4.2配合物的形成與應(yīng)用高二化學(xué)課件（2019選擇性必修2）

CHEMISTRY4.2.1配合物的形成和應(yīng)用選修二·專題四學(xué)習(xí)目標認識簡單配位化合物的成鍵特征能正確運用化學(xué)符號描述配合物的組成學(xué)習(xí)重難點配位鍵、配合物的概念，配合物的書寫（重點）配位化合物的成鍵特征（難點）課前導(dǎo)入觀察幾種固體的顏色和他們?nèi)苡谒蟮念伾?，有什么特別的呢？Cu2+與水結(jié)合顯藍色01配位化合物實驗一·簡單配合物的制備1.銅氨配合物的形成0102生成藍色沉淀沉淀溶解，得到深藍色溶液CuSO4溶液氨水氨水Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2

↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3

=

[Cu(NH3)4](OH)2四氨合銅離子將[Cu(NH3)4]SO4溶于水，[Cu(NH3)4]SO4發(fā)生下列電離:[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2++SO42-說明[Cu(NH3)4]2+中Cu2+和NH3分子之間存在較為強烈的相互作用。四氨合銅離子1.銅氨配合物的形成2.反應(yīng)過程分析配體中心離子Cu2+（具有空軌道）Cu2+NH3H3NH3NNH3配位鍵孤電子對NH3分子中氮原子的孤電子對進入Cu2+的空軌道，Cu2+與NH3分子中的氮原子通過共用氮原子提供的孤電子對形成配位鍵。一、配合物由提供孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱配合物。思考含有配位鍵的化合物一定是配合物嗎？

不一定。配合物中一定有配位鍵,但存在配位鍵的化合物不一定是配合物,比如氯化銨中銨根離子中由一個氫離子與氮原子形成了配位鍵,但它不屬于配合物。一、配合物配位數(shù)[Cu(NH3)4]SO4配位體中心原子外界（離子）內(nèi)界（配離子）硫酸四氨合銅①配離子念法：配位數(shù)→配體名稱→合→中心原子（離子）名稱②配合物→類似于鹽（酸、堿）的念法配合物的命名配合物中外界中的離子能電離出來,而內(nèi)界中的離子不能電離出來。思考1.Cu2+的本身有沒有顏色，為什么溶液水后變成了藍色？OHH4H2O配位體孤電子對中心離子具有空軌道配位鍵Cu2+Cu2+OH2H2OH2OH2OCu2+

四水合銅離子Cu(H2O)42+思考2.請分析[Zn(NH3)4]SO4的內(nèi)界、外界、中心原子、配位體，配位數(shù)思考3.請根據(jù)[Zn(NH3)4]SO4中配位鍵的形成過程，總結(jié)配位鍵的形成條件一方提供孤電子對(配體)一方提供空軌道4.在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、CO、F-、CN-中中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+H2O、NH3、CO、F-、CN-配位體：含有空軌道的微粒：過渡金屬的原子或離子。觀察思考配位體中直接同中心原子配位的原子叫作配位原子。配位原子必須是含有孤電子對的原子通常是含第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素形成的分子或離子二、配位鍵的表示方法HOHHCu

H2OH2OH2OOH22+[Cu(H2O)4]2+(電子對給予體)A→B(電子對接受體)或A—B+CuNH3NH3H3NNH32+SO4[Cu(NH3)4]SO4H3O+配位鍵：配位原子指向接受原子②配位鍵同樣具有飽和性和方向性,一般來說，多數(shù)過渡金屬的原子或離子形成配位鍵的數(shù)目是基本不變的，如Ag＋形成2個配位鍵；Cu2＋形成4個配位鍵等。①配位鍵是一種特殊的共價鍵，配位鍵與共價鍵性質(zhì)完全相同。③H3O+、NH4+中含有配位鍵。配位鍵的注意事項配合物內(nèi)界外界中心原子（離子）配位體配位數(shù)[Ag(NH3)2]OHK3[Fe(CN)6]Na3[AlF6]Ni(CO)4[Co(NH3)5Cl]Cl2[Ag(NH3)2]+OH-Ag+NH32[Fe(CN)6]3-K+Fe3+CN-6[AlF6]3-Na+Al3+F-6Ni(CO)4無NiCO4[Co(NH3)5Cl]2+Cl-Co3+Cl-

