高中化學(xué) 4.2配合物的形成和應(yīng)用課件 蘇教版選修3.ppt

1、第二單元 配合物的形成和應(yīng)用,一、配合物的形成 1.探究配合物的形成過程:,藍(lán)色沉淀,溶解,深藍(lán)色溶液,2.配合物: (1)概念。 由_的配位體與_的中心原子以_ 結(jié)合形成的化合物。,提供孤電子對,接受孤電子對,配位鍵,(2)組成。 Zn(NH3)4SO4,外界：_ 內(nèi)界：_ 中心原子：_ 配位體：_ 配位數(shù)：_,Zn(NH3)42+,Zn2+,NH3分子,4,(3)形成條件。 配位體有_。如中性分子有_等;離子有 _等。 中心原子有_,如_等。,孤電子對,H2O、NH3、CO,F-、Cl-、CN-,空軌道,Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+,3.配合物異構(gòu)現(xiàn)象: (1)產(chǎn)生異構(gòu)現(xiàn)象的原因。

2、 含有_或_配位體。 配位體_不同。,兩種,兩種以上,空間排列方式,(2)分類。 (3)異構(gòu)體的性質(zhì)。 順、反異構(gòu)體在顏色、極性、溶解性、活性等方面都有差異。,相鄰,對角,二、配合物的應(yīng)用 1.在實(shí)驗(yàn)研究方面的應(yīng)用: (1)檢驗(yàn)金屬離子:如可用KSCN溶液檢驗(yàn)_的存在,Fe3+nSCN- Fe(SCN)n(3-n)+(紅色溶液);可用Ag(NH3)2OH溶液檢驗(yàn)_的存 在。 (2)分離物質(zhì):如將CuSO4和Fe2(SO4)3混合液中CuSO4與Fe2(SO4)3分 離開,可用_,Cu2+生成Cu(NH3)42+。 (3)定量測定物質(zhì)的組成。,Fe3+,醛基,濃氨水,(4)溶解某些特殊物質(zhì):金和

3、鉑之所以能溶于王水中,也是與生成配離子的反應(yīng)有關(guān)。 Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO+2H2O 3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2O 2.在生產(chǎn)中的應(yīng)用:在生產(chǎn)中,配合物被廣泛用于染色、電鍍、硬水軟化、金屬冶煉等領(lǐng)域。 3.應(yīng)用于尖端研究領(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。,【自我小測】 1.思考辨析: (1)所有的配合物都有內(nèi)界和外界。() 分析:。有些配合物沒有外界,如Fe(SCN)3中Fe3+和3個(gè)SCN-全部處于內(nèi)界。 (2)對于配合物K2Cu(CN)4來說,中心原子是K+。() 分析:。對于配合物K2Cu(CN)4來說

4、,K+是配合物的外界,配合物的內(nèi)界是Cu(CN)42-,其中在內(nèi)界中,Cu2+是中心原子,CN-是配位體。,(3)配位化合物中一定存在配位鍵。() 分析:。由配合物的定義可知,配合物中一定含有配位鍵。 (4)Fe3+可以用KSCN溶液檢驗(yàn),主要是利用了Fe3+可以與SCN-反應(yīng)生成配合物顯示紅色的原理。() 分析:。Fe3+可以用KSCN溶液檢驗(yàn),主要是利用了反應(yīng)Fe3+nSCN-=Fe(SCN)n(3-n)+,而Fe(SCN)n(3-n)+就是一個(gè)配離子。,(5)Cu2+與氨氣分子中的氮原子形成配位鍵。() 分析:。Cu2+與氨氣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。,2.下

5、列關(guān)于配合物的說法中不正確的是() A.許多過渡金屬離子對多種配位體具有很強(qiáng)的結(jié)合力,因而過渡金屬配合物遠(yuǎn)比主族金屬配合物多 B.配合物中,中心離子與配位體間、配離子與酸根離子間都是以配位鍵結(jié)合 C.配離子中,中心離子提供空軌道,配位體提供孤電子對 D.中心離子所結(jié)合配位體的個(gè)數(shù)稱為配位數(shù),不同離子的配位數(shù)可能不同,【解析】選B。過渡金屬原子核外電子的排布特點(diǎn)決定了過渡金屬離子能提供空軌道,容易與多種配位體結(jié)合,因而能形成多種配合物,A項(xiàng)正確;配合物中配離子內(nèi)的中心離子與配位體間是以配位鍵結(jié)合,配離子與酸根離子間是以離子鍵結(jié)合,B項(xiàng)不正確;配離子中,中心離子提供空軌道,配位體提供孤電子對,C項(xiàng)

6、正確;不同離子的配位數(shù)可能不同,Cu(H2O)42+中Cu2+的配位數(shù)為4,Ag(NH3)2+中Ag+的配位數(shù)為2,Fe(SCN)63-中Fe3+的配位數(shù)為6,D項(xiàng)正確。,3.(SJP83改編)向含有1 mol配合物Co(NH3)5ClCl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液,生成氯化銀沉淀的物質(zhì)的量為() A.0 molB.1 molC.2 molD.3 mol 【解析】選C。對于配合物Co(NH3)5ClCl2,外界是2個(gè)Cl-,內(nèi)界是Co(NH3)5Cl2+,所以該配合物若與足量的AgNO3溶液反應(yīng),由于只有外界的Cl-能與AgNO3溶液中的Ag+反應(yīng)生成氯化銀沉淀,所以生成氯化銀的物質(zhì)的

