中小学教育资源及组卷应用平台 专题09 配合物与超分子 【核心素养分析】 1.宏观辨识与微观探析:能从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法,能区别超分子和普通分子,能判断常见的配合物; 2.证据推理与模型认知:能利用配合物的性质去推测配合物的组成,从而形成“结构决定性质”的认知模型。 3.科学态度和社会责任:通过不同聚集状态物质———配合物、超分子的重要应用,认识化学技术和社会之间的相互关系。 【目标导航】 本专题主要考点有化学键类型(离子键、共价键、配位键和金属键)的判断及形成,特别是配位键和配合物的形成一直是高考的热点。可与分子极性、晶体类型的判断结合一起考查,综合性较强,多以非选择题的形式出题,试题难度一般。 【重难点精讲】 一、配合物 1.配位键 (1)定义:成键原子或离子一方提供空轨道,另一方提供孤电子对而形成的,这类“电子对给予一接受”键被称为配位键。提供空轨道的原子或离子称为中心原子或离子,提供孤电子对的原子对应的分子或离子称为配体或配位体。例如:[Cu(H2O)4]2+,Cu2+是中心离子,H2O是配体。 (2)形成条件 ①成键原子一方能提供孤电子对。 ②成键原子另一方能提供空轨道。 如反应NH3+H+=NH4+,NH3中的N上有1对孤电子对,H+中有空轨道,二者通过配位键结合形成NH4+, NH4+的形成可表示如下: 【易错提醒】①孤电子对:分子或离子中,没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对。如分子中中心原子分别有1、2、3个孤电子对。含有孤电子对的微粒:分子如CO、NH3、H2O、有机胺等分子,离子如SCN—、Cl—、CN—、NO2—等。 ②含有空轨道的微粒:过渡金属的原子或离子。一般是过渡金属的原子或离子如:Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Co3+、Ni ; 还有H+、Al3+、B、Mg2+等主族元素原子或离子。一般来说,多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的,如Ag+形成2个配位键,Cu2+形成4个配位键等。 (3)表示方法 (电子对给体)A→B(电子对接受体)或A—B。如H3O+的电子式为结构式为;[Cu(H2O)4]2+的结构式为 (4)特征:配位键是一种特殊的共价键,具有饱和性和方向性。一般来说,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。 【易错提醒】①配位键实质上是一种特殊的共价键,孤电子对是由成键原子一方提供,另一原子只提供空轨道;而普通共价键中的共用电子对是由两个成键原子共同提供的。 ②与普通共价键一样,配位键可以存在于分子中[如Ni(CO)4],也可以存在于离子中(如NH4+)。 ③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,如中的4个N-H(键能、键长和键角)完全相同,故其结构式也可表示为,NH4+的空间结构是正四面体形。 ④配位键一般是共价单键,属于σ键。 2.配合物 (1)定义 通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子 (称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。如氢氧化二氨合银{[Ag(NH3)2]OH}、硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4}等 (2)组成 配合物由中心离子或原子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)组成, 分内界和外界,以[Cu(NH3)4]SO4为例: ①中心原子(离子):提供空轨道,接受孤电子对。配合物的中心粒子一般是带正电荷的阳离子或中性原子,具有接受孤电子对的空轨道,通常是过渡元素的原子或离子,如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。 ②配体:提供孤电子对的离子或分子,配体可以是一种或几种。如分子CO、NH3、H2O等,阴离子F—、CN—、Cl—等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。配位原子必须有孤电子对。 ③配位数:直接同中心原子(离子)配位的分子或离子的数目叫中心原子(离子)的配位数。如[Fe(CN)6]3—中Fe3+的配位数 ... ...
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