第3课时 配合物理论 课件 人教版高中化学选修3

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人教版高中化学选修3课件-杂化轨道理论和配合物简介

人教版高中化学选修3课件-杂化轨道理论和配合物简介

【提示】 形成配合物后,物质的性质会发生一定的变化, 主要有三个方面的影响:(1)一些难溶于水的金属化合物形成配合 物后,易溶解;(2)当简单离子形成配合物时颜色可能发生改变, 利用此性质可检验离子的存在;(3)形成配合物后,稳定性增强。
(1)不是所有的配合物都具有颜色。如[Ag(NH3)2]OH 溶液无 色,而 Fe(SCN)3 溶液呈红色。(2)过渡金属原子或离子都有接受 孤电子对的空轨道,对多种配体具有较强的结合力,因而过渡 金属配合物远比主族金属配合物多。
1.在四水合铜离子中,铜离子与水分子之间的 化学键是如何形成的?该化学键如何表示?
下列分子的空间构型可用 sp2 杂化轨道来解释的是( A )
①BF3 ②CH2==ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱCH2 ③
④CH≡CH ⑤NH3
⑥CH4
A.①②③
B.①⑤⑥
C.②③④
D.③⑤⑥
解析:①BF3 是平面三角形分子,且 B—F 键夹角为 120°; ②CH2===CH2 是平面形分子,其中碳原子以 sp2 杂化,未杂化的
代表物 CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O
杂化轨道数 0+2=2 0+3=3 0+4=4 1+2=3 1+3=4 2+2=4
杂化轨道类型
sp sp2 sp3 sp2 sp3 sp3
2.共价键全部为 σ 键的分子构型与杂化类型
3.含 σ 键和 π 键的分子构型和杂化类型
4.s-p 杂化轨道和简单分子几何构型的关系
(2)在 HCHO 分子的形成过程中,中心 C 原子的 1 个 2s 电 子激发到 2p 空轨道,其中含 1 个未成对电子的 2s 轨道与 2 个 2p 轨道进行 sp2 杂化,形成 3 个完全等同的 sp2 杂化轨道。然后, 中心 C 原子以夹角均为 120°的 2 个完全等同的 sp2 杂化轨道,分 别与 2 个 H 原子的 1s 轨道重叠,形成 2 个 sp2-s 型的 σ 键;C 原 子的另一个 sp2 杂化轨道与 O 原子的 2p 轨道“头碰头”重叠形 成 1 个 sp2-p 型的 σ 键,然后再用未参与杂化的一个 2p 与 O 原 子的一个 2p 肩并肩形成 π 键,从而形成 HCHO 分子。

高中化学选修三-晶体课件ppt课件

高中化学选修三-晶体课件ppt课件
化学 选修三
原子结构与性质
原子结构
原子结构与元素的性质 共价键
分子结构与性质 分子的立体结构
晶体结构与性质
分子的性质 晶体的常识 分子晶体与原子晶体 金属晶体 离子晶体
1、化学键及其分类
相邻原子或离子之间强烈的相互作用
金属键 按成键方式分为: 共价键
金属晶体 分子晶体
离子键
离子晶体
四、配合物理论简介
SiC、BN、SiO2、Al2O3等
3、结构特征
晶体中只存在共价键,无单个分子存在; 晶体为空间网状结构。
二氧 化硅
金刚石
4、原子晶体的物理性质
熔沸点高 硬度大 一般不导电 难溶于溶剂
在SiO2晶体中,每个Si原子和( 4 )个O原 子形成( 4 )个共价键即每个Si原子周围 结合( 4 )个O原子;同时,每个O 原子和 ( 2 )个Si原子相结合。在SiO2晶体中,最 小的环是( 12 )元环。( 没有 )单个的 SiO2分子存在。
练习 1、下列物质属于分子晶体的化合物是( C )
A、石英 B、硫磺 C、干冰 D、食盐
2、干冰气化时,下列所述内容发生变化的是
A、分子内共价键 C、分子键距离
B、分子间作用力 BC
D、分子间的氢键
3、冰醋酸固体中不存在的作用力是( A )
A、离子键
B、极性键
C、非极性键
D、范德华力
4、水分子间存在着氢键的作用,使 水分子彼此结合而成(H2O)n。在 冰中每个水分子被4个水分子包围形 成变形的正四面体,通过“氢键”相 互连接成庞大的分子晶体,其结构如 图:试分析:
B.熔点10.31 ℃,液态不导电、水溶液能导电
C.易溶于CS2、熔点112.8 ℃,沸点444.6℃ D.熔点97.81℃,质软、导电、密度0.97g/cm3

