第四节 配合物与超分子 学习目标 重点难点 1.知道配位键的特点,认识简单的配位化合物的成键特点,能举例说明某些配位化合物的典型性质、存在与应用。 2.认识配位键与共价键、离子键的异同,能运用配位键解释某些沉淀溶解、颜色变化等实验现象。 3.了解从原子、分子、超分子等不同尺度认识物质结构的意义,能举例说明超分子的特征。 重 点 配位键、配合物、超分子的概念,配合物的合成。 难 点 配合物、超分子的结构特点。 新知探究(一)———配合物 1.配位键 (1)概念:由一个原子单方面提供 ,而另一个原子提供空轨道接受 形成的共价键,这类“ ———键被称为配位键。 [微点拨] 配位键属于共价键,也属于σ键。 (2)形成条件 ①成键原子一方能提供孤电子对,如分子有NH3、H2O、HF、CO等,离子有Cl-、OH-、CN-、SCN-等。 ②另一方能提供空轨道,如H+、Al3+、B及过渡金属元素的原子或离子。 [微点拨] 配位键同样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。 2.配位化合物 概念 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 结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。如CuSO4·5H2O即[Cu(H2O)4]SO4·H2O、[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物 组成 配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如图所示: [微点拨] ①配合物中,中心离子或原子(金属离子或原子)提供空轨道,配体中提供孤电子对的原子称为配位原子,直接同中心离子(或原子)配位的原子的数目叫中心离子(或原子)的配位数。②配合物的内界离子和外界离子一般完全电离,内界离子的中心离子与配体间电离极微弱。③配合物的组成中有的配合物没有外界,如五羰基合铁Fe(CO)5、四羰基合镍Ni(CO)4;有的配合物有多种配体,如[Cu(NH3)2(H2O)2]SO4、[Co(SO4)(NH3)5]Br、[Co(NH3)5Br]SO4。 3.常见配位化合物形成的实验探究 (1)[Cu(NH3)4]SO4·H2O的形成 实验操作 实验现象 滴加氨水后,试管中首先出现 ,氨水过量后沉淀逐渐 ,得到深蓝色的透明溶液,滴加乙醇后析出深蓝色晶体 写出有关离子方程式: 、 、 [Cu(NH3)4]2++S+H2O [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓。 (2)硫氰化铁配离子的形成 实验操作 实验现象 溶液变为 写出Fe3+与SCN-按1∶3反应的方程式: 。 [微点拨] ①Fe3+与SCN-生成[Fe(SCN)n] (3-n)+(n≤6)配合物,该配合物在水溶液中显红色。②利用硫氰化铁配离子的颜色,可鉴定溶液中存在Fe3+;又由于该离子的颜色极似血液,常被用于电影特技和魔术表演。 (3)银氨配离子的形成 实验操作 实验现象 滴加AgNO3溶液后,试管中出现 ,继续滴加氨水沉淀溶解,溶液呈 写出反应过程中相关反应的离子方程式: 、 。 4.配合物的稳定性 (1)配合物的稳定性:配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强,配合物越稳定。 (2)配位键的稳定性[中心原子(或离子)的金属原子(或离子)相同时] ①电子对给予体形成配位键的能力: NH3>H2O。 ②接受体形成配位键的能力: H+>过渡金属>主族金属。 ③配位键越强,配合物越稳定。如稳定性:Cu2+—OH-
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