NH36注意：當配位體有多對孤電子對時，配位原子為電負性弱的含有孤電子對的原子。2.現(xiàn)有兩種配合物晶體[(Co(NH3)6]Cl3和[(Co(NH3)5Cl]Cl2，一種為橙黃色，一種為紫紅色。（1）分別指出兩種配合物的配位體和配位數(shù)。（2）設(shè)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來。并寫出相應(yīng)的方程式。（1）NH3，配位數(shù)：6；NH3、Cl-，配位數(shù)：6（2）分別少量取相同質(zhì)量的兩種晶體，加入足量AgNO3溶液，將沉淀過濾、洗滌、干燥、稱重，沉淀質(zhì)量大的是[(Co(NH3)6]Cl3。[(Co(NH3)6]Cl3+3AgNO3=[(Co(NH3)6](NO3)3+3AgCl↓[(Co(NH3)5Cl]Cl2+2AgNO3=[(Co(NH3)5Cl](NO3)2+2AgCl↓思考探究三、配合物的空間結(jié)構(gòu)含有兩種或兩種以上配位體的配合物，若配位體在空間的排列方式不同，就能形成不同幾何構(gòu)型的配合物。如Pt(NH3)2Cl2就有順式和反式兩種異構(gòu)體。三、配合物的空間結(jié)構(gòu)順式Pt(NH3)2Cl2和反式Pt(NH3)2Cl2的顏色、在水中的溶解性等性質(zhì)有一定的差異。三、配合物的空間結(jié)構(gòu)過渡金屬元素（特別是過渡金屬元素的離子）一般都能形成配合物。因為過渡金屬原子或離子都有接受電子對的空軌道，它們都能與可提供孤電子對的分子或離子以配位鍵結(jié)合形成配合物。配合物的中心原子、配位體的種類和數(shù)目不同，可以形成不同空間結(jié)構(gòu)的配合物。三、配合物的空間結(jié)構(gòu)三、配合物的空間結(jié)構(gòu)直線形四面體平面四邊形八面體八面體配合物有6個頂點，則配合物的配位數(shù)為602配合物的應(yīng)用葉綠素綠色植物生長過程中，起光合作用的是葉綠素，是一種含鎂的配合物生活中常見的配合物血紅素人和動物血液中起著輸送氧作用的血紅素，是一種含有亞鐵的配合物生活中常見的配合物維生素B12生活中常見的配合物維生素B12(含鈷的配合物)是一種需要腸道分泌物幫助才能被吸收的維生素四、配合物的應(yīng)用1．在實驗研究中，人們常用形成配合物的方法來檢驗金屬離子、分離物質(zhì)、定量測定物質(zhì)的組成。(1)向AgNO3溶液中逐滴加入氨水的現(xiàn)象為_____________________________，產(chǎn)生的配合物是_________________。形成的溶液為銀氨溶液，可用于檢驗_________。(2)向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液的現(xiàn)象為_______________，產(chǎn)生的配合物是_____________________，該反應(yīng)可用于___________。

先生成沉淀，然后沉淀再溶解[Ag(NH3)2]OH

葡萄糖溶液變血紅色[Fe(SCN)n](3-n)＋

檢驗Fe3+

二氨合銀離子四、配合物的應(yīng)用(3)在兩支試管中分別加入2mL0.01mol·L-1硫酸銅和0.01mol·L-1硫酸鐵的混合溶液，向A試管中滴加10%的氫氧化鈉溶液，向B試管中滴加濃氨水。[Cu(NH3)4]2+

A試管紅褐色沉淀藍色沉淀無色溶液B試管紅褐色沉淀深藍色溶液配合物可用于離子分離四、配合物的應(yīng)用配合物的形成對性質(zhì)的影響1.溶解性的影響如:AgCl→[Ag(NH3)2]Cl,由不溶于水的沉淀,轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹苡谒奈镔|(zhì)?；瘜W(xué)方程式：AgCl+2NH3

