《配合物與超分子》認(rèn)識(shí)配位鍵及配位化合物重難歸納1.配位鍵與共價(jià)鍵的關(guān)系。(1)形成過(guò)程不同:配位鍵實(shí)質(zhì)上是一種特殊的共價(jià)鍵,在配位鍵中一方提供孤電子對(duì),另一方具有能夠接受孤電子對(duì)的空軌道。普通共價(jià)鍵的共用電子對(duì)是由成鍵原子雙方共同提供的。(2)配位鍵與普通共價(jià)鍵的實(shí)質(zhì)相同。它們都被成鍵原子雙方共用,如在

中有三個(gè)普通共價(jià)鍵、一個(gè)配位鍵,但四者是完全相同的。(3)同普通共價(jià)鍵一樣,配位鍵可以存在于分子中[如Ni(CO)4],也可以存在于離子中(如

)。2.配合物的形成對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。(1)對(duì)溶解性的影響:一些難溶于水的金屬氯化物、溴化物、碘化物、氰化物,可以依次溶于含過(guò)量Cl-和氨、Br-和氨、I-和氨、CN-和氨的溶液中,形成可溶性的配合物。(2)顏色的改變:當(dāng)簡(jiǎn)單離子形成配離子時(shí),顏色常發(fā)生變化,根據(jù)顏色的變化可以判斷是否有配離子生成。如Fe3+與SCN-在溶液中可生成配位數(shù)為1~6的配離子,這種配離子的顏色是紅色的,反應(yīng)的離子方程式如下:Fe3++nSCN-══[Fe(SCN)n]3-n(n=1~6)。(3)穩(wěn)定性增強(qiáng):配合物具有一定的穩(wěn)定性,配合物中的配位鍵越強(qiáng),配合物越穩(wěn)定。當(dāng)作為中心原子或離子的金屬原子或離子相同時(shí),配合物的穩(wěn)定性與配體的性質(zhì)有關(guān)。如血紅素中的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,就很難再與O2分子結(jié)合,使血紅蛋白失去輸送O2的功能,從而導(dǎo)致人體CO中毒。3.配合離子中共價(jià)鍵數(shù)目的判斷。若配體為單核離子如Cl-等,則配體中不含共價(jià)鍵;若為分子,需要用配體分子內(nèi)的共價(jià)鍵數(shù)乘以該配體的個(gè)數(shù)。此外,還要加上中心原子或離子與配體形成的配位鍵,這也是σ鍵。例如:1mol配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl所含的共價(jià)鍵為3mol×4+4mol+2mol=18mol。鐵觸媒是重要的催化劑,CO易與鐵觸媒作用而失去催化活性:Fe+5CO══Fe(CO)5;除去CO的化學(xué)方程式為[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3══[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。(1)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的雜化類型是怎樣的?用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反應(yīng)中,有哪幾種化學(xué)鍵形成?提示:該配合物中碳原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3或4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型確定碳原子的雜化方式為sp3、sp2;用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反應(yīng)中,肯定有Cu和N、C之間的配位鍵(也是σ鍵)生成。(2)金屬銅投入氨水或H2O2溶液中均無(wú)明顯現(xiàn)象,但投入氨水與H2O2的混合溶液中,則銅片溶解,溶液呈深藍(lán)色,寫出該反應(yīng)的離子方程式。提示:離子方程式為Cu+H2O2+4NH3·H2O══[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(或Cu+H2O2+4NH3══[Cu(NH3)4]2++2OH-)。典例剖析(2020山西實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二下月考)配合物Na3[Fe(CN)6]可用于離子檢驗(yàn),下列說(shuō)法不正確的是(

)。(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)A.此配合物中存在離子鍵、配位鍵、極性鍵、非極性鍵B.配離子為[Fe(CN)6]3-,中心離子為Fe3+,配位數(shù)為6C.1mol配合物中所含的σ鍵數(shù)目為12NAD.該配合物為離子化合物,易電離,1mol配合物電離得到陰、陽(yáng)離子總數(shù)為4NA答案:A解析:配合物中不存在非極性鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤。配離子為[Fe(CN)6]3-,中心離子為Fe3+,配體為CN-,配位數(shù)為6,B項(xiàng)正確。配位鍵也屬于σ鍵,1個(gè)CN-中含有1個(gè)σ鍵,所以1

mol配合物中所含的σ鍵為6

mol+6

mol=12

mol,即12NA個(gè),C項(xiàng)正確。配合物為離子化合物,易電離,完全電離成Na+和[Fe(CN)6]3-,1

mol配合物電離共得到4NA個(gè)陰、陽(yáng)離子,D項(xiàng)正確。學(xué)以致用1.(2020江蘇徐州泉山區(qū)校級(jí)月考)某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl4·2NH3,其水溶液不導(dǎo)電,加入AgNO3溶液反應(yīng)也不產(chǎn)生沉淀,用強(qiáng)堿處理并沒有NH3放出。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(

)。A.NH3與

中氮原子的雜化方式相同B.配合物中心離子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為4C.PtCl4·2NH3的空間結(jié)構(gòu)為正八面體形D.Cl-和NH3分子均是中心離子Pt4+的配體答案:D解析:NH3中N采用sp3雜化,中N采用sp2雜化,

A項(xiàng)錯(cuò)誤。配合物中心離子的電荷數(shù)為4,配位數(shù)為6,

B項(xiàng)錯(cuò)誤。

Pt4+與6個(gè)配體成鍵,該配合物應(yīng)是八面體結(jié)構(gòu),但不是正八面體形,

C項(xiàng)錯(cuò)誤。由分析可知,Cl-和NH3分子均是Pt4+的配體,

D項(xiàng)正確。2.(1)在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為

,提供孤電子對(duì)的成鍵原子是

。

(2)CaF2難溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是

(