第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第四節(jié)

配合物與超分子（第1課時(shí)）無水CuSO4固體是白色的，但CuSO4水溶液和CuSO4·5H2O晶體卻是藍(lán)色的，為什么呢？

CuSO4固體CuSO4溶液

CuSO4·5H2O晶體思考討論

演示【實(shí)驗(yàn)3-2】觀察下列固體和溶液的顏色，填寫下表，分析什么離子呈天藍(lán)色？固體顏色CuSO4白色CuCl2綠色CuBr2深褐色NaCl白色K2SO4白色KBr白色溶液顏色無色離子什么離子呈天藍(lán)色SO42－

Na+Cl－K+Br－無色

無色

無色天藍(lán)色

天藍(lán)色

天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+Cu2+？四水合銅離子Cu2+與H2O間是通過什么化學(xué)鍵形成[Cu(H2O)4]2+呢？觀察思考[Cu(H2O)4]2+的形成過程激發(fā)雜化H2OH2OH2OH2O[Cu(H2O)4]2+平面正方形配位鍵孤電子對29Cu[Ar]3d104s1失去2e-29Cu2+[Ar]3d9價(jià)層電子排布圖一、配位鍵：（1）概念:成鍵原子或離子一方提供空軌道，另一方提供孤電子對而形成的，這類“電子對給予-接受”鍵被稱為配位鍵。Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+(藍(lán)色)電子對接受體（空軌道）孤電子對（電子對給予體）配位鍵（2）表示方法：配位鍵可以用A→B或A—B來表示。

A表示提供孤電子對的配體

B表示提供空軌道的中心（原子）離子或四水合銅離子（3）配位鍵特點(diǎn)：配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵（本質(zhì)也是σ鍵），具有方向性和飽和性。例如：依據(jù)反應(yīng)NH3

+H+=NH4+，討論NH3是如何與H＋形成NH4＋的？思考討論

寫出H3O+的配位鍵的表示法？與銨根類似，將氫離子換成銅離子：二、配位化合物：（1）概念：把金屬離子或原子(稱為中心離子或原子)與某些分子或離子(稱為配體或配位體)以

配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱配合物。(2)組成：配合物由內(nèi)界和外界構(gòu)成，配合單元是內(nèi)界，內(nèi)界由中心離子(原子)和配體構(gòu)成。外界是帶異號電荷的離子。內(nèi)界外界中心離子配體配位數(shù)配位原子常見的中心原子（離子）——提供空軌道。①通常是過渡元素的原子或離子，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。②部分主族元素，如H+、Al3+、B等）常見的配位體——提供孤電子對①原子：NOPS，一般是ⅤAⅥAⅦA的非金屬原子②分子CO、NH3、H2O等③陰離子：X-(鹵素離子)、CN-、OH-

、SCN-等。配位化合物一定含有配位鍵，但含有配位鍵的化合物不一定是配位化合物。

例如：CO、NH4Cl等NH4Cl是配合物嗎？思考討論配合物內(nèi)界外界中心粒子配位體配位數(shù)[Ag(NH3)2]OHK3[Fe(CN)6][Co(NH3)5Cl]Cl2

Ni(CO)4請根據(jù)給出的配合物完成下表思考討論配合物內(nèi)界外界中心粒子配位體配位數(shù)[Ag(NH3)2]OH氫氧化二氨合銀K3[Fe(CN)6][Co(NH3)5Cl]Cl2

Ni(CO)4[Ag(NH3)2]＋OH-Ag+NH32請根據(jù)給出的配合物完成下表思考討論配合物內(nèi)界外界中心粒子配位體配位數(shù)[Ag(NH3)2]OH氫氧化二氨合銀[Ag(NH3)2]＋OH-Ag+NH32K3[Fe(CN)6]六氰合鐵酸鉀[Fe(CN)6]3－K＋Fe3＋CN－6[Co(NH3)5Cl]Cl2

[Co(NH3)5Cl]2＋Cl－Co3＋NH3、Cl－6Ni(CO)4四羰基鎳Ni(CO)4無NiCO4請根據(jù)給出的配合物完成下表思考討論配合物結(jié)構(gòu)小結(jié)：1、配合物有些存在外界、有些無外界；2、中心粒子可以是陽離子，也可以是中性原子；3、配位體可以是離子或分子，可以有一種或同時(shí)存在多種；4、配位數(shù)通常為2、4、6、8這樣的偶數(shù)。（3）配合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對于具有內(nèi)外界的配合物，內(nèi)外界之間以離子鍵結(jié)合，在水溶液中內(nèi)外界之間完全電離，但內(nèi)界離子較穩(wěn)定一般不能電離出來。[Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋＋SO42－（1）向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是（）A、[Co(NH3)4Cl2]ClB、Co(NH3)3Cl3

C、[Co(NH3)6]Cl3D、[Co(NH3)5Cl]Cl2B（4）配合物的性質(zhì)特點(diǎn)思考討論三、常見配合物的形成實(shí)驗(yàn)（1）四氨合銅離子[Cu(NH3)4]2＋的形成實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有關(guān)離子方程式滴加氨水后，試管中首先有_________________，氨水過量后沉淀逐漸____________，得到___________的透明溶液，滴加乙醇后析出____________Cu2++2NH3·H2O=