＝[Ag(NH3)2]Cl離子方程式：AgCl+2NH3

＝

[Ag(NH3)2]++Cl-AgNH3H3N+二氨合銀離子配體：NH3中心離子：Ag+配位數(shù)：22.顏色的改變當簡單離子形成配離子時其性質(zhì)往往有很大變化。顏色變化就是一種常見的現(xiàn)象,我們根據(jù)顏色的變化就可以判斷是否有配離子生成。如Fe3+與SCN-在溶液中可生成配位數(shù)為1~6的配離子,這些配離子的顏色是紅色的。Fe3++SCN-Fe(SCN)2+Fe(SCN)2++SCN-Fe(SCN)2Fe(SCN)5

+SCN-Fe(SCN)6…………SCN-作為配體與Fe3+配位，顯紅色，用于檢驗Fe3+硫氰化鐵配離子的顏色2-3-+3.穩(wěn)定性增強例如,血紅素中的Fe2+與CO分子形成的配位鍵比Fe2+與O2分子形成的配位鍵強,因此血紅素中的Fe2+與CO分子結(jié)合后,就很難再與O2分子結(jié)合,導(dǎo)致血紅素失去輸送氧氣的功能,這是CO使人體中毒的原理。思考：[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+哪個配位離子更穩(wěn)定？

原因是什么？[Cu(NH3)4]2+更穩(wěn)定。因為N和O都有孤電子對，但O電負性大，吸引孤電子對的能力強，故NH3提供孤電子對的能力比H2O大。配位化合物在羊毛染色過程中的作用為了使羊毛呈現(xiàn)不同的色彩，同時在洗滌和光照的條件下不易褪色，我們可以在染色過程中，使用金屬鹽（如鉻、鋁、鐵、銅鹽等）對其進行處理。因羊毛和染料中都含有可與金屬離子配位的基團（—NH2、—COOH），染色時，金屬離子和染料及羊毛之間發(fā)生反應(yīng)，生成體積較大、溶解度小的配合物，使染料堅固地附著在纖維上，從而改變羊毛的顏色。拓展視野拓展視野生物體內(nèi)的許多酶都包含鋅的配合物，已報道的含鋅酶有80多種，如羧肽酶A和碳酸酶等。當人體缺鋅時，許多酶的活性降低，引起相關(guān)代謝紊亂，可使人體發(fā)育和生長受阻。拓展視野配位化合物在生命體中扮演著十分重要的角色，而金屬中毒的一個重要原因就是高濃度的外來金屬離子取代了生物分子中的已有金屬元素，生成了較為穩(wěn)定的配位化合物，如Be2+取代激活酶中的Mg2+使激活酶失去活性，從而使人中毒。如果選用合適的物質(zhì)（如檸檬酸鈉等）提供配位體，可以減輕金屬中毒對人體造成的傷害。顏色的改變?nèi)芙庑缘挠绊懪浜衔锏膽?yīng)用穩(wěn)定性增強配合物的形成對性質(zhì)的影響配合物在各方面應(yīng)用03課堂練習(xí)1.下列分子或離子中,能提供孤電子對與某些金屬離子形成配位鍵的是(

)①H2O②NH3③F-④CN-⑤COA.①② B.①②③C.①②④ D.①②③④⑤D課時作業(yè)

A課時作業(yè)4.Co(Ⅲ)的八面體配合物的化學(xué)式為CoClm·nNH3,若1mol該配合物與AgNO3

作用生成1molAgCl沉淀,則m、n的值是(

)A.m=1,n=5 B.m=3,n=4C.m=5,n=1 D.m=4,n=5B課時作業(yè)7.Pt(NH3)2Cl2可以形成兩種固體,一種為淡黃色,在水中的溶解度小,另一種為棕黃色,在水中的溶解度較大?；卮鹣铝袉栴}:(1)Pt(NH3)2Cl2是

(填“平面四邊形”或“四面體”)結(jié)構(gòu)。(2)畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖:平面四邊形淡黃色（非極性分子）棕黃色（極性分子）課時作業(yè)(4)棕黃色固體在水中的溶解度比淡黃色固體的大,原因是

。

(4)根據(jù)相似相溶規(guī)則,淡黃色固體由非極性分子組成,較難溶于極性溶劑水,而棕黃色固體由極性分子組成,較易溶于極性溶劑水課時作業(yè)8.一水合甘氨酸鋅的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是(

)CA.該物質(zhì)中,C原子有兩種雜化類型B.該物質(zhì)中,Zn2+的配位數(shù)為5,配位原子為O、NC.基態(tài)Zn2+