高中化学第二章分子结构与性质2_3配合物简介课件新人教版选修3

高中化学第二章分子结构与性质2_3配合物简介课件新人教版选修3

3.下列分子或离子中,能提供孤对电子与某些金属离子形成
配位键的是( D )
①H2O ②NH3 ③F- ④CN- ⑤CO
A.仅①②
B.仅①②③
C.仅①②④ D.①②③④⑤
解析:这几种微粒的电子式分别为:①H··O······H ② ③[··F······]- ④[··C⋮⋮N··]- ⑤··C⋮⋮O··,由此可见,这几种微粒都能提 供孤对电子与某些金属离子形成配位键,故选 D。
上式表示氨跟能产生氢离子的物质(酸)作用,生成铵根离子。
在铵根离子中,虽然有一个 N—H 键跟其他 3 个 N—H 键的 形成过程不同,但是它们的键长、键能、键角都是一样的,4 个键 表现的化学性质也完全相同。所以,铵根离子通常就用右式表示:
【问题探究 1】 在四水合铜离子中,铜离子与水分子之间的 化学键是如何形成的?该化学键如何表示?
(2)K2Na[Co(CNO)6]的配 离子为 [Co(CNO)6]3-,中 心离 子为 Co3+,配位体为 CNO-,配位数为 6,配位原子为 O。
(3)K 2[Pt(NH3)2(OH)2Cl2] 的 配 离 子 为 [Pt(NH3)2-(OH)2Cl2]2 - , 中心离子为 Pt2+,配位体为 NH3、OH-、Cl-,配位数为 6,配位 原子为 N、O、Cl。
原子,另一方是具有_能__够__接__受__孤__对__电__子__的__空__轨__道____的原子。
4.现在以铵根离子(NH+ 4 )为例来说明配位键的形成。我们已 知道,氨跟酸起反应生成铵盐,例如:NH3+HCl===NH4Cl
这个反应可用离子方程式来表示:___N_H__3_+_H__+_=_=_=_N__H_+ 4__
空气湿度指示剂。现有 65 g 无水 CoCl2,吸水后变成 119 g CoCl2·xH2O,试回答下列问题:

高二人教版化学选修3课件2-2-2杂化轨道理论简介与配合物理论简介

高二人教版化学选修3课件2-2-2杂化轨道理论简介与配合物理论简介

五、配位化合物 1 .配位化合物:通常把金属离子 ( 或原子 ) 与某些分子 或离子(称为配体)以________结合形成的化合物称为配位化 合物。 2 . [Cu(H2O)4]2 + 中 Cu2 + 称 为 ________ , H2O 称 为 ________,4称为________。
六、与配位键有关的几个重要反应 1.完成下列反应 (1)Cu2++2NH3·H2O===________。
3.参与杂化的原子轨道数等于________。
4.原子轨道的杂化改变了原子轨道的 ________。原子 轨道的杂化使原子的成键能力增加。 5.杂化轨道为使相互间的排斥力最小,故在空间取最 大夹角分布,不同的杂化轨道伸展方向 ________ 。在多原 子分子中,两个化学键之间的夹角叫 ________ 。键角与分 子的形状(空间构型)有密切联系。
3.sp3杂化 ——________形:sp3杂化轨道是由 ________轨道和________轨道组合而成的,每个sp3杂化轨 道都含有 ________。 1 4 s和 3 4 p的成分,sp3杂化轨道间的夹角为
三、杂化轨道与共价键的类型 杂化轨道只能用于形成 ________ 键或者 ________ ,不 能 形 成 ________ 键 ; 未 参 与 杂 化 的 p 轨 道 可 用 于 形 成 ________键。 四、配位键 1.Cu2+的电子排布式为________________________。
Байду номын сангаас、1.直线 2.平面三角 3.四面体
1个s 1个s
1个p 2个p 3个p
180° 120° 109°28′
1个s
三、σ 用来容纳未参与成键的孤电子对
π

