配合物的形成與應(yīng)用

關(guān)于配合物的形成與應(yīng)用第2頁,共39頁，2024年2月25日，星期天手性異構(gòu)體和手性分子

（1）如果一對(duì)分子，它們的組成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊，這對(duì)分子互稱手性異構(gòu)體。

（2）有手性異構(gòu)體的分子稱為手性分子

（3）當(dāng)四個(gè)不同的原子或基團(tuán)連接在碳原子上時(shí)，形成的化合物存在手性異構(gòu)體。其中，連接四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子。第3頁,共39頁，2024年2月25日，星期天1．下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2B.CH3—CH—COOHC.CH2=CHClD.CH—OHCH2—OHCH2—OHOHB課堂練習(xí)OHHCH3—C—COOH第4頁,共39頁，2024年2月25日，星期天A.OHC—CH—CH2OHB.OHC—CH—C—ClC.HOOC—CH—C—C—ClD.CH3—CH—C—CH3

HClOHBrOHClHBrBrCH3CH32．下列化合物中含有2個(gè)“手性”碳原子的是()B第5頁,共39頁，2024年2月25日，星期天血紅素（含鐵配合物）你知道嗎？有一類化合物，我們稱之為配合物。葉綠素（含鎂配合物）第6頁,共39頁，2024年2月25日，星期天維生素B12（含鈷配合物）第7頁,共39頁，2024年2月25日，星期天抗癌藥物---順鉑（含鉑配合物）

順鉑化學(xué)式為Pt(NH3)2Cl2據(jù)統(tǒng)計(jì)臨床癌癥化療方案中,有85%的方案是以順鉑配合物或卡鉑為主藥。1969年以來，合成了2000多種鉑類抗癌活性配合物。第8頁,共39頁，2024年2月25日，星期天配合物的形成與應(yīng)用第9頁,共39頁，2024年2月25日，星期天維爾納與配合物

19世紀(jì)末期，德國化學(xué)家發(fā)現(xiàn)一系列令人難以回答的問題，氯化鈷跟氨結(jié)合，會(huì)生成顏色各異、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)。為了解釋上述情況，化學(xué)家曾提出各種假說，但都未能成功。直到1893年，瑞士化學(xué)家維爾納（A．Werner）在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，首次提出了配合物等概念，并成功解釋了很多配合物的性質(zhì)，維爾納也被稱為“配位化學(xué)之父”，并因此獲得了1913年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

第10頁,共39頁，2024年2月25日，星期天【實(shí)驗(yàn)1】

向試管中加入2ml5%的CuSO4溶液，再逐滴加入濃氨水至過量，邊滴加邊振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。【實(shí)驗(yàn)2】取5%的CuＣl２溶液、5%的Cu(NO3)２溶液各2ml逐滴加入濃氨水至過量，邊滴加邊振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，沉淀逐漸增多，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色溶液。

某同學(xué)甲完成實(shí)驗(yàn)后得出如下結(jié)論：（1）有新微粒生成；（2）SO42-參與深藍(lán)色物質(zhì)的形成；（3）Cu2+參與深藍(lán)色物質(zhì)的形成；你認(rèn)為這些結(jié)論合理嗎，為什么？第11頁,共39頁，2024年2月25日，星期天無水乙醇過濾、洗滌、干燥X射線晶體衍射證明為[Cu(NH3)4]SO4

拓展視野實(shí)驗(yàn)證明：呈深藍(lán)色溶液的物質(zhì)是[Cu(NH3)4]2＋寫出硫酸銅溶液滴入氨水至過量的反應(yīng)離子方程式

Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3·H20===[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O總反應(yīng)：CuSO4+4NH3·H2O==[Cu(NH3)4]SO4+4H2O第12頁,共39頁，2024年2月25日，星期天配體有孤電子對(duì)中心離子有空軌道交流與討論Cu2+與NH3是如何結(jié)合成[Cu(NH3)4]2＋

