1、專題專題4:4:分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)配位鍵配位鍵（1）定義）定義（2）配位鍵的形成條件）配位鍵的形成條件（3）配位鍵的表示方法）配位鍵的表示方法一方提供一方提供孤電子對孤電子對一方提供一方提供空軌道空軌道AB提供孤電子對提供孤電子對的原子與的原子與接受孤電接受孤電子對的原子子對的原子之間形成的共價鍵，之間形成的共價鍵，（4）配位鍵的鍵參數(shù)）配位鍵的鍵參數(shù)同其他同其他相同原子相同原子形成的形成的共價鍵鍵參數(shù)共價鍵鍵參數(shù)完全相同完全相同HOHH即即“電子對給予電子對給予接受鍵接受鍵”復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧實驗實驗1 1 向試管中加入向試管中加入2ml5%的的CuSO4溶液，再逐滴

2、加入溶液，再逐滴加入濃氨水，邊滴加邊振蕩，觀察實驗現(xiàn)象。濃氨水，邊滴加邊振蕩，觀察實驗現(xiàn)象。實驗實驗取取2ml5%的的Cul溶液、溶液、Cu(NO3)2溶液進行如上實溶液進行如上實驗，觀察現(xiàn)象。驗，觀察現(xiàn)象。兩個實驗現(xiàn)象相同，在兩個實驗現(xiàn)象相同，在天藍色天藍色溶液中滴加氨水，溶液中滴加氨水，先產(chǎn)生先產(chǎn)生藍色藍色沉淀，沉淀逐漸增多，繼續(xù)滴加氨水，沉淀，沉淀逐漸增多，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到沉淀溶解，得到深藍色深藍色溶液。溶液?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：結(jié)論：結(jié)論：（1）可能有新微粒生成。）可能有新微粒生成。（2）SO42-,Cl-，NO3-對新微粒的生成無影響或影響相同。對新微粒的生成無影響或影響相同。實

3、驗實驗 將實驗中所得深藍色溶液分為兩份將實驗中所得深藍色溶液分為兩份,一份滴加一份滴加NaOH溶液溶液,另一份滴加另一份滴加BaCl2溶液，觀察有何現(xiàn)象。溶液，觀察有何現(xiàn)象。現(xiàn)象：現(xiàn)象：滴加滴加NaOH溶液的試管中無現(xiàn)象，滴加溶液的試管中無現(xiàn)象，滴加BaCl2溶液的試管中溶液的試管中有白色沉淀生成。有白色沉淀生成。結(jié)論：結(jié)論： (1) 溶液中幾乎無溶液中幾乎無Cu2+，存在于新微粒中。，存在于新微粒中。 (2) 溶液中有大量溶液中有大量SO42-存在，說明在與濃氨水反應(yīng)前后存在，說明在與濃氨水反應(yīng)前后 SO42-無變化，未參與新微粒的形成。無變化，未參與新微粒的形成。綜合以上三個實驗現(xiàn)象分析歸

4、納得出：綜合以上三個實驗現(xiàn)象分析歸納得出：深藍色深藍色溶液的本質(zhì)所在應(yīng)該是溶液的本質(zhì)所在應(yīng)該是NH3與與Cu2+形成了新的微粒。形成了新的微粒。Cu(NH3)42+Cu 2+ +2NH3 .H2O Cu（OH）2 +2 NH4 + Cu（OH）2 + 4NH3 . H2O Cu(NH3) 42+ +2OH+4H2O藍色沉淀藍色沉淀深藍色溶液深藍色溶液試寫出實驗中發(fā)生的兩個反應(yīng)的離子方程式？試寫出實驗中發(fā)生的兩個反應(yīng)的離子方程式？Cu2+與與NH3是如何結(jié)合在一起的呢？是如何結(jié)合在一起的呢？2+CuNH3H3NNH3NH3Cu(NH3) 42+的結(jié)構(gòu)式：的結(jié)構(gòu)式：一、配合物一、配合物1. 定義定