2.2.2《杂化轨道理论和配合物简介》PPT课件人教版高二化学选修3

2.2.2《杂化轨道理论和配合物简介》PPT课件人教版高二化学选修3

杂化轨道类型 sp sp2 sp3 sp2
sp3 sp3
(人教版选修3) 第 二章《分子结构与性质》
④根据共价键类型判断:由于杂化轨道形成σ键或容纳 孤电子对,未参与杂化的轨道可用于形成π键,故有如下 规律:
(1)中心原子形成1个三键,则其中有2个π键,是sp杂 化,如CH≡CH。
(2)中心原子形成2个双键,则其中有2个π键,是sp杂 化,如O===C===O。
(人教版选修3) 第 二章《分子结构与性质》
【问题探究1】(1)NH4+中的配位键与其他三个N—H键 的键参数是否相同?
相同。NH4+可看成NH3分子结合1个H+后 形成的,在NH3中中心原子氮采取sp3杂化,孤电子对占据 一个轨道,3个未成键电子占据另3个杂化轨道,分别结合 3个H原子形成3个σ键,由于孤电子对的排斥,所以立体 构型为三角锥形,键角压缩至107°。但当有H+时,N原子 的孤电子对会进入H+的空轨道,以配位健形成NH4+,这样 N原子就不再存在孤电子对,键角恢复至109°28′,故NH4 +为正四面体形,4个N—H键完全一致,配位键与普通共价 键形成过程不同,但性质相同。
【阅读思考】阅读教材P39页内容三,思考什么叫轨道 的杂化?能用于杂化的原子轨道的条件是什么?杂化轨道 有何特点?
(人教版选修3) 第 二章《分子结构与性质》
(1)概念:在形成多原子分子时,中心原 子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂,重新 组合成一组新的轨道的过程,叫做轨道的杂化。双原子分 子中,不存在杂化过程。
(2)条件:只有能量相近的轨道才能杂化(ns,np)。 (3)特点:①杂化过程中,原子轨道总数不变,即杂 化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等; ②杂化过程中,轨道的形状发生变化; ③杂化轨道的形状相同,能量相等。 ④杂化轨道之间要满足最小排斥原理。 ⑤杂化轨道只能形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电 子对,不能形成π键,未参与杂化的p轨道可形成π键。

第三节 配合物的分子轨道理论

第三节 配合物的分子轨道理论

☆若忽略电子间的瞬时相互作用,把每个电子i 看成是处在所有核的库仑
场和其它(n - 1)电子所形成的平均势场中运动,体系中电子i的能量算符
可单独分立出来。
<
Hiψi =[-
1 2
▽2i
-∑
i
Z ri
+
Vei]ψi
=
Eiψi
⑵原子轨道线性组合成分子轨道
☆分子轨道(ψ)是由原子轨道(φ)线性组合而成的,各原子轨道对分子轨 道的贡献为ci。
正八面体
配体提供5σ轨道
2p 2px

2s

2s
C
CN-
N-
②分子轨道理论的解释
Co3+ ——σ型轨道 3dz2、3dx2-y2、4s、4px、4py、4pz
CN- ——σ型轨道 (6 个) 5σ轨道
d2sp3杂化 线性组合
结论1 配合物是正八面体构型,属 Oh 点群。 由于 P < Δ,故[Co(CN)6]3- 是低自旋配合物。 磁矩 μ= 0
一、 σ成键
The σ bond of complex compound
1.分子轨道理论的基本思想(回顾) ⑴单电子(轨道)近似
☆分子轨道是属于分子整体的。在定核近似下,可以不考虑(忽略)原子 核的动能。
体系的能量 = 电子动能总和 + 核对电子的吸引势能总和
+ 电子间相互排斥势能总和 + 核间排斥势能总和
px、py、pz s π型轨道—— dxy、dxz、dzy
+ -
z
+x
y
py
px
z
L
L
L
M
L
x L

2018版高中化学人教版选修3课件:2.2.2 杂化轨道理论与配合物理论简介

一 二
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
(2)配合物的形成举例:
实验操作 实验现象 有关离子方程式 Cu2++2NH3· H2O 滴加氨水后,试管中 Cu(OH) ↓+2NH + 2 4 首先出现蓝色沉淀, Cu(OH)2+4NH3 氨水过量后沉淀逐 [Cu(NH3)4]2++2OH渐溶解,滴加乙醇后 2[Cu(NH3)4]2++SO4 + H2O 析出深蓝色晶体 [Cu(NH3)4]SO4· H2O↓ —
-6-
第二课时 杂化轨道理论 与配合物理论简介
一 二
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典例透析
2.配位化合物 (1)定义:通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体) 以配位键结合形成的化合物称为配位化合物。如[Cu(H2O)4]2+中 Cu2+称为中心离子,H2O称为配体,4称为配位数。
-7-
第二课时 杂化轨道理论 与配合物理论简介
-22-
第二课时
杂化轨道理论与配合物理论简介
-1-
第二课时 杂化轨道理论 与配合物理论简介
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典例透析
1.能利用杂化轨道理论判断分子的立体构型。 2.能说出配位键的形成条件,了解配位化合物及其应用。
-2-
第二课时 杂化轨道理论 与配合物理论简介
一 二
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一、杂化轨道理论简介 1.轨道杂化与杂化轨道 (1)轨道的杂化。 原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成与原轨道数相等的 一组新轨道的过程。 (2)杂化轨道。 杂化后形成的新的能量相同的一组原子轨道。

