《配合物與超分子（第二課時(shí)）》1.超分子——①DNA堿基配對雙螺旋DNA的兩條分子鏈?zhǔn)峭ㄟ^什么結(jié)合的？常見的DNA堿基配對結(jié)構(gòu)ATGCDNA堿基對是通過氫鍵相互識別并結(jié)合的1.超分子——①DNA堿基配對超分子是由兩種或兩種以上的分子（或離子）通過分子間相互作用形成的分子聚集體氫鍵1.超分子——①DNA堿基配對1.超分子——②杯酚與C60杯酚與C60通過范德華力相結(jié)合，通過尺寸匹配實(shí)現(xiàn)分子識別1.超分子——③冠醚與陽離子冠醚18-冠醚-6的結(jié)構(gòu)冠醚與金屬陽離子通過配位作用相結(jié)合1.超分子——③冠醚與陽離子冠醚冠醚空腔直徑/pm合適的粒子（直徑/pm）12-冠-4120～150Li+（152）15-冠-5170～220Na+（204）18-冠-6260～320K+（276）Rb+（304）21-冠-7340～430Cs+（334）不同冠醚的空腔尺寸不同，與不同的陽離子相匹配，從而實(shí)現(xiàn)選擇性結(jié)合。1.超分子——③冠醚與陽離子1.超分子超分子的特征之一：分子識別1.超分子——③冠醚與陽離子超分子應(yīng)用舉例：相轉(zhuǎn)移催化劑問題背景：

高錳酸鉀溶液可以氧化甲苯，從而褪色。

但是高錳酸鉀溶解在水中，難溶于甲苯，難以和甲苯充分接觸。1.超分子——③冠醚與陽離子甲苯中冠醚的濃度褪色時(shí)間30g/L5

min不褪色60g/L5

min明顯褪色120g/L4.5

min明顯褪色溶有18-冠-6的甲苯與高錳酸鉀水溶液反應(yīng)1.超分子——③冠醚與陽離子甲苯K+MnO4K+MnO4--3.超分子有序體表面活性劑：從分子結(jié)構(gòu)上說，也可以叫“兩親分子”，一端為親水基團(tuán)，另一端為疏水基團(tuán)。硬脂酸根（傳統(tǒng)肥皂的有效成分之一）十二烷基苯磺酸根（合成洗滌劑中常用的表面活性劑）低濃度時(shí)，優(yōu)先在溶液表面形成單分子層，降低表面張力。高濃度時(shí)，剩余的表面活性劑在溶液中形成膠束。3.超分子有序體相似相溶親水端傾向于與水相接觸疏水端傾向于不與水接觸，彼此聚集3.超分子有序體超分子的特征之二：自組裝純水洗滌靈膠束3.超分子有序體小結(jié)超分子是由兩種或兩種以上的分子（或離子）通過分子間相互作用形成的分子聚集體超分子的特征之一：分子識別超分子的特征之二：自組裝練一練(1)下列物質(zhì)中，不能作為配合物的配體的是（）。A.NH3B.NH4C.H2OD.SCN-+練一練H:N:HH::H:O:H::H:N:HH::H+:S::C::N:::-(1)下列物質(zhì)中，不能作為配合物的配體的是（）。A.NH3

B.NH4

C.H2OD.SCN-+練一練Cu(NH3)4Cu(H2O)4Fe(SCN)2+(1)下列物質(zhì)中，不能作為配合物的配體的是（）。A.NH3

B.NH4

C.H2OD.SCN-+2+2+練一練(2)能區(qū)別[Co(NH3)4Cl2]Cl和[Co(NH3)4Cl2]NO3兩種溶液的試劑是（）。A.AgNO3溶液B.NaOH溶液C.CCl4D.濃氨水練一練(2)能區(qū)別[Co(NH3)4Cl2]Cl和[Co(NH3)4Cl2]NO3兩種溶液的試劑是（）。

A.AgNO3溶液B.NaOH溶液C.CCl4D.濃氨水[Co(NH3)4Cl2]+Cl-[Co(NH3)4Cl2]+

NO3-練一練(3)指出下列各配合物中的配離子、中心離子、

配位體、配位數(shù)和配位原子。①K3[Fe(CN)6]②(NH4)2[PtCl6]③[Cd(NH3)4](OH)2練一練(3)指出下列各配合物中的配離子、中心離子、