5、義由提供孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子由提供孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子(或離子或離子)以配位鍵形成的化合物稱配合物以配位鍵形成的化合物稱配合物,又稱絡(luò)合物。又稱絡(luò)合物。2. 形成條件形成條件(1) 中心原子中心原子(或離子或離子)必須存在空軌道。必須存在空軌道。(2)配位體具有提供孤電子對的原子。配位體具有提供孤電子對的原子。3.配合物的組成配合物的組成配位體配位體中心原子中心原子配位配位數(shù)數(shù) Cu (NH3 )4 SO4內(nèi)界內(nèi)界外界外界硫酸四氨合銅硫酸四氨合銅()1. 內(nèi)界：內(nèi)界：一般加一般加 表示。表示。（1）中心原子）中心原子(或離子或離子) 提供空軌道，接受孤電

6、子對提供空軌道，接受孤電子對 的的 原子（或離子），也稱形成體。原子（或離子），也稱形成體。常見的有：常見的有： 過渡元素陽離子或原子，如過渡元素陽離子或原子，如Fe3+、Fe2+、Cu2+、 Zn2+、Ag+、Ni 少數(shù)主族元素陽離子，如少數(shù)主族元素陽離子，如Al3+ 一些非金屬元素，如一些非金屬元素，如Si、I（3）配位數(shù)配位數(shù) 直接與中心原子相連直接與中心原子相連 的配位原子個數(shù)。的配位原子個數(shù)。 一般為一般為2、4、6、8，最常見為，最常見為4、6（2）配位體配位體指配合物中與中心原子結(jié)合指配合物中與中心原子結(jié)合 的離子或分子。的離子或分子。常見的有：陰離子，如常見的有：陰離子，如X-

7、（鹵素離子）、（鹵素離子）、OH-、SCN-、CN- 中性分子，如中性分子，如H2O、NH3、CO、 H2NCH2CH2NH2（en）配位原子：指配位原子：指配位體中含孤電子對，與中心原子直接相連配位體中含孤電子對，與中心原子直接相連的原子的原子，主要是非金屬元素，主要是非金屬元素C、N、O、S、鹵素等原子。、鹵素等原子。2. 外界：外界： 除內(nèi)界以外的部分。除內(nèi)界以外的部分。只有內(nèi)界，而無外界的配合物只有內(nèi)界，而無外界的配合物Fe(CO)5 Cu(NH3)4PtCl4配合物配合物內(nèi)界內(nèi)界外界外界中心原子中心原子(離子離子)配位體配位體配位配位數(shù)數(shù)Ag(NH3)2OHK4Fe(CN)6Na3A

8、lF6Ni(CO)4Co(NH3)5ClCl2Ag(NH3)2+OH-Ag+NH32Fe(CN)64-K+Fe2+CN-66AlF63-Na+Al3+F-Ni(CO)4無無NiCO4Co(NH3)5Cl2+Cl-Co3+Cl-6(1)配合物整體配合物整體(包括內(nèi)界和外界包括內(nèi)界和外界)應(yīng)顯電中性；外界離應(yīng)顯電中性；外界離子所帶電荷總數(shù)等于配離子的電荷數(shù)。子所帶電荷總數(shù)等于配離子的電荷數(shù)。(4) 對于具有內(nèi)外界的配合物，中心原子和配位體通過對于具有內(nèi)外界的配合物，中心原子和配位體通過 配位鍵配位鍵結(jié)合，一般結(jié)合，一般很難很難電離；內(nèi)外界之間以電離；內(nèi)外界之間以離子鍵離子鍵 結(jié)合結(jié)合,在水溶液中在

9、水溶液中較易較易電離。電離。 Cu(NH3)4SO4= Cu(NH3)42+SO42-(3)配合物的內(nèi)界不僅可為陽離子、陰離子，還可以是配合物的內(nèi)界不僅可為陽離子、陰離子，還可以是 中性分子。中性分子。(2)一個中心原子一個中心原子(離子離子)可同時結(jié)合多種配位體?？赏瑫r結(jié)合多種配位體。課本課本P77 P77 問題解決問題解決1 1請根據(jù)請根據(jù)Zn(NHZn(NH3 3) )4 4 2+2+中配位鍵的形成，中配位鍵的形成，總結(jié)配位鍵的形成的條件?？偨Y(jié)配位鍵的形成的條件。配位鍵形成的條件：配位鍵形成的條件：一個原子有孤電子對，另一個原子有一個原子有孤電子對，另一個原子有接受孤電子對的空軌道。接受

