加,“合”,字，并读出配位体的,个数,，如：,Cu(H,2,O),4,2+,四水合铜离子,Ag(NH,3,),2,OH,氢氧化二氨合银,Cu(NH,3,),4,SO,4,K,3,Fe(CN),6,硫酸四氨合铜,六氰合铁酸钾,1、指出下列配合物的内界、外界，并填下表,配 合 物,中心原子,配位体,配位数,Ag(NH,3,),2,OH,Co(NH,3,),6,Cl,3,K,4,Fe(CN),6,KPt(NH,3,)Cl,3,Co(NH,3,),5,Cl(NO,3,),2,Ag(NH,3,),2,OH,Co(NH,3,),6,Cl,3,K,4,Fe(CN),6,K,Pt(NH,3,)Cl,3,Co(NH,3,),5,Cl,(NO,3,),2,Ag,+,NH,3,2,Co,3+,NH,3,6,Fe,2+,CN,6,Pt,2+,NH,3、,Cl,4,Co,3+,NH,3、,Cl,6,课堂练习,2、下列各种说法中错误的是（）,A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤电子对。,B、配位键是一种特殊的共价键。,C、配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。,D、共价键的形成条件是成键粒子必须有未成对电子。,3.能区别Co(NH,3,),4,Cl,2,Cl和Co(NH,3,),4,Cl,2,NO,3,两种溶液的试剂是（）,AAgNO,3,溶液 BNaOH溶液,CCCl,4,D浓氨水,D,课堂练习,A,4、写名称或化学式,Cu(NH,3,),4,Cl,2,氯化四氨合铜,Na,3,AlF,6,六氟合铝酸钠,硝酸六氨合钴,Co(NH,3,),6,(NO,3,),3,Zn(NH,3,),4,(,OH),2,氢氧化四氨合锌,课堂练习,问题解决,现有两种配合物晶体Co(NH,3,),6,Cl,3,和Co(NH,3,),5,ClCl,2,，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。,两者在水中发生电离：,Co(NH,3,),6,Cl,3,=Co(NH,3,),6,3+,+3Cl,-,Co(NH,3,),5,ClCl,2,=Co(NH,3,),5,Cl,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，由Ag,+,沉淀Cl,-,，然后测量所得沉淀量就可加以区别。,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AgNO,3,溶液。,3、静置，过滤。,4、,洗涤沉淀,，干燥,5、称量。,结论：,所得沉淀质量多的即为Co(NH,3,),6,Cl,3，,所得沉淀质量少的即为Co(NH,3,),5,ClCl,2。,问题解决,(1),中心离子或原子,(A),：,有空轨道,配位体,(B),：,有孤电子对,二者形成配位键,A,B,(2),中心离子或原子采用,杂化轨道,成键,.,1、配合物的价键理论要点,(3)空间构型与杂化方式有关,sp-直线型,sp,2,-平面三角形,sp,3,-正四面体型,dsp,2,-平面正方形,d,2,sp,3,/sp,3,d,2,-正八面体型,三、配合物的结构,Ag,(NH,3,),2,+,Zn,(NH,3,),4,2,+,Cu,(,NH,3,),4,2+,AlF,6,3-,sp sp,3,dsp,2,sp,3,d,2,Ag(NH,3,),2,+,配位键的形成和空间构型,Ag,+,空的5s轨道和5p轨道形成2个sp杂化轨道，接受2个NH,3,分子提供的,孤电子对，形成,直线形,的,Ag(NH,3,),2,+,。,H,3,N,Ag,NH,3,+,Ag,+,4d 5S 5P,Ag(NH,3,),2,+,4d SP 5P,Zn(NH,3,),4,2+,配位键的形成和空间结构,Zn,2+,形成4个sp,3,杂化轨道，接受4个NH,3,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(NH,3,),4,2+,。,Zn,NH,3,NH,3,NH,3,NH,3,Cu(NH,3,),4,2+,的成键情况和空间结构,Cu,2+,形成dsp,2,杂化轨道，接受4个NH,3,分子提供的,孤电子对，形成平面正方形的,Cu(NH,3,),4,2+,。,Cu,NH,3,NH,3,NH,3,NH,3,Ag,(NH,3,),2,+,Zn,(NH,3,),4,2,+,Cu,(,NH,3,),4,2+,AlF,6,3-,思考：,Pt,2+,接受2个,NH,3,和2个,Cl,-,离子提供的孤电子对，形成平面四边形的Pt(NH,3,),2,Cl,2,。,Pt(NH,3,),2,Cl,2,有2种同分异构体，猜测其空间结构,ClPtCl,NH,3,NH,3,ClPtNH,3,Cl,NH,3,反式 顺式,2、配合物的异构现象,顺式,反式,2、配合物的异构现象,练一练:,1、科学家发现铂的两种化合物化学式都为PtCl,2,(NH,3,),2,，且均为平面四边形结构，Pt位于四边形中心，NH,3,和Cl,分别位于四边形的4个角上。它可以形成两种固体，,一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，不具有抗癌作用；,另一种为棕黄色，在水中溶解度较大,，,具有抗癌作用，,试回答下列问题：,(1)画出这两种固体分子的几何构型图,(2)淡黄色固体在水中的溶解度小而棕黄色固体溶解度大的原因是_,_,淡黄色,棕黄色,ClPtCl,NH,3,NH,3,ClPtNH,3,Cl,NH,3,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,。,3、配合物的性质,实例：,（1）物理性质,颜色,分子极性,溶解性,（,2,）化学性质,抗癌活性,ClPtCl,NH,3,NH,3,ClPtNH,3,Cl,NH,3,淡黄色 棕黄色,非极性 极性,难溶于水 易溶于水,无活性 有活性,1、检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成,2、应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼等领域,3、激光材料、超导材料、抗癌药物的研究,4、催化剂的研制,四、配合物的应用,四、配合物的应用,阅读P8082,配合物在生命体中的作用,药物中的配合物,配合物与生物固氮,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。,【实验结论】深蓝色溶液应该是由NH,3,与Cu,2+,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,实验1,实验2,Cl,-,、NO,3,-,、SO,4,2-,没有参与新微粒的形成,Cu,2+,是形成新微粒的原因,对比实验,4、本节课对实验能力的要求,