配位體、配位數(shù)和配位原子。

①K3[Fe(CN)6]===3K++[Fe(CN)6]3-配離子：[Fe(CN)6]3-配位體：CN-

配位原子：C中心離子：Fe3+配位數(shù)：6:CN:-::::練一練(3)指出下列各配合物中的配離子、中心離子、

配位體、配位數(shù)和配位原子。②(NH4)2[PtCl6]===2NH4+[PtCl6]2-配離子：[PtCl6]2-配位體：Cl-

配位原子：Cl中心離子：Pt4+配位數(shù)：6+練一練(3)指出下列各配合物中的配離子、中心離子、

配位體、配位數(shù)和配位原子。③[Cd(NH3)4](OH)2

===[Cd(NH3)4]2++2OH-配離子：[Cd(NH3)4]2+配位體：NH3

配位原子：N中心離子：Cd2+配位數(shù)：4探究配位鍵的特點(diǎn)及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響【問題探究】(1)已知CuSO4溶液中呈藍(lán)色的物質(zhì)是一種配離子,該配離子的化學(xué)式是什么?該配離子是怎樣形成的?該配離子的中心離子、配體是什么?該配離子的配位數(shù)是多少?提示

藍(lán)色的配離子是[Cu(H2O)4]2+。Cu2+提供空軌道,H2O中的O原子提供孤電子對,形成配位鍵:Cu2++4H2O→

。中心離子是Cu2+,配體是H2O,配位數(shù)為4。(2)已知CuSO4溶液中加入氨水后顯示深藍(lán)色是因?yàn)樾纬闪艘环N配離子,該配離子的化學(xué)式是什么?該配離子是怎樣形成的?該配離子中的中心離子、配體是什么?該配離子的配位數(shù)是多少?提示

深藍(lán)色的配離子是[Cu(NH3)4]2+。Cu2+提供空軌道,NH3中的N原子提供孤電子對,形成配位鍵:Cu2++4NH3→

。中心離子是Cu2+,配體是NH3,配位數(shù)為4。(3)已知向AgCl飽和溶液中加入氨水,沉淀溶解后可生成一種配合物,該配合物的化學(xué)式是什么?相應(yīng)的配離子中的中心離子、配體是什么?配離子中的配位數(shù)是多少?提示

形成的配合物是[Ag(NH3)2]Cl。配合物中中心離子是Ag+,配體是NH3,配位數(shù)為2。(4)[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+哪一個(gè)離子更穩(wěn)定?原因是什么?提示

[Cu(NH3)4]2+更穩(wěn)定。配位原子電負(fù)性越小,越易給出孤電子對,形成的配合物越穩(wěn)定?！旧罨卣埂?.配位鍵與非極性鍵、極性鍵的區(qū)別與聯(lián)系共價(jià)鍵類型非極性鍵極性鍵配位鍵本質(zhì)相鄰原子間的共用電子對(電子云重疊)與原子核間的靜電作用成鍵條件(元素種類)成鍵原子得、失電子能力相同(同種元素)成鍵原子得、失電子能力不同(不同元素)成鍵原子一方有孤電子對(配體),另一方有空軌道(中心離子或原子)特征有方向性、飽和性2.配合物的組成金屬離子或原子與某些分子或離子(稱為配體)以配位鍵結(jié)合而形成的化合物稱為配位化合物。配位化合物的組成如圖:一般中心原子(或中心離子)的配位數(shù)是2、4、6。3.形成配合物的條件(1)配體有孤電子對。(2)中心原子(或離子)有空軌道。4.配合物的形成對性質(zhì)的影響(1)對溶解性的影響如:AgCl→[Ag(NH3)2]Cl,由不溶于水的沉淀,轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹苡谒奈镔|(zhì)。(2)顏色的改變當(dāng)簡單離子形成配離子時(shí)其性質(zhì)往往有很大變化。顏色變化就是一種常見的現(xiàn)象,我們根據(jù)顏色的變化就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,這些配離子的顏色是紅色的。(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)中心離子相同時(shí),配合物的穩(wěn)定性與配體的性質(zhì)有關(guān)。例如,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,導(dǎo)致血紅素失去輸送氧氣的功能,這就是CO使人體中毒的原理?！舅啬軕?yīng)用】典例1下列微粒中含配位鍵的是(

