第二单元配合物是如何形成的
《配合物是如何形成的》文字素材1(苏教版选修3)
第二单元配合物是如何形成的配合物的命名原则一、配体位次1 . 化学式“原则”在IUPAC1970规定一致，即：（1）“在配位个体中如既有无机配体又有有机配体，则无机配体排列在前，有机配体排列在后。
”例：cis-[PtCl2(Ph3P)2]。
因此，如[Cr(en)2Cl2]Cl，[Co(en)2(NO2)(Cl)]SCN，[Pt(en)CO3]等都不符合（1）。
(2) “无机配体和有机配体中，先列出阴离子，后列出阳离子和中性分子。
”例：K[PtCl3NH3]，[Co(N3)(NH3)5]SO4。
因此如[Co(NH3)5Cl]Cl2，[Pt(NH3)2Cl2]，[Co (NH3)(CO3)]+，[Co(NH3)3(OH2)Cl2]+，[Co(en)2(NO2)(Cl)]+，[Pt(en)(NH3)(CO3)]等都不符合（2）或5（1）和（2）。
(3) “同类配体的名称，按配位原子元素符号的英文字母顺序排列。
”例：[Co(NH3)5H2O]3+。
据此不能写成[CoH2O(NH3)5]3+。
(4) “同类配体中若配位原子相同，则将含较少原子数的配体排在前面，较多原子数的配体列后。
”例：[PtNO2NH3NH2OH(Py)]Cl。
因此，[Co(NH3)3(NO2)3]不符合（4）。
2 . 命名配体命名的顺序，按“原则”示例可知，与配位个体中中心离（原）子后的配体书写顺序（化学式）完全一致；IUPAC的规则却不同，是按配体的英文名称词头字母（例中有底线者）的英文字母顺序命名，故与化学式的顺序不一致；日本则按阴离子配体、阳离子配体、中性分子配体的顺序命名，与我国的“原则”大体一致。
例：（1）K3[Fe（CN）6]六氰合铁（Ⅲ）酸钾（stock方法），六氰合铁酸（3－）钾（Ewen—Basett方法）；potassium hexa cyanoferrate（Ⅲ）或potassium hexa cyanoferrate(3－)（英）以下仅用stock方法。
《配合物的形成和应用》 讲义
《配合物的形成和应用》讲义一、配合物的定义在化学领域中，配合物是一类由中心原子或离子（通常是金属离子）与围绕它的一组称为配体的分子或离子通过配位键结合形成的复杂化合物。
举个简单的例子，硫酸铜（CuSO₄）溶解在水中时，铜离子（Cu²⁺）会与水分子发生一定的作用，形成水合铜离子Cu(H₂O)₄²⁺，这就是一种常见的配合物。
二、配合物的形成配合物的形成涉及到一系列的化学过程，其中最重要的是配位键的形成。
配位键是一种特殊的共价键，在形成配位键时，中心原子或离子提供空的轨道，而配体则提供孤对电子，二者相互作用形成稳定的化学键。
例如，在Fe(CN)₆³⁻中，铁离子（Fe³⁺）具有空的 d 轨道，能够接受来自六个氰根离子（CN⁻）的孤对电子，从而形成配位键，构成稳定的配合物。
配体的种类多种多样，常见的有阴离子，如 CN⁻、Cl⁻等；中性分子，如水、氨（NH₃）等。
配合物的形成条件也有一定的要求。
首先，中心原子或离子必须具有能够接受配体孤对电子的空轨道。
其次，配体要能够提供孤对电子。
此外，形成的配合物在能量上要更稳定，这是配合物形成的驱动力。
三、配合物的结构配合物的结构对于理解其性质和应用至关重要。
配合物具有一定的空间构型，常见的有直线型、平面三角形、四面体、八面体等。
例如，Ag(NH₃)₂⁺为直线型结构，Ni(CO)₄为四面体结构，Co(NH₃)₆³⁺为八面体结构。
配合物的结构不仅取决于中心原子或离子的价层电子构型，还与配体的种类和数量有关。
在确定配合物的结构时，我们常常会用到价键理论和晶体场理论等。
价键理论可以帮助我们理解配位键的形成和配合物的杂化轨道类型。
晶体场理论则主要用于解释配合物的颜色、磁性等性质。
四、配合物的性质1、颜色许多配合物具有鲜艳的颜色，这是由于其电子在不同能级之间跃迁吸收或发射特定波长的光所致。
例如，Cu(H₂O)₄²⁺呈现蓝色，Fe(SCN)₆³⁻呈现血红色。
配合物知识点
配合物知识点配合物是指由中心金属离子或原子与周围的配体离子或分子通过键合相互作用而形成的化合物。
在配合物中，中心金属离子或原子通常是正离子，而配体则是负离子或中性分子。
配合物的形成和性质在化学领域具有广泛的应用，如催化剂、药物、电子材料等。
本文将介绍配合物的基本概念、形成机制、命名规则以及一些常见的配合物。
一、配合物的基本概念配合物是由中心金属离子或原子与配体通过配位键形成的。
配体通过给予或共享电子与中心金属形成配位键，从而稳定配合物的结构。
