專題二單元配合物形成應(yīng)用

一、配合物的形成1．實驗探究

將過量氨水滴加到CuSO4溶液中，溶液最終變成

色，其化學(xué)式為

。深藍(lán)[Cu(NH3)4]2＋2．配合物

(1)由提供孤電子對的

與接受孤電子對的

以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為

。比如在[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋與NH3分子中的氮原子通過

形成配位鍵。(2)在配合物[Zn(NH3)4]SO4中，

稱為配合物的內(nèi)界，

稱為配合物的外界。中心配位體配合物原子共用氮原子提供的孤電子對[Zn(NH3)4]2＋SO二、配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．幾種配合物的空間構(gòu)型配離子[Ag(NH3)2]＋[Zn(NH3)4]2＋[Ni(CN)4]2－[AlF6]3－結(jié)構(gòu)空間構(gòu)型直線形

形平面形形配位數(shù)

4

6正四面體24正八面體2．配合物的異構(gòu)現(xiàn)象(1)形成配合物異構(gòu)現(xiàn)象的原因。①含有

或

配位體。②配位體

不同。(2)配合物異構(gòu)體的分類。①順式異構(gòu)體：同種配位體處于

位置。②反式異構(gòu)體：同種配位體處于

位置。(3)配合物異構(gòu)體的性質(zhì)。順、反異構(gòu)體在

、

、

等方面都有差異。兩種兩種以上空間排列方式同邊不同邊顏色溶解性活性三、配合物的應(yīng)用

(1)在實驗研究中，常用形成配合物的方法來

、

、定量測定物質(zhì)的組成。

(2)在生產(chǎn)中，配合物被廣泛應(yīng)用于

、

、

、

領(lǐng)域。

(3)在許多尖端領(lǐng)域如激光材料、超導(dǎo)材料、抗癌藥物的研究、催化劑的研制等方面，配合物發(fā)揮著越來越大的作用。檢驗金屬離子分離物質(zhì)染色電鍍硬水軟化金屬冶煉1．連線題：答案：A—(3)—②

B—(1)—①

C—(2)—③3．(1)分別指出配合物K2[Cu(CN)4]的配離子________、中心原子________、配位體________、配位數(shù)________。(2)在[Fe(CN)6]3－配離子中，中心離子的配位數(shù)為________，配離子的立體構(gòu)型是________。(3)配合物[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中，中心離子的化合價為________，配離子的電荷數(shù)為________。答案：(1)[Cu(CN)4]2－

Cu2＋

CN－

4(2)6正八面體(3)＋3＋14．(1)寫出基態(tài)Fe的電子排布式和Mg2＋軌道表示式____________、____________。(2)指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心原子、配位體及其配位數(shù)：__________、__________、__________。(3)判斷BCl3分子的空間構(gòu)型、中心原子成鍵時采取的雜化軌道類型及分子中共價鍵的鍵角______________、__________、__________。(4)若Pt(NH3)2Cl2分子是平面結(jié)構(gòu)，請畫出Pt(NH3)2Cl2可能的結(jié)構(gòu)簡式____________、________________。答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(2)Co3＋

CN－

6(3)平面正三角形sp2

120°

(2)中心原子、配位體、配位數(shù)：中心原子(或離子)——提供空軌道，接受孤電子對的原子(或離子)。配位體——指配合物中與中心原子結(jié)合的離子或分子。配位數(shù)——直接與中心原子相連的配位原子個數(shù)。一般為2、4、6、8，最常見為4、6。配位數(shù)的計算方法：配位體不是同一種分子或離子時，配位數(shù)要兩者相加。如[Co(NH3)5Cl]Cl2這種配合物，其配位體有兩種：NH3、Cl－，配位數(shù)為5＋1＝6，再如

K[PtCl3(NH3)]，其配位數(shù)為3＋1＝4。(3)幾種配合物的組成：配合物內(nèi)界外界中心原子(離子)配位體配位數(shù)[Ag(NH3)2]OH[Ag(NH3)2]＋OH－Ag＋NH32K4[Fe(CN)6][Fe(CN)6]4－K＋Fe2＋CN－6Na3[AlF6][AlF6]3－Na＋Al3＋F－6Fe(SCN)3Fe(SCN)3無Fe3＋SCN－3[Co(NH3)5Cl]Cl2[Co(NH3)5Cl]2＋Cl－Co3＋NH3、Cl－6

[例1]關(guān)于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的說法正確的是(

)

A．配體為水分子，配位原子是O，外界為Br－

B．中心原子的配位數(shù)為6

C．中心原子Cr采取sp3雜化

D．中心原子的化合價為＋2價

[答案]

B1．空間構(gòu)型配位數(shù)雜化軌道類型空間構(gòu)型形結(jié)構(gòu)示意圖實例2sp直線形[Ag(NH3)2]＋[Cu(NH3)2]＋4sp3正四面體形

[Zn(NH3)4]2＋[CoCl4]2－配位數(shù)雜化軌道類型空間構(gòu)型形結(jié)構(gòu)示意圖實例4

平面正方形[PtCl4]2－[Ni(CN)4]2－[Cu(NH3)4]2＋6

正八面體

[AlF6]3－[Co(NH3)6]3＋dsp2sp3d2

2．化合物的異構(gòu)現(xiàn)象化學(xué)組成相同的配合物可以有不同的結(jié)構(gòu)，這就是配合物的異構(gòu)現(xiàn)象。主要是指化學(xué)組成相同，僅僅由于配體圍繞中心離子的位置不同而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)不同的幾何異構(gòu)體。含有兩種或兩種以上配位體的配合物，若配位體在空間排列方式不同，就能形成不同幾何構(gòu)型的配合物。對于配位數(shù)為4的配離子[MA2B2]n±，若其空間構(gòu)型為四面體形，則不存在同分異構(gòu)現(xiàn)象；若其空間構(gòu)型為平面四邊形，則有兩種同分異構(gòu)體，相同配位體位于鄰位的稱為“順式”，相同配位體位于對位的稱為“反式”。如[Pt(NH3)2Cl2]就有順式和反式兩種異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

1．配合物的性質(zhì)

(1)配合物的顏色。當(dāng)簡單離子形成配合物時，其性質(zhì)往往有很大的差異，顏色發(fā)生改變就是一種常見的現(xiàn)象，多數(shù)配離子都有顏色，如[Fe(SCN)6]3－為血紅色、[Cu(NH3)4]2＋為深藍(lán)色、[Cu(H2O)4]2＋為藍(lán)色、[CuCl4]2－為黃色、[Fe(C6H6O)6]3－為紫色等等。我們根據(jù)顏色的變化就可以判斷配離子是否生成，如Fe3＋離子與SCN－離子在溶液中可生成配位數(shù)為1～6的硫氰合鐵(Ⅲ)配離子，這種配離子的顏色是血紅色的，反應(yīng)如下：Fe3＋＋nSCN－===