)①

②CH4

③OH-

④

⑤Fe(CO)3

⑥Fe(SCN)3

⑦H3O+

⑧[Ag(NH3)2]OHA.①④⑤⑥⑦⑧ B.①②④⑦⑧C.①③④⑤⑥⑦ D.全部答案

A解析

①

中有一個(gè)H+與一個(gè)N原子間形成配位鍵;②CH4中4個(gè)H原子與C原子間形成共價(jià)單鍵,不存在配位鍵;③OH-中O原子與H原子間形成共價(jià)鍵,不存在配位鍵;④

中有1個(gè)H+與N原子間形成配位鍵;⑤Fe(CO)5中配體CO與中心原子Fe之間形成配位鍵;⑥Fe(SCN)3中配體SCN-與Fe3+間形成配位鍵;⑦H3O+中有1個(gè)H+與O原子間形成配位鍵;⑧[Ag(NH3)2]OH中配體NH3與Ag+間形成配位鍵。綜合以上分析,①④⑤⑥⑦⑧中都存在配位鍵?！疚Ⅻc(diǎn)撥】解答有關(guān)配位鍵的理解和判斷問題的思維流程:配位鍵

變式設(shè)問

(1)寫出

的結(jié)構(gòu)式。

提示

(2)[Ag(NH3)2]OH是強(qiáng)堿還是弱堿?提示

強(qiáng)堿變式訓(xùn)練1若X、Y兩種粒子之間可形成配位鍵,則下列說法正確的是(

)A.X、Y只能是分子B.X、Y只能是離子C.若X提供空軌道,則Y至少要提供一對孤電子對D.若X提供空軌道,則配位鍵表示為X→Y答案

C解析

形成配位鍵的兩種微?？梢跃欠肿踊蛘呔请x子,也可以一種是分子、一種是離子,但必須是一種微粒提供空軌道、另一種微粒提供孤電子對,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;配位鍵中箭頭應(yīng)該指向提供空軌道的X,D項(xiàng)錯(cuò)誤。典例2向盛有硫酸銅水溶液的試管里滴加氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)滴加氨水,難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液,下列對此現(xiàn)象的說法正確的是(

)A.反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀,所以反應(yīng)前后Cu2+的物質(zhì)的量不變B.沉淀溶解后,生成深藍(lán)色的配離子[Cu(NH3)4]2+C.向反應(yīng)后的溶液中加入乙醇,溶液將不會(huì)發(fā)生變化,因?yàn)閇Cu(NH3)4]2+不會(huì)與乙醇發(fā)生反應(yīng)D.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+給出孤電子對,NH3提供空軌道答案

B解析

向CuSO4溶液中加入過量氨水發(fā)生的反應(yīng)是CuSO4+2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,Cu(OH)2+2NH3·H2O+(NH4)2SO4===[Cu(NH3)4]SO4+4H2O,故A項(xiàng)不正確,B項(xiàng)正確;由于[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度遠(yuǎn)小于在水中的溶解度,故加入乙醇會(huì)產(chǎn)生沉淀,C項(xiàng)不正確;在生成[Cu(NH3)4]2+過程中,Cu2+提供空軌道,NH3給出孤電子對,D項(xiàng)不正確。規(guī)律總結(jié)

準(zhǔn)確判斷配位鍵的方法:(1)掌握好配位鍵的形成條件:①一種原子或離子有空軌道,常見的可提供空軌道的是過渡元素的離子或原子,如Cu2+、Ag+、Fe、Ni等;②另一種原子或離子有孤電子對,常見的含孤電子對的配體有:分子如CO、NH3、H2O等,離子如Cl-、CN-、

等。(2)正確分析原子的最外層電子排布和成鍵情況。變式訓(xùn)練2某配合物的化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,下列說法中正確