配合物的结构和性质取决于中心金属和配体的种类、配体的配位方式以及配合物的配位数等因素。
二、配合物的形成机制配合物的形成机制可以分为配位过程和物理化学过程两个方面。
配位过程是指配体的配位原子与中心金属离子或原子之间的配位键形成过程，涉及到电子转移、配位键的形成和破裂等反应。
物理化学过程是指由于配位反应的进行，导致配位物的稳定和配位键的强度等性质发生变化。
三、配位化合物的命名规则配位化合物的命名通常遵循一定的规则，以确保名称能准确描述其组成和结构。
命名规则主要包括以下几方面： 1. 中心金属的命名：通常使用元素的名称来表示中心金属。
2. 配体的命名：根据配体的性质和化学式进行命名，如氯化物(Cl-)、水(H2O)等。
3. 配位数的表示：用希腊字母前缀来表示配位数，如二(2)、三(3)等。
4. 配位键的表示：根据配位键的类型和键合原理进行命名，如配位键中心金属与配体之间的键合方式。
四、常见的配合物 1. 铁配合物：铁是一种常见的过渡金属，形成的配合物具有很高的稳定性和活性。
例如，氯化亚铁(II) (FeCl2)是一种常见的铁配合物，用作催化剂和药物。
2. 铜配合物：铜也是一种常见的过渡金属，形成的配合物在催化、电子材料等领域有广泛的应用。
例如，乙酰丙酮铜(II) (Cu(acac)2)是一种常见的铜配合物，用作催化剂和染料。
3. 锰配合物：锰是过渡金属中的一种，形成的配合物在催化、电池等领域有重要的应用。
高中化学4 分子空间结构与物质性质第二单元 配合物是如何形成的3
煌敦市安放阳光实验学校专题4 分子空间结构与物质性质第二单元配合物是如何形成的课前预习问题导入CH4中的C原子和NH3中的N原子同样是发生sp3杂化，为什么两者的分子空间构型不同？答：在形成氨分子时，氮原子中的原子轨道也发生了sp3杂化，生成四个sp3杂化轨道，但所生成的四个sp3杂化轨道中，只有三个轨道各含有一个未成对电子，可分别与一个氢原子的1s电子形成一个σ键，另一个sp3杂化轨道中已有两个电子，属于孤对电子，不能再与氢原子形成σ键了。
所以，一个氮原子只能与三个氢原子结合，形成氨分子。
因为氮原子的原子轨道发生的是sp3杂化，所以四个sp3杂化轨道在空间的分布与正四面体相似。
又因四个sp3杂化轨道中的一个轨道已有一对电子，只有另外三个轨道中的未成对电子可以与氢原子的1s电子配对成键，所以形成的氨分子的立体构型与sp3杂化轨道的空间分布不同，氨分子的构型为三角锥形。
由于氨分子中存在着未成键的孤对电子，它对成键电子对的排斥作用较强，所以使三个N—H键的空间分布发生一点变化。
知识预览1.配位键(1)用电子式表示NH＋4的形成过程__________。
(2)配位键：共用电子对由一个原子单方向提供而跟另一个原子共用的共价键叫配位键。
配位键可用A→B形式表示，A是提供孤对电子的原子，叫做电子对给予体，B是接受电子的原子叫接受体。
(3)形成配位键的条件形成配位键的条件是有能够提供__________的原子，且另一原子具有能够接受__________的空轨道。
常用的表示符号为__________。
2.配位化合物(1)写出向CuSO4溶液中滴加氨水，得到深蓝色溶液整个过程的反离子方程式。
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《配合物的形成和应用》 知识清单
《配合物的形成和应用》知识清单一、配合物的定义配合物是由中心原子或离子（通常为金属离子）与围绕它的称为配位体的分子或离子通过配位键结合形成的复杂离子或分子。
简单来说，就是金属离子或原子与一定数目的中性分子或阴离子以配位键结合形成的复杂化合物。
二、配合物的形成1、中心原子中心原子通常是过渡金属元素的离子，如 Fe2+、Cu2+、Ni2+ 等。
这些金属离子具有空的价层轨道，能够接受配位体提供的孤对电子。
2、配位体配位体是含有孤对电子的分子或离子，常见的配位体有：（1）水（H2O）：水分子中的氧原子上有两对孤对电子，可以与金属离子形成配位键。
（2）氨（NH3）：氨分子中的氮原子上有一对孤对电子。
（3）氯离子（Cl）：氯离子可以作为配位体提供孤对电子。
3、配位键的形成配位体中的孤对电子进入中心原子的空轨道，形成配位键。
配位键具有一定的方向性和饱和性。
4、配位数中心原子周围与之直接相连的配位原子的数目称为配位数。
常见的配位数有 2、4、6 等。
三、配合物的结构1、内界和外界配合物由内界和外界两部分组成。
内界是由中心原子和配位体组成的，在化学式中用方括号括起来。
外界是与内界电荷平衡的简单离子。
