第2课时 配位键与金属键 学习目标 1.知道配位键、配合物的概念,学会配位键的判断方法,会分析配合物的组成与应用。2.知道金属键的概念及其实质,能够用金属键理论解释金属的物理特性。 一、配位键和配位化合物 (一)知识梳理 1.配位键 (1)N中的配位键 ①形成过程 当氨分子与H+相互接近到一定程度时,氨分子中的 所在的轨道将与H+的 重叠,使得孤电子对主要在重叠区域中运动,即这一对电子为氮原子、氢原子所共用,从而形成一种新的化学键,这种化学键叫配位键。 ②N中配位键的性质 氨分子与H+之间以配位键结合形成铵离子,形成铵离子后,四个氮氢键的性质变得 。 ③形成过程表示方法 (2)配位键的相关概念 概念 成键原子的一方提供孤电子对,另一方提供能够接受孤电子对的空轨道而形成的一种新的化学键叫配位键 形成 条件 形成配位键的一方A是能够提供孤电子对的原子,另一方B具有能够接受孤电子对的空轨道 表示 方法 常用符号A→B表示,箭头指向提供空轨道的原子或离子 实质 配位键的实质与共价键相同,仍是原子间的强相互作用 (3)配位键与共价键 配位键与共价键有相似之处,但形成配位键的 是由一方提供而不是由双方共同提供的。 2.配位化合物 (1)配位化合物的定义 组成中含有 的物质称为配位化合物,简称配合物,如[Ag(NH3)2]+(二氨合银离子)、[Cu(H2O)4]2+(水合铜离子)等都是配离子。 (2)配合物的组成 ①实例 配合物一般由内界和外界两部分组成,如Cu(NH3)4SO4的结构如图所示。 ②中心原子或离子:提供空轨道的原子或离子。常见的是过渡金属的原子或离子,如Fe、Ni、Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。 ③配体:含有孤电子对的原子、分子或离子。 原子:常为ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的原子; 分子:如H2O、NH3、CO等; 阴离子:如X-(Cl-、Br-、I-)、OH-、SCN-、CN-、RCOO-等。 ④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]4-中Fe2+的配位数为6。 ⑤配离子的电荷数:等于中心原子或离子和配体总电荷数的代数和,如[Co(NH3)5Cl]n+中的n=2。 ⑥常见配合物的组成 配离子 中心离子原子 配体 配位数 [Cu(H2O)4]2+ Cu2+ H2O 4 [Cu(NH3)4]2+ Cu2+ NH3 4 [Ag(NH3)2]+ Ag+ NH3 2 Fe(SCN)3 Fe3+ SCN- 3 Fe(CO)5 Fe CO 5 [Fe(CN)6]3- Fe3+ CN- 6 (3)配合物的应用 配合物在生命体中大量存在,对于生命活动具有重要意义。配合物在尖端技术、医药科学、催化反应和材料化学等领域也有着广泛的应用,人们经常利用金属离子和与其配位的物质的性质不同,进行 、 、或 操作来达到 、分析检测等目的。 (二)互动探究 实验任务 实验过程 现象 1.探究氯化铜固体在溶解并稀释过程中所发生的变化 过程:取适量氯化铜固体于试管中,逐滴加入蒸馏水溶解并且稀释 溶液由黄绿色逐渐变为蓝色 2.分别以氯化铁和硝酸铁为原料,探究Fe3+溶液显颜色的原因 过程:①取适量氯化铁于试管中,逐滴加入1 mol·L-1盐酸至恰好溶解,然后逐滴加入蒸馏水进行稀释 ②取适量硝酸铁于试管中,逐滴加入1 mol·L-1硝酸至恰好溶解,然后逐滴加入蒸馏水进行稀释 氯化铁溶液显黄色,硝酸铁溶液开始无色,稀释过程中逐渐变为黄色 3.制备 [Ag(NH3)2]+并用于与葡萄糖反应 过程:向1 mL 0.1 mol·L-1的AgNO3溶液中边振荡边逐滴加入浓氨水至生成的沉淀恰好消失,制得[Ag(NH3)2]+,再滴入几滴葡萄糖溶液,振荡后放在热水浴中温热 逐滴加入浓氨水时,先生成白色沉淀,然后沉淀逐渐溶解,加入葡萄糖水浴加热后,试管内壁产生银镜 4.对比 Cu2+与氨水和OH-反应的差异 过程:①取适量0.1 mol·L-1的CuSO4溶液于试管中,逐滴加入1 mol·L-1NaOH溶液 ②取适量0.1 mol·L-1的CuSO4溶液于试管中,逐滴加入浓氨水至沉淀溶解 Cu2+与OH-反应产 ... ...
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