10、孤電子對的空軌道。v在在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作為中心原子？哪些中，哪些可以作為中心原子？哪些可以作為配位體？可以作為配位體？v中心原子：中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+v配位體：配位體：H2O、NH3、F-、CN-、CO課本課本P77 P77 問題解決問題解決2 2v現(xiàn)有兩種配合物晶體現(xiàn)有兩種配合物晶體Co(NH3)6Cl3和和Co(NH3)5ClCl2，一種為橙黃色，另一種為，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請設(shè)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)紫紅色。請設(shè)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來。別開來。v提示：先寫出兩者的電離方

11、程式進行比較。提示：先寫出兩者的電離方程式進行比較。課本課本P70 P70 問題解決問題解決3 3v兩者在水中發(fā)生電離：兩者在水中發(fā)生電離：vCo(NH3)6Cl3=Co(NH3)63+3Cl-vCo(NH3)5ClCl2=Co(NH3)5Cl2+2Cl-v比較可知：兩者電離出的比較可知：兩者電離出的Cl-的量不同，設(shè)計的量不同，設(shè)計實驗時可從這一條件入手，加實驗時可從這一條件入手，加Ag+沉淀沉淀Cl-，然，然后測量所得沉淀量就可加以區(qū)別。后測量所得沉淀量就可加以區(qū)別。 提供提供1molCl，Co(NH3)6Cl3需需89.2g， Co(NH3)5ClCl2需需125.3gv實驗方案：實驗方

12、案：1、稱取相同質(zhì)量的兩種晶體，分別配成溶液。、稱取相同質(zhì)量的兩種晶體，分別配成溶液。2、向兩種溶液中加入足量的、向兩種溶液中加入足量的AgNO3溶液。溶液。3、靜置，過濾。、靜置，過濾。4、洗滌沉淀洗滌沉淀，干燥，干燥5、稱量。、稱量。結(jié)果：所得固體質(zhì)量多的即為結(jié)果：所得固體質(zhì)量多的即為Co(NH3)6Cl3， 所得固體質(zhì)量少的即為所得固體質(zhì)量少的即為Co(NH3)5ClCl2 。順式順式反式反式4.配合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象配合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象根據(jù)課本根據(jù)課本78頁表頁表4-4說明配合物說明配合物A、B中哪一種是順式，哪一種是反式中哪一種是順式，哪一種是反式Ag(NH3)2 + Zn(NH3)4

13、 2+ Ni(CN)4 2- AlF6 3-5.配合物離子的空間構(gòu)型配合物離子的空間構(gòu)型常見離子的配位數(shù)常見離子的配位數(shù) 配位數(shù)配位數(shù)中心離子中心離子2 2AgAg+ +，CuCu2+2+，AuAu+ +4 4ZnZn2+2+，CuCu2+2+，HgHg2+2+，NiNi2+2+，CoCo2+2+，PtPt2+2+，PdPd2+2+，SiSi4+4+，BaBa2+2+6 6FeFe2+2+，F(xiàn)eFe3+3+，CoCo2+2+，CoCo3+3+，CrCr3+3+，PtPt4+4+，PdPd4+4+，AlAl3+3+，SiSi4+4+，CaCa2+2+配合物的空間構(gòu)型配合物的空間構(gòu)型配位數(shù)配位數(shù)雜

14、化軌道雜化軌道空間構(gòu)型空間構(gòu)型實例實例2SP直線型直線型Ag(NH3)2+、Cu(NH3)2+、Cu(CN)2-3sp2平面三角形平面三角形HgI3-、 CuCl32- 4sp3四面體四面體Zn(NH3)42+ CrCl42- BF4- Ni(CO)42+ Cu(NH3)42+ dsp2平面四邊平面四邊Ni(CN)42- Pt(NH3)2Cl2 Zn(CN)42-6d2sp3或或sp3d2正八面體正八面體Fe(CN)6 4-AlF63- FeF63-二、配二、配 合合 物物 的的 應(yīng)應(yīng) 用用【實驗實驗1 】 (1)在在5的硝酸銀溶液中逐滴加入的硝酸銀溶液中逐滴加入2 molL-1氨水氨水,直至

