(
课件网) 配合物和超分子 第四节 第三章 晶体结构与性质 学习目标 LEARNING GOALS 1.知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征。 2.了解配位化合物的存在与应用，如配位化合物在医药科学、催化反应和材料化学等领域的应用。 3.能举例说明物质在超分子等不同尺度上的结构特点对物质性质的影响。 配合物 01 配合物 新知构建 无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？ CuSO4 CuSO4·5H2O 配合物 新知构建 固体颜色 溶液颜色 无色离子 CuSO4 CuCl2 2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 什么离子呈天蓝色 白色 白色 白色 白色 绿色 深褐色 水溶液中Cu2+主要以[Cu(H2O)4]2+存在，呈天蓝色 SO42 – 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色 Na+ Cl- K + Br - 向盛有下表中固体样品的试管中，分别加入足量的水，观察实验现象并填写下表 实验3-2 配合物 新知构建 蓝色 无色 配合物 新知构建 溶液呈蓝色与Cu2+和H2O有关，形成的微粒叫做四水合铜离子，可表示为[Cu(H2O)4]2+ CuSO4·5H2O晶体 思考： Cu2+和H2O是如何结合在一起的？ 胆矾 (CuSO4·5H2 O) 可写为： [Cu(H2O)4]SO4·H2O 配合物 新知构建 [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 H2O 孤电子对 [Cu(H2O)4]2+ 平面正方形 2+ 配位键 提供孤电子对 接受孤电子对 3d 4s 4p 3d 4s 4p 3d 4p dsp2 配合物 新知构建 配位键：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。 一、配位键 形成条件 一方能提供孤电子对 另一方能提供空轨道 如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。 如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等过渡金属的原子或离子。 表示方法：可用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的原子，B是接受孤电子对的原子。 配合物 新知构建 1. 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)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。 常见的配合物：［Cu(H2O)4]SO4 H2O、[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4] SO4 二、配位化合物 【注意】配合物一定含有配位键，但含有配位键的化合物不一定是配合物。 如CO、NH4+、H3O+、SO42-、P2O5 配合物 新知构建 2．配合物的形成 实验3 3 (1) 四氨合铜离子的形成实验 向盛有4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 mol/L氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，观察实验现象；再向试管中加入极性较小的溶剂(如加入8 mL 95%乙醇)，并用玻璃棒摩擦试管壁，观察实验现象。 二、配位化合物 配合物 新知构建 实验步骤 实验现象 解释 向盛有4mL 0.1mol/L CuSO4溶液的试管中滴加几滴1mol/L氨水 继续添加氨水，并振荡试管 再向试管中加入6mL 95%乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁 蓝色沉淀 深蓝色溶液 深蓝色晶体 生成Cu(OH)2 生成[Cu(NH3)4]2+ 生成[Cu(NH3)4]SO4·H2O Cu2+ + 2NH3 H2O = Cu(OH)2↓ + 2NH4+ Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + H2O = [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 在试管内壁产生微小的玻璃微晶充当晶核，加速结晶。 乙醇：减小溶剂极性，降低溶质的溶解度 配合物 新知构建 (2) 硫氰化铁配离子的形成实验 向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液(或任何含Fe3+的溶液)的试管中滴加1滴0.1 mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液，观察实验现象。 实验3 4 配合物 新知构建 实验步骤 实验现象 解释 向盛有0.1mol/L FeCl3溶液的试管中滴加2滴硫氰化钾溶液 向盛有0.1mol/L K3[Fe(CN)6]溶液的试管中滴加2滴硫氰化钾溶液 FeCl3 KSCN溶液 Fe3+ + n SCN- ... ...