第三节 配合物的分子轨道理论


☆若忽略电子间的瞬时相互作用,把每个电子i 看成是处在所有核的库仑
场和其它(n - 1)电子所形成的平均势场中运动,体系中电子i的能量算符
可单独分立出来。
<
Hiψi =[-
1 2
▽2i
-∑
i
Z ri
+
Vei]ψi
=
Eiψi
⑵原子轨道线性组合成分子轨道
☆分子轨道(ψ)是由原子轨道(φ)线性组合而成的,各原子轨道对分子轨 道的贡献为ci。
M
C
O
dxz
2πx
π-back-donation
中央原子
配体
+
M
-C + O-
+
也就是说,在羰基配合物中 中央原子与羰基是以反馈π键和 σ键协同成键。
因此,羰基配合物中金属原 子与CO间的化学键往往较强。
例如:Ni(CO)4 Ni—C键能 = 147kJ/mol C—O键能 = 142kJ/mol (单键)
2.σ键的成键原理 ⑴轨道分析
我们以第一过渡系金属离子和 6 个配体形成的八面体配合物为例,讨 论形成σ键的配合物。
在第一过渡系金属原子(中心原子或离子)中,其外层共有9个原子轨
道。即: 5个d轨道
9个轨道的对称 特征如何?
3dxy、3dxz、3dyz、3dz2、3dx2-y2
3个p轨道 4px、4py、4pz
σ型轨道—— dz2、dx2-y2
八面体构型配合物
π型轨道—— dxy、dxz、dzy
② 3个p 轨道
由于 px 、px 、pz 轨道的极大值 +
方向也是沿相应的坐标轴分布,正好
指向 6个配体,可形成σ型轨道。

化学选修三配合物省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

血红蛋白CO形成旳配合物更稳定 发生CO中毒事故,应首先将病人移至通风处, 必要时送医院急救。 NO中毒原理同CO
4、下列分子或离子中都存在着配
位键旳是
( )B
A.NH3、H2O B.NH4 + 、H3O+
C.N2、HClO D. [Cu(NH3) 4]2+ 、PCI3
小结
1、配位键
定义 “电子对予以—接受键”
3d
4s
4p
[Ar] 3d104s1
sp3杂化轨道
dsp2杂化轨道
平面正方形
NH3
2+
[ ] H3N Cu NH3
NH3
[Cu(NH3)4]2+离子
向试验[2—2]深蓝色溶液中滴加硫酸,观察 试验现象,由此现象变化阐明了什么
天蓝色 溶液
深蓝色 溶液
天蓝色 溶液
H2O
2+
H2O Cu OH2
H3N
配位键旳形成条件
一方提供孤电子对 一方提供空轨道
2、配合物
定义
配合物旳构成 配合物旳性质 配合物旳应用
四、配合物理论简介 [Cu(NH3)4]2+
思索与 交流1
为何CuSO4 •5H2O晶体是蓝色 而无水CuSO4 是白色?
试验探究[2—1]
向盛有固体样品旳试管中,分别加1/3试管
水溶解固体,观察试验现象并填写下表
固体
C白uS色O4
Cu绿Cl色2•2H2O
深Cu褐Br色2
NaCl
白色
K白2S色O4
天蓝色 氨水 蓝色 氨水 深蓝色 +乙醇
溶液
沉淀
溶液 静置
深蓝色 晶体
H2O
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溶液颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
无色离子 SO42-
Cl-
Br-
天蓝色离 子
[Cu(H2O)4]2+
Na+ Cl-
SO42-
Br-
Cu2+与H2O是如何结合成[Cu(H2O)4]2+的呢? CuSO4·5H2O 其实就是[Cu(H2O)4]SO4·H2O
二、配合物理论简介 1.配位键: (1)概念:由一个原子单方面提供孤对电子,而另一个原 子提供空轨道而形成的共价键,即“电子对给予-接受 键”,是一类特殊的共价键。 注意:配位键与共价键性质完全相同 (2)配位键的形成条件:一方提供孤电子对(配位体),另 一方提供空轨道(中心原子或中心离子) 常见的中心离子:过渡金属原子或离子 常见的配位体:H2O、NH3、X-、CO、CN-、SCN-
出现蓝色沉淀,继续滴加氨水,蓝色沉淀溶解,得到
深蓝色的透明溶液,请写出先后发生反应的离子方程
式 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
;
。Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
深蓝色溶液中配离子的立体构型为 平面四边形 。
(2)再向深蓝色透明溶液中加入乙醇,析出深蓝色的晶
2.2.3配合物理论
思考与交流 为什么CuSO4 •5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4 是白色?
实验探究[2—1](课本41页) 向盛有固体样品的试管中,分别加1/3试管水溶解固体, 观察实验现象并填写下表
固体颜色
CuSO4 白色
CuCl2·2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 绿色 深褐色 白色 白色 白色
A [Co(NH3)4Cl2]Cl Cl3] D [Co(NH3)3Cl]Cl2
3.形成配合物的条件: (1)配体有孤电子对。 (2)中心原子(或离子)有空轨道。 4.配合物的稳定性:配合物具有一定的稳定性。配合 物中的配位键越强,配合物越稳定。当作为中心原子 的金属离子相同时,配合物的稳定性与配体的性质有 关。 5.配合物形成时的性质改变: (1)颜色的改变,如Fe(SCN)3的形成。 (2)溶解度的改变,如AgCl→[Ag(NH3)2]+。
类型 比较
非极性键
共价键 极性键
配位键
本质
相邻原子间的共用电子对(电子云重叠)与原子核 间的静电作用
成键原子得失 成键条件 电子能力相同 (元素种类) (同种非金属元
素)
成键原子得失 电子能力差别 较小(不同非金 属元素)
成键原子一 方有孤电子 对(配体),另 一方有空轨 道(中心离子 或原子)
特征
铁氰化钾(选修四87页)
Na3AlF6
六氟合铝酸钠(必修二88页)
[Ag(NH3)2]OH
氢氧化二氨合银(选修五57页)
Fe(SCN)3
硫氰化铁(必修一61页)
[Cu(NH3)4] SO4
硫酸四氨合铜
CuSO4·5H2O [Cu(H2O)4]SO4·H2O 五水硫酸铜
【总结归纳】 1.配位键与非极性键、极性键的区别与联系:
体。深蓝色晶体的化学式为 [Cu(NH3)4]SO4·H2O 。 (3)根据以上实验过程,判断NH3和H2O与Cu2+的配位 能力:NH3__>___H2O(填“>”“=”或“<”)。
3.Ni(CO)6为正八面体结构,其中的镍原子位于正八面 体的中心,配位体CO分子则在正八面体的六个顶点上。
若把其中两个CO配位体换成NH3得到新的配合物,则
化合物,简称配合物
(2)配合物的组成
内界 外界
如:[Cu(H2O)4]SO4
中 配配
心 体位
离 子