Cu(OH)2↓+2NH4+[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O

＝[Cu(NH3)4]SO4·H2O

↓溶劑極性：乙醇<水[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小

如果加入乙醇后，晶體未能立刻析出，可以用玻璃棒摩擦試管壁，使晶體迅速析出，你知道原理是什么嗎？

通過摩擦，可在試管內(nèi)壁產(chǎn)生微小的玻璃微晶來充當(dāng)晶核，容易誘導(dǎo)結(jié)晶，這與加入晶種來加速結(jié)晶的原理是一樣的。思考：藍(lán)色沉淀溶解深藍(lán)色深藍(lán)色晶體Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2Cu2++4H2O[Cu(H2O)4]2+

+4NH3[Cu(NH3)4]2+平衡向左移動<穩(wěn)定性:

H2O,NH3同為中性分子，但電負(fù)性N<O,N比O更容易給出孤電子對，NH3的配位能力強(qiáng)于H2O,所以NH3與Cu2+形成的配位鍵比H2O與Cu2+形成的配位鍵強(qiáng)。分析：回顧：如何檢驗(yàn)Fe3+？(2)K3Fe(SCN)6的形成KSCN溶液Fe3++nSCN－

[Fe(SCN)n]3－n

(n=1～6，隨c(SCN－)大小而異）FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl復(fù)分解反應(yīng)溶液變?yōu)檠t色FeCl3溶液棕黃色Fe3++4

SCN－

[Fe(SCN)4]－

請寫出Fe3+與

SCN－反應(yīng)時(shí)配位數(shù)為4的離子方程式該反應(yīng)還可用于電影特技和魔術(shù)表演。（3）銀氨離子[Ag(NH3)2]+的形成實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有關(guān)離子方程式向NaCl溶液中滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生________沉淀，再滴入氨水，沉淀消失，得到澄清的________溶液。氨水少量AgNO3溶液NaCl溶液Ag++Cl-=AgCl↓AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-

AgCl(s)Ag+(aq)

+Cl－(aq)

+2NH3

[Ag(NH3)2]+=配位能力：NH3>Cl-AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl

白色無色小結(jié)：配合物的穩(wěn)定性與配位鍵的關(guān)系（1）電子對給予體形成配位鍵的能力：NH3>H2O（2）接受體形成配位鍵的能力：過渡金屬>主族金屬（3）配位鍵越強(qiáng)，配合物越穩(wěn)定，

如穩(wěn)定性：Cu2+—H2O<Cu2+—NH3四、配合物的形成對性質(zhì)的影響(3)溶解性的影響：一些難溶于水的金屬化物、溴化物、祺化物、氰化物，可以依次溶于含過量的Cl-、Br-、I-、CN-和氨的溶液,形成可溶性的配合物。(1)穩(wěn)定性增強(qiáng)：血紅素中的Fe2+與CO分子形成的配位鍵比Fe2+與O2分子形成的配位鍵強(qiáng)，因此血紅素中的Fe2+與CO分子結(jié)合后，就很球再與O2分子結(jié)合，從而導(dǎo)致人休CO中毒。(2)顏色的改變：一此金屬離子形成配合物后會呈現(xiàn)一定的特征色，如Fe3+與苯酚可形成紫色的配合物.與SCN-可形成血紅色的配合物，利用這些顏色的改變可以進(jìn)行一些離了的鑒別。（1）

在生命體中的應(yīng)用（2）在醫(yī)藥中的應(yīng)用抗癌藥物葉綠素

Mg2+的配合物血紅素

Fe2+的配合物酶

含鋅的配合物維生素B12鈷配合物（3）在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用王水溶金電解氧化鋁的助熔劑Na3[AlF6]熱水瓶膽鍍銀[Ag(NH3)2]+H[AuCl4]五、配合物的應(yīng)用1.指出下列各配合物中的配離子、中心離子、配位體、配位原子和配位數(shù)。①K3[Fe(CN)6]②(NH4)2[PtCl6]③[Cd(NH3)4](OH)2【課堂練習(xí)】①K3[Fe(CN)6]===3K++[Fe(CN)6]3-配離子中心離子配位體配位原子

配位數(shù)[Fe(CN)6]3-Fe3+CN-

6C:CN:-::::1.指出下列各配合物中的配離子、中心離子、配位體、配位原子和配位數(shù)。①K3[Fe(CN)6]②(NH4)2[PtCl6]③[Cd(NH3)4](OH)2【課堂練習(xí)】配離子中心離子配位體配位原子

配位數(shù)[PtCl6]2-6Cl②(NH4)2[PtCl6]===2NH4+[PtCl6]2-+Pt4+Cl-1.指出下列各配合物中的配離子、中心離子、配位體、配位原子和配位數(shù)。①K3[Fe(CN)6]②(NH4)2[PtCl6]③[Cd(NH3)4](OH)2【課堂練習(xí)】配離子中心離子配位體配位原子

配位數(shù)[Cd(NH3)