例如，Cu(NH3)4SO4 中，Cu(NH3)42+ 是内界，SO42- 是外界。
2、空间构型配合物具有不同的空间构型，常见的有：（1）直线型：如 Ag(NH3)2+ 。
（2）平面正方形：如 Pt(NH3)2Cl2 。
（3）正四面体：如 Zn(NH3)42+ 。
四、配合物的性质1、颜色许多配合物具有独特的颜色，这是由于中心原子的电子跃迁吸收或发射特定波长的光所致。
2、稳定性配合物的稳定性取决于中心原子和配位体的性质、配位数以及配位键的强度等因素。
3、溶解性配合物的溶解性也与其结构和组成有关。
一些配合物易溶于水，而另一些则难溶。
五、配合物的应用1、生物领域（1）在生物体中，许多金属离子以配合物的形式存在并发挥重要作用。
第二单元配合物是如何形成的
【二】配合物的应用 1、在实验中的作用 活动与探究 P79
(2) Fe3+的检验 《金榜》P42 【实验2】
实验现象 溶液变成血红 色
FeCl3+ 6KSCN ==K3[Fe(SCN)6] + 3KCl Fe3+ + 6SCN- == [Fe(SCN)6]3-
(3) Fe3+与Cu2+的分离 【实验3】 《金榜》P42
①滴加NaOH溶液 ——不能分离Fe3+与Cu2+ CuSO4 + 2NaOH == Na2SO4 + Cu(OH)2↓
蓝色沉淀 Fe2(SO4)3 + 6NaOH == 3Na2SO4 +2Fe(OH)3 ↓
红褐色沉淀 ② 滴加浓氨水 ——能分离Fe3+与Cu2+ Cu2+ +2NH3. H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+ Cu(OH)2+4NH3. H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH- +4H2O Fe3++3NH3. H2O = Fe(OH)3 ↓+ 3NH4+
2、配合物异构现象 交流与讨论 P78
平面四边形
PtCl2(NH3)2
中配 心位 原体 子
配位数 4 。 《金榜》 P41～42
同种配位体处 同种配位体处 于对角位置 于相邻位置
NH3
Cl Cl
NH3
Pt
Pt
Cl
NH3 Cl
NH3
反式异构体 顺式异构体
非极性分子 极性分子
水中溶解度小 水中溶解度大
2、判断以下配合物的中心原子的化合价
《配合物的形成和应用》 讲义
《配合物的形成和应用》讲义一、配合物的基本概念在化学的世界里，配合物是一类非常重要的物质。
那什么是配合物呢？简单来说，配合物是由中心原子（或离子）和围绕它的若干个分子或离子（称为配位体）通过配位键结合而形成的复杂离子或分子。
中心原子通常是金属离子，它们具有空的价电子轨道，能够接受配位体提供的孤对电子。
而配位体则是含有孤对电子的分子或离子，比如氨分子（NH₃）、水分子（H₂O）、氯离子（Cl⁻）等。
配位键是一种特殊的共价键，它是由配位体提供孤对电子进入中心原子的空轨道而形成的。
这种键的形成使得配合物具有独特的结构和性质。
二、配合物的形成过程让我们以常见的铜氨配合物 Cu(NH₃)₄²⁺为例，来看看配合物的形成过程。
首先，铜离子（Cu²⁺）在水溶液中以水合离子 Cu(H₂O)₄²⁺的形式存在。
当向溶液中加入氨时，氨分子中的氮原子上有一对孤对电子，能够与铜离子的空轨道相互作用。
氨分子逐渐取代水合离子中的水分子，与铜离子形成配位键，最终形成稳定的Cu(NH₃)₄²⁺配合离子。
这个过程是一个动态平衡的过程，受到溶液的浓度、温度等因素的影响。
在配合物的形成过程中，中心原子的电子构型会发生变化，从而影响其化学性质。
同时，配位体的种类和数量也会决定配合物的性质和结构。
三、配合物的结构配合物的结构可以分为内界和外界两部分。
内界是由中心原子和配位体组成的核心部分，它通常以方括号括起来，比如 Cu(NH₃)₄²⁺中的 Cu(NH₃)₄²⁺就是内界。
内界中的中心原子和配位体通过配位键紧密结合，具有相对稳定的结构。
外界则是位于方括号外面的离子，它们与内界通过离子键相结合。
例如，在 Cu(NH₃)₄SO₄中，SO₄²⁻就是外界。
配合物的空间结构也是多种多样的，常见的有直线型、平面三角形、四面体、八面体等。
配合物的空间结构取决于中心原子的价电子构型和配位体的种类及数量。
《第二单元 配合物是如何形成的》
配位数：与中心体以配位键结合的配位原子个数。 ③ 配位数：与中心体以配位键结合的配位原子个数。 配位数6 配位数4 例：[AlF6]3- 配位数 、 [Cu(NH3)4]SO4 配位数 、 ④ 配离子的电荷 配离子的电荷等于中心离子电荷与配位体总电荷的 代数和。 如 K2[PtCl4] 代数和。