读作:硫酸四水合铜
(3)配合物形成举例。
实验操作
实验现象
有关离子方程式
滴加氨水后,试管中首 先出现蓝色沉淀,氨水 过量后沉淀逐渐溶解, 得到深蓝色溶液,滴加 乙醇后析出深蓝色晶体
Cu2++2NH3·H2O= Cu(OH)2↓+2NH4+
(3)表示:配位键可以用A→B来表示,其中A是提供孤 对电子的原子,叫做给予体;B是接受孤对电子的原子, 叫做接受体。
A 电子对给予体
B
电子对接受体 H+
如:[H—O—H]+ H—N—H
H
H
2、配合物 (1) 定义通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子
(称为配体)以配位键结合形成的化合物称为配位
Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++2OH-
溶液颜色变红
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
天蓝色 溶液
蓝色 沉淀
[Cu(H2O)4]2+ Cu(OH)2
深蓝色 +乙醇 溶液 静置
深蓝色 晶体
[Cu(NH3)4]2+
[Cu(NH3)4]SO4•H2O
(4)常见的配合物
K3[Fe(CN)6]
以下物质中互为同分异构体的是
。(填字母编
号,任填一组。图中黑点为NH3,圆圈为CO,Ni略去)
A(或E)与B、C、D的任意组合
有方向性和饱和性
2.配合物的组成:
[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+都是平面四边形结构 一般,中心原子(或离子)配位数是2、4、6。 一般,配位化合物的内界和外界容易电离成离子,内 界相对稳定。
练习:
1、向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液,不 能生产AgCl沉淀的是( B )
几个名词
(1)复盐:由一种阴离子两种或以上阳离子形成的盐。 如KAl(SO4)2
(2)混盐:由一种阳离子两种或以上阴离子形成的盐。 如CaOCl2它实际上是Ca(ClO)2·CaCl2
(3)络盐:含有配位键的盐。如[Cu(NH3)4]SO4
练习
2.Cu可形成多种配合物,根据下列信息回答问题:
(1)向盛有硫酸铜水溶液的试管里逐滴加入氨水,首先
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