15、生成的直至生成的沉淀恰好全部溶解為止沉淀恰好全部溶解為止,制得制得銀氨溶液。銀氨溶液。取銀氨溶液取銀氨溶液5mL于試管于試管A中加入中加入10的葡萄糖的葡萄糖,將試管將試管放在盛水的燒杯中緩慢加熱放在盛水的燒杯中緩慢加熱,靜置片刻。靜置片刻。 (2)用用5的硝酸銀溶液代替銀氨溶液的硝酸銀溶液代替銀氨溶液,重復(fù)上述實驗。重復(fù)上述實驗。【實驗實驗2 】向一支試管中加入向一支試管中加入3mL 2的氯化鐵溶液的氯化鐵溶液,再再滴入滴入23滴的硫氰化鉀滴的硫氰化鉀(KSCN)溶液溶液,觀察實驗觀察實驗現(xiàn)象現(xiàn)象?！緦嶒瀸嶒? 】在兩支試管中分別加入在兩支試管中分別加入2mL 5的硫酸銅和的硫酸銅和5的硫酸

16、鐵的混合溶液的硫酸鐵的混合溶液,向一支試管中滴加向一支試管中滴加 10的氫氧的氫氧化鈉溶液化鈉溶液,向另一支試管中滴加濃氨水向另一支試管中滴加濃氨水,觀察實驗觀察實驗現(xiàn)象現(xiàn)象。Ag+NH3H2O=AgOH+NH4+AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH-+2H2O 實驗實驗1現(xiàn)象：現(xiàn)象：溶液變黑，出現(xiàn)黑色的顆粒沉淀。溶液變黑，出現(xiàn)黑色的顆粒沉淀。試管出現(xiàn)光亮的銀鏡。試管出現(xiàn)光亮的銀鏡。CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2+2OH- CH2OH(CHOH)4COO-+NH4+2Ag+3NH3+H2O 實驗實驗2現(xiàn)象：現(xiàn)象：溶液變成血紅色溶液變成血紅色。Fe3+ + 6SC

17、N- = Fe(SCN)63實驗實驗3現(xiàn)象：現(xiàn)象：Fe3+Cu2+NH3H2OCu(NH3)4 2+ (深藍色深藍色溶液溶液)Fe(OH)3 (紅褐色紅褐色沉淀沉淀) 在實驗研究中，常用形成配合物的方法來檢驗在實驗研究中，常用形成配合物的方法來檢驗金屬離子、分離物質(zhì)、定量測定物質(zhì)的組成。金屬離子、分離物質(zhì)、定量測定物質(zhì)的組成。 在生產(chǎn)中，配合物被廣泛應(yīng)用于染色、電鍍、在生產(chǎn)中，配合物被廣泛應(yīng)用于染色、電鍍、硬水軟化、金屬冶煉領(lǐng)域。硬水軟化、金屬冶煉領(lǐng)域。 在許多尖端領(lǐng)域如激光材料、超導(dǎo)材料、抗在許多尖端領(lǐng)域如激光材料、超導(dǎo)材料、抗癌藥物的研究、催化劑的研制等方面，配合物發(fā)癌藥物的研究、催化劑的

18、研制等方面，配合物發(fā)揮著越來越大的作用。揮著越來越大的作用。 配合物的應(yīng)用配合物的應(yīng)用配合物的其它應(yīng)用：配合物的其它應(yīng)用：a 在生命體中的應(yīng)用在生命體中的應(yīng)用 b 在醫(yī)藥中的應(yīng)用在醫(yī)藥中的應(yīng)用c 配合物與生物固氮配合物與生物固氮 d 在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用王水溶金王水溶金葉綠素葉綠素血紅蛋白血紅蛋白抗癌藥物抗癌藥物酶酶維生素維生素B12鈷配合物鈷配合物含鋅的配合物含鋅的配合物含鋅酶有含鋅酶有80多種多種固氮酶固氮酶照相技術(shù)的定影照相技術(shù)的定影電解氧化鋁的助熔劑電解氧化鋁的助熔劑Na3AlF6熱水瓶膽鍍銀熱水瓶膽鍍銀HAuCl4葉綠素結(jié)構(gòu)示意圖葉綠素結(jié)構(gòu)示意圖配合物在生命體中的作用NNNNFeCH3CH3H3CC OHOCOOHH3C血紅素血紅素(Fe2+ )結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖OCNH3CH2Pt2+第二代鉑類抗癌藥（碳鉑）第二代鉑類抗癌藥（碳鉑）藥物中的配合物藥物中的配合物MoFeS固氮酶中固氮酶中FeMo中心結(jié)構(gòu)示意圖中心結(jié)構(gòu)示意圖配合物與生物固氮配合物與生物固氮夢想的力量夢想的力量當我充滿自信地，朝著夢想的方