閱讀課文P76—77，思考下列問題：1、什么是配位鍵？配位鍵的形成條件是什么？Cu2+與NH4＋之間能形成配位鍵嗎？

2、Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵是如何形成的？配位鍵的存在是配合物與其它物質(zhì)最本質(zhì)的區(qū)別第13頁,共39頁，2024年2月25日，星期天一、什么是配合物1、定義由提供孤電子對(duì)的配位體與接受孤電子對(duì)的中心原子(或離子)以配位鍵形成的化合物稱配合物。2、形成條件(1)中心原子(或離子)必須存在空軌道。(2)配位體具有提供孤電子對(duì)的分子或離子。第14頁,共39頁，2024年2月25日，星期天中心原子（離子）：能夠接受孤電子對(duì)的離子或原子，多為過渡金屬元素的離子或原子。

如：Cu2+，Ag+，F(xiàn)e3+，F(xiàn)e，Ni配位體：

提供孤電子對(duì)的分子或離子；如：X－，OH－，H2O，NH3，CO，CN—配位原子

配位體中提供孤電子對(duì)的原子，常見的配位原子有鹵素原子X、O、S、N、P等。第15頁,共39頁，2024年2月25日，星期天1、在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作為中心原子？哪些可以作為配位體？中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+配位體：H2O、NH3、F—、CN—、CO練一練:第16頁,共39頁，2024年2月25日，星期天二、配合物的組成與性質(zhì)[Cu(NH3)4]

SO4中心離子配位體配位數(shù)

外界離子內(nèi)界外界配合物1、配合物的組成2、配合物的穩(wěn)定性配合物在溶液中是否容易電離出其組分（中心原子和配位體）？在水溶液中：[Cu(NH3)4]SO4====[Cu(NH3)4]2++SO42-第17頁,共39頁，2024年2月25日，星期天3、配合物的命名一般在中心原子與配位體之間加“合”字，并讀出配位體的個(gè)數(shù)，如：[Cu(H2O)4]2+四水合銅離子[Ag(NH3)2]OH

氫氧化二氨合銀[Cu(NH3)4]SO4K3[Fe(CN)6]硫酸四氨合銅六氰合鐵酸鉀第18頁,共39頁，2024年2月25日，星期天1、指出下列配合物的內(nèi)界、外界，并填下表配合物中心原子配位體配位數(shù)[Ag(NH3)2]OH[Co(NH3)6]Cl3

K4[Fe(CN)6]K[Pt(NH3)Cl3][Co(NH3)5Cl](NO3)2[Ag(NH3)2]OH[Co(NH3)6]Cl3

K4[Fe(CN)6]K[Pt(NH3)Cl3]

[Co(NH3)5Cl](NO3)2Ag+NH32Co3+NH36Fe2+CN—

6Pt2+NH3、Cl—

4Co3+NH3、Cl—

6課堂練習(xí)第19頁,共39頁，2024年2月25日，星期天2、下列各種說法中錯(cuò)誤的是（）A、形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤電子對(duì)。B、配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵。C、配合物中的配體可以是分子也可以是陰離子。D、共價(jià)鍵的形成條件是成鍵粒子必須有未成對(duì)電子。3.能區(qū)別[Co(NH3)4Cl2]Cl和[Co(NH3)4Cl2]NO3兩種溶液的試劑是（）

A．AgNO3溶液B．NaOH溶液

C．CCl4D．濃氨水D課堂練習(xí)A第20頁,共39頁，2024年2月25日，星期天4、寫名稱或化學(xué)式[Cu(NH3)4]Cl2氯化四氨合銅Na3[AlF6]六氟合鋁酸鈉硝酸六氨合鈷[Co(NH3)6](NO3)3[Zn(NH3)4](OH)2氫氧化四氨合鋅課堂練習(xí)第21頁,共39頁，2024年2月25日，星期天問題解決現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來。提示：先寫出兩者的電離方程式進(jìn)行比較。第22頁,共39頁，2024年2月25日，星期天兩者在水中發(fā)生電離：

[Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl-[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-比較可知：兩者電離出的Cl-的量不同，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可從這一條件入手，由Ag+沉淀Cl-，然后測(cè)量所得沉淀量就可加以區(qū)別。問題解決第23頁,共39頁，2024年2月25日，星期天具體步驟：1、稱取相同質(zhì)量的兩種晶體，分別配成溶液。2、向兩種溶液中加入足量的AgNO3溶液。3、靜置，過濾。4、洗滌沉淀，干燥5、稱量。結(jié)論：所得沉淀質(zhì)量多的即為[Co(NH3)6]Cl3，

所得沉淀質(zhì)量少的即為[Co(NH3)5Cl]Cl2。問題解決第24頁,共39頁，2024年2月25日，星期天(1)中心離子或原子(A)：有空軌道

配位體(B)：有孤電子對(duì)二者形成配位鍵A

B(2)中心離子或原子采用雜化軌道成鍵.

1、配合物的價(jià)鍵理論要點(diǎn)(3)空間構(gòu)型與雜化方式有關(guān)

sp--直線型

sp2--平面三角形

sp3--正四面體型

dsp2--平面正方形

d2sp3/sp3d2--正八面體型三、配合物的結(jié)構(gòu)第25頁,共39頁，2024年2月25日，星期天[Ag(NH3)2]

+

[Zn(NH3)4]2+

[Cu(NH3)4]2+

[AlF6]3-spsp3dsp2sp3d2第26頁,共39頁，2024年2月25日，星期天[Ag(NH3)2]+配位鍵的形成和空間構(gòu)型Ag+空的5s軌道和5p軌道形成2個(gè)sp雜化軌道，接受2個(gè)NH3分子提供的孤電子對(duì)，形成直線形的[Ag(NH3)2]+。H3NAgNH3+Ag+4d5S5P[Ag(NH3)2]+4dSP5P第27頁,共39頁，2024年2月25日，星期天[Zn(NH3)4]2+配位鍵的形成和空間結(jié)構(gòu)

Zn2+形成4個(gè)sp3雜化軌道，接受4個(gè)NH3分子提供的孤電子對(duì)形成4個(gè)配位鍵，得到正四面體型的[Zn(NH3)4]2+。ZnNH3NH3NH3NH3第28頁,共39頁，2024年2月25日，星期天[Cu(NH3)4]2+的成鍵情況和空間結(jié)構(gòu)Cu2+形成dsp2雜化軌道，接受4個(gè)NH3分子提供的孤電子對(duì)，形成平面正方形的[Cu(NH3)4]2+。CuNH3NH3NH3NH3第29頁,共39頁，2024年2月25日，星期天[Ag(NH3)2]

+

[Zn(NH3)4]2+

[Cu(NH3)4]2+

[AlF6]3-第30頁,共39頁，2024年2月25日，星期天思考：

Pt2+接受2個(gè)NH3

和2個(gè)Cl-離子提供的孤電子對(duì)，形成平面四邊形的[Pt(NH3)2Cl2]。[Pt(NH3)2Cl2]有2種同分異構(gòu)體，猜測(cè)其空間結(jié)構(gòu)

Cl－Pt－ClNH3NH3Cl－Pt－NH3ClNH3反式順式

第31頁,共39頁，2024年2月25日，星期天2、配合物的異構(gòu)現(xiàn)象順式反式第32頁,共39頁，2024年2月25日，星期天2、配合物的異構(gòu)現(xiàn)象第33頁,共39頁，2024年2月25日，星期天練一練:1、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物化學(xué)式都為PtCl2(NH3)2，且均為平面四邊形結(jié)構(gòu)，Pt位于四邊形中心，NH3和Cl—分別位于四邊形的4個(gè)角上。它可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度較小，不具有抗癌作用；另一種為棕黃色，在水中溶解度較大，具有抗癌作用，試回答下列問題：(1)畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖(2)淡黃色固體在水中的溶解度小而棕黃色固體溶解度大的原因是_______________________________________________________________________①淡黃色②棕黃色Cl－Pt－ClNH3NH3Cl－Pt－NH3ClNH3

①中結(jié)構(gòu)對(duì)稱，