• ⑤内界 有中心原子与配位体通过配位键 形成的复杂而稳定的原子团 • ⑥外界 配合物中内界以外的成分
[Pt(NH3)2Cl4]； 中心原子：Pt ； 中心原子： 配位体： 配位数： 配位体：NH3、Cl配位数：6
• 比较明矾 KAl(SO4)2·12H2O 与硫酸四氨合铜 [Cu(NH3)4]SO4两者的电离，写出电离方程式： 两者的电离，写出电离方程式：
• KAl(SO4)2·12H2O=K++Al3++2SO42-+12H2O • [Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-
H2O H2O Cu OH2 H2O
2+
中心离子或原子有空轨道 ① 中心离子或原子有空轨道 主要是一些过渡金属 如铁、 过渡金属， 主要是一些过渡金属，如铁、钴、镍、铜、银、金、 属元素的离子； 铂等金 属元素的离子 ； 这些金属阳离子都有较多的 价层空轨道，离子的电场比较强，价层轨道“很空” 价层空轨道，离子的电场比较强，价层轨道“很空”， 获取“孤电子对”能力较强。 获取“孤电子对”能力较强。 或是一些非金属元素， 磷等， 或是一些非金属元素，硼，硅、磷等， 中的B(Ⅲ 、 中的Si(Ⅳ 和 如Na[BF4] 中的 Ⅲ)、K2[SiF6]中的 Ⅳ)和 中的 中的P(Ⅴ ； NH4[PF6]中的 Ⅴ)； 中的 或是不带电荷的中性原子， 或是不带电荷的中性原子，如[Ni(CO)4], [Fe(CO)5] 中的Ni, Fe都是中性原子， 都是中性原子， 中的 都是中性原子
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二、配合物的组成
(2) 中心原子、配位体、配位数
中心原子：能够接受孤电子对的离子，多为过渡 金属元素的离子。
配位体：提供孤电子对的分子或离子；其中提供
孤电子对的原子叫配位原子，常见的配位原子
有卤素原子X、O、S、N、P、C。
二、配合物的组成
(2) 中心原子、配位体、配位数
配位数
常见金属离子的配位数
第一课时
人类对配合物结构的认识
认识铜氨离子
交流与讨论
比较H++NH3=NH4+
Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+ 提出Cu2+与NH3分子结合生成
的[Cu(NH3)4]2+的设想。
一、配合物的概念
中心离子 有空轨道
配位键的存在是配合物与其它物质最本质的区别
一、配合物的概念
概念：由提供孤电子对的配体与接受孤电子 对的中心原子以配位键结合形成的化合物称 为配合物。
问题解决
请根据[Cu(NH3)4]2+中配位键的形成， 总结配位键的形成的条件。
配位键形成的条件： 一个原子有孤电子对，另一个原子有接受孤
电子对的空轨道。
二、配合物的组成
比较明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 与硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4两者的电离
[KAl(SO4)2·12H2O]= K++Al3++2SO42-+12H2O
内界
外界
配合物
NH3中的N为配位原子
分析下列配合物的组成
[Ag(NH3)2]OH [Co(NH3)6]Cl3 K4[Fe(CN)6] K[Pt(NH3)Cl3] [Co(NH3)5Cl]( NO3)2 [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
配合物中心原子(离子)价态的判断
[Ag(NH3)2]OH [Co(NH3)6]Cl3 K4[Fe(CN)6] K[Pt(NH3)Cl3] [Co(NH3)5Cl]( NO3)2 [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
配合物的结构和性质
原子在形成分子时，为了增强成键能 力，使分子的稳定性增加，趋向于将不同 类型的原子轨道重新组合成能量、形状和 方向与原来不同的新原子轨道。这种重新 组合称为杂化；杂化后的原子轨道称为杂 化轨道。
关于杂化轨道的注意点
（1）只有能量相近的轨道才能相互杂化。 （2）形成的杂化轨道数目等于参加杂化的 原子轨道数目。 （3）杂化轨道成键能力大于原来的原子轨 道。因为杂化轨道的形状变成一头大一头小 了，用大的一头与其他原子的轨道重叠，重 叠部分显然会增大。
配合物是如何形成的
请大家思考:
我们学习了哪些化学键?