7、量是2 mol。,4.(SJP83改編)下列配合物中配位數(shù)為2的是() A.Ag(NH3)2+ B.PtCl2(NH3)2 C.Co(NH3)63+ D.Ni(CN)42- 【解析】選A。配位數(shù)是指直接同中心原子配位的原子或分子的數(shù)目,B、D兩項(xiàng)配位數(shù)為4,C項(xiàng)配位數(shù)為6。,一、配位鍵與配合物 1.配位鍵: (1)形成條件:中心原子必須有空軌道;配位原子必須有孤電子對。 (2)表示方法:配位鍵用“AB”表示,A為提供孤電子對的原(離)子,B為接受孤電子對的原(離)子。,2.配合物: (1)組成。 配合物的組成包含中心原子、配位體、配位數(shù)、內(nèi)界和外界等概念。以Cu(NH3)4SO4為例說明如下。

8、,(2)電離。 配合物的內(nèi)界和外界之間多是以離子鍵結(jié)合,因而屬于離子化合物、強(qiáng)電解質(zhì),能完全電離成內(nèi)界離子和外界離子,內(nèi)界離子也能電離,但程度非常小,可謂“強(qiáng)中有弱”。 如Co(NH3)5ClCl2=Co(NH3)5Cl2+2Cl-。,3.配合物的空間構(gòu)型。 配合物的空間構(gòu)型指的是配位體圍繞著中心原子排布的幾何構(gòu)型。配合物的中心原子、配位體的種類和數(shù)目的不同,可以形成不同空間構(gòu)型的配合物。,二、配合物的應(yīng)用 配合物在許多方面有著廣泛的應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)研究中,人們常用形成配合物的方法來檢驗(yàn)金屬離子、分離物質(zhì)、定量測定物質(zhì)的組成;在生產(chǎn)中,配合物也發(fā)揮著重大的作用。 如配合物在實(shí)驗(yàn)研究中的重要作用:,

9、1.銀鏡反應(yīng)。 Ag+NH3H2O=AgOH+N AgOH+2NH3=Ag(NH3)2+OH- CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag+3NH3+H2O 2.Fe3+的檢驗(yàn)。 Fe3+nSCN-=Fe(SCN)n(3-n)+,3.用于物質(zhì)的分離。 用濃氨水可分離CuSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液,而不能用NaOH溶液。 Cu2+2NH3H2O= Cu(OH)2+2N Cu(OH)2+4NH3H2O= Cu(NH3)42+2OH-+4H2O,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,加過量氨水沉淀又溶解變成深藍(lán)色溶液 Fe3+3NH3H2OFe(OH)3+3

10、N ,產(chǎn)生紅褐色沉淀不溶于過量氨水,用NaOH溶液,均出現(xiàn)沉淀且得到無色溶液,Cu2+2OH-=Cu(OH)2 Fe3+3OH-=Fe(OH)3,【拓展深化】配合物的性質(zhì) (1)配合物的穩(wěn)定性。 配合物中,中心原子在配位體的影響下,其價(jià)層軌道進(jìn)行雜化,配位原子的孤電子對進(jìn)入中心原子的空軌道產(chǎn)生較強(qiáng)的作用,因而配合物有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。顯然配合物的穩(wěn)定性與配位鍵的強(qiáng)弱有關(guān),配合物中配位鍵越強(qiáng),配合物越穩(wěn)定。當(dāng)作為中心原子的金屬離子相同時(shí),配合物的穩(wěn)定性與配位體的性質(zhì)有關(guān)。,(2)配合物的顏色。 多數(shù)配合物都有顏色,如Fe(SCN)63-為紅色,Cu(NH3)42+為深藍(lán)色,Fe(C6H5O)63-為

11、紫色。,(3)配合物的溶解性。 有的配合物易溶于水,如Ag(NH3)2OH、Fe(SCN)3,有的配合物難溶于水。盡管大部分配合物易溶于水,但溶于水后配離子卻難電離。如向含F(xiàn)eCl4-的溶液中滴加AgNO3溶液,不會產(chǎn)生白色沉淀。 配合物的顏色、溶解性還與其空間構(gòu)型有關(guān)。如順式Pt(NH3)2Cl2為棕黃色,在水中溶解度較大;反式Pt(NH3)2Cl2為淡黃色,難溶于水。,【針對訓(xùn)練】 1.(2015無錫高二檢測)(1)Zn的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物X(NH3)4Cl2,1 mol該配合物中含有鍵的數(shù)目為。 (2)若BCl3與XYn通過硼原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物,則該配合物中提

12、供孤電子對的原子是。 【解題指南】解答本題時(shí)要注意以下兩點(diǎn): (1)配位鍵屬于鍵; (2)B為缺電子結(jié)構(gòu)。,【解析】(1)Zn(NH3)4Cl2中NH3與Zn2+形成配位鍵,NH3中有3個(gè)鍵,所以1 mol配合物中共有16 mol(或166.021023個(gè))鍵。 (2)BCl3與XYn通過硼原子和X原子間的配位鍵形成配合物,硼原子只有空軌道,無孤電子對,因此形成配位鍵時(shí),X原子提供孤電子對,硼原子提供空軌道。 答案:(1)16NA(或166.021023)(2)X,2.關(guān)于Cr(H2O)4Br2Br2H2O的說法正確的是() A.配位體為水分子,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(jià)為+2價(jià) 【解析】選B。Cr(H2O)4Br2Br2H2O中的內(nèi)界為Cr(H2O)4Br2+,Cr3+為中心原子,配位體為H2O和Br-,配位數(shù)為6,外界為Br-,Cr3+提供空軌道數(shù)為6,不是sp3雜化。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2015常州高二檢測)下列關(guān)于配合物的說法中,正確的是() A.配合物的外界是