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课件网) 第三章 第4节 配合物和超分子 物质的结构 和性质 第1课时 配合物 无水硫酸铜粉末 CuSO4 五水合硫酸铜晶体 CuSO4·5H2O 硫酸铜溶液 CuSO4(aq) 无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4·5H2O晶体和CuSO4溶液却是蓝色的，为什么呢？ 课堂引入 【问题探讨】 一、配位键 [实验3-2] 观察下表中固体的颜色以及溶于水后形成溶液的颜色，并总结 规律。 固体 ①CuSO4 ②CuCl2 ③CuBr2 ④NaCl ⑤K2SO4 ⑥KBr 颜色 白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色 一、配位键 实验证明，硫酸铜晶体和Cu2+的水溶液呈蓝色，实际上是Cu2+和H2O形成的[Cu(H2O)4]2+呈蓝色。[Cu(H2O)4]2+叫做四水合铜离子。 思考：Cu2+与H2O间是通过什么化学键形成[Cu(H2O)4]2+呢？ 结论：固态二价铜盐不一定显蓝色，溶液呈蓝色与Cu2+和H2O有关，与 SO42-、Cl-、Br-、Na+、K+无关。 CuSO4·5H2O晶体 CuCl2·2H2O晶体 蓝色 绿色 CuSO4·5H2O晶体显蓝色;CuCl2·2H2O晶体显绿色。 理论解释：Cu2+与水结合显蓝色或绿色 规律：结晶水少→多，晶体颜色绿→蓝 一、配位键 [Cu(H2O)4]2+的形成过程： Cu2+ + 4H2O [ Cu(H2O)4]（蓝色） 29 Cu 3d104s1 29 Cu2+ 3d9 失2e- 价层电子排布图 激发 杂化 dsp2 H2O 孤电子对 H2O H2O H2O [Cu(H2O)4]2+ 平面正方形 2+ 一、配位键 1.概念：由一个原子单独提供孤电子对，另一个原子提供空轨道而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键称为配位键。 Cu2+ + 4H2O [ Cu(H2O)4]（蓝色） 2+ 空轨道 (电子对接受体) 孤电子对 (电子对给予体) 配位键 2.表示方法： A—B 电子对给予体 电子对接受体 （或A B） Cu OH2 H2O H2O 2+ OH2 Cu OH2 H2O H2O 2+ OH2 中心离子或原子 配体 一、配位键 3.形成条件： 形成条件 一方能提供孤电子对(配体) 另一方能提供空轨道(中心原子或离子) ①原子:常为ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素原子 ②分子:H2O、NH3、HF、CO等 ③离子:卤素离子、OH-、CN-、SCN-等 ①一般是过渡金属的原子或离子:Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等 ②部分主族元素:H＋、Al3＋、B、Mg2+等 一、配位键 依据反应 NH3 +H＋ =NH4 ＋ ，讨论NH3是如何与H＋形成NH4＋的？ 思考配位键的特点 NH4＋中的4个N-H(键能、键长和键角)完全相同, NH4＋空间结构为正四面体。 相同原子间形成的配位键与它们之间形成的共价单键相同。 一、配位键 4.特点： ②配位键一般是共价单键，属于σ键。 ①配位键是一种特殊的共价键，与共价键性质完全相同。 ③配位键具有方向性和饱和性。 一般多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的。如：Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4个配位键等。 一、配位键 依据电子式，讨论H2O与H＋是如何形成H3O＋的。 二、配合物 1、概念：通常把金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。 如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH [Cu(NH3)4 ]SO4 一般是由内界和外界构成，内界由中心离子(或原子)、配体构成。 中 心 离 子 配离子(内界) 离子(外界) 配 体 配位原子 配 位 数 配合物的内界与外界以离子键结合，在水中完全电离，内界(配离子)较稳定，电离非常微弱。 = [Cu(NH3)4]2+ + SO42- 2、配合物的组成部分及含义。以[Cu(NH3)4]SO4为例 二、配合物 (1)中心原子(离子)：提供空轨道，一般是过渡金属，如Cu2+、Ag+、 (2)配位体:含孤电子对的分子或离子，NH3 、H2O、CO、Cl- 、SCN- 、CN- (3)配位原子：配体中具有孤电子对的原子，如 N O P S (4)配位数：直接同中心原子配位的原子数目，一般是2、4、6、8 (5)配离子的电荷：等于中心离子和配体总电荷的代数和，如：[Fe(SCN)6]3- 配合物 内界 外界 中心粒子 配位体 配位数 [Ag(NH3)2]OH K3 ... ...