什么叫配位键?
一个原子提供一对电子，与另一个接受 电子的原子形成的共价键。即：成键的两 个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨 道而形成的共价键。
铵盐 试举一例含配位键的物质！水合氢离子
配合物在生活、生产和科技等方面都具 有十分重要的应用：
在植物生长中起光合作用的叶绿素，是一 种含镁的配合物；人和动物血液中起着输送 氧作用的血红素，是一种含有亚铁的配合物； 维生素B12是一种含钴的配合物；人体内各 种酶（生物催化剂）的分子几乎都含有以配 合状态存在的金属元素。化工生产、污水处 理、汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要一 些特殊性能的配合物作催化剂。
体数
二、配合物的组成
[Cu(NH3)4] SO4
中心离子 配位体 配位数 外界离子
内界
外界
配合物
问题解决
在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、 NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作为中 心原子？哪些可以作为配位体？
中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+ 配位体：H2O、NH3、F-、CN-、CO
[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-
二、配合物的组成
(1) 内界与外界 内界是配位单元，外界是简单离子。内外界之间 是完全电离的。
[Co(NH3)6] Cl3
K3[Cr(CN)6]
内界 外界
外界 内界
内界又由中心原子 和配位体及配位数构成：
[Co (NH3)6]3+
中心 配 配 原子 位 位
血红素Leabharlann 叶 绿 素维生素B12
配位化学的奠基人——维尔纳
维尔纳 (Werner, A, 1866—1919) 瑞士无机化学家，因创 立配位化学而获得1913年诺贝尔化学奖。
戴安邦 (1901-1999)
中国无机化学家和教育 家，1981年当选为中国科学院化 学部学部委员。长期从事无机化学和配位化学的研究工作， 是中国最早进行配位化学研究的学者之一。
所得固体质量少的即为[Co(NH3)5Cl]Cl2 。
课堂小结
一、配合物的概念：配位键 二、配合物的组成：配位体+中心原子
什么叫配合物
由提供孤电子对的配体与接受孤电子 对的中心原子以配位键结合形成的化合 物称为配合物。
请思考NH4Cl是否是配合物？
配合物的组成
[Cu(NH3)4] SO4
中心离子 配位体 配位数 外界离子
1价金属离子
Cu+ 2,4 Ag+ 2 Au+ 2,4
2价金属离子
Ca2+ 6 Mg2+ 6 Fe2+ 6 Co2+ 4,6 Cu2+ 4,6 Zn2+ 4,6
3价金属离子
Al3+ 4,6
Cr3+ 6
Fe3+
6
Co3+ 6
Au3+ 4
二、配合物的组成
(2) 中心原子、配位体、配位数
配位数 ：配位体不是同一种分子或离子时，配位 数要两者相加。
提示：先写出两者的电离方程式进行比较。
问题解决
两者在水中发生电离： [Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl [Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl 比较可知：两者电离出的Cl-的量不同，设计实
验时可从这一条件入手，加Ag+沉淀Cl-，然后 测量所得沉淀量就可加以区别。
如：[Co(NH3)5Cl]Cl2 这种配合物，其配位体
有两种：NH3、Cl-，配位数为5+1=6。
4 思考： K[PtCl3(NH3)] 其配位数为___。
问题解决
现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和 [Co(NH3)5Cl]Cl2，一种为橙黄色，另一 种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合 物区别开来。
提供1molCl－，[Co(NH3)6]Cl3需89.2g， [Co(NH3)5Cl]Cl2需125.3g
问题解决
具体步骤： 1、称取相同质量的两种晶体，分别配成溶液。 2、向两种溶液中加入足量的AgNO3溶液。 3、静置，过滤。 4、洗涤沉淀，干燥 5、称量。 结果：所得固体质量多的即为[Co(NH3)6]Cl3，