配合物理论
2.2.4 配合物理论简介
课堂练习 1、指出下列配合物的各组成并填入下表：
配合物
[Ag(NH3)2]OH
[Ni(CO)4]
K[Pt(NH3)Cl3]
外界 中心原子 配位体 配位数
OH-
Ag+
NH3
2
——
Ni
CO
4
K+
Pt2+ NH3、Cl- 4
（4）配离子的空间结构（点金P33）
直线形 四面体形 平面四边形 正八面体形
[Ag（NH3）2]+ [Zn（NH3）4]2+ [Pb（CN）4]2-
AlF63[Fe(CN)6]3-
配位数相同，空间结构不一定相同。
Pt(NH3)2Cl2顺反异构体的性质差异
配合物 顺式
结构式
Cl Cl Pt
NH3 NH3
分子极性
在水中溶解 性
极性分子
比反式大
反式
Cl
NH3 非极性分子
小
Pt
NH3 Cl
3、 配合物的性质
（1）配合物具有一定的稳定性，配位键越强，配合物越稳定，当遇上
②溶解度的改变
a.氢氧化铜沉淀溶于氨水： Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-
氯化银沉淀溶于氨水： AgCl+NH3·H2O=AgOH↓ + NH4Cl AgOH+2NH3·H2O= [Ag(NH3)2]OH+2H2O
b.“王水溶金”
注意：①配位键具有共价键的共性，如饱和性和方向性。
②H3O+、NH4+中含有配位键。
H
+
HN H
一方提供孤电子对
课件12：2.2.3 配合物理论简介
H2O
(2)加BaCl2溶液，有白色沉淀
以上现象说明什么问题？
结论： (1) 有新微粒生成； (2) 溶液中几乎无Cu2+，存在于新微粒中； (3) 溶液中有大量SO42-存在，说明在与浓氨水反应前后 SO42-无变化，未参与新微粒的形成。
综合以上实验现象分析归纳得出：
深蓝色溶液的本质是NH3与Cu2+形成了新的微粒。 [Cu(NH3)4]2+
b.配位体：提供孤对电子或π电子
① 阴离子、中性分子 ② 配体中直接与中心原子结合的原子叫配位原子。 配位原子必须是含有孤对电子的原子。
常见的配位原子是VA、VIA、VIIA 卤素原子X、O、S、N、P、C。
c.配位数：直接同中心原子配位的配位体的数目
配位数 常 见 金 属 离 子 配 位 数
1价金属离子
天蓝色溶液
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
深蓝色溶液
NH3
2+
H3N Cu NH3
NH3
配位键的稳定性
Cu2+ OH2 < Cu2+
NH3 < H+
NH3
天蓝色溶液
H2O
2+
H2O Cu OH2 H2O
H+
HN H
H
(4)配合物的性质 ✓配合物具有一定的稳定性，配位键越强，配合物越稳定。 过渡金属离子远比主族金属易形成配合物，且形成的配合物 的稳键的表示方法 A B H O H
（4）配位键的键参数
H
同其他相同原子形成的共价键键参数完全相同
2. 配合物 通常把接受孤电子对的金属离子（或原子）与
(1) 定义: 某些提供孤电子对的分子或离子以配位键结合 形成的化合物称为配位化合物，简称配合物
配合物理论简介
一、配合物——配合物的化学键
配位键 成键的两个原子一方提供孤电子对，另一 方提供空轨道而形成的共价键。 把接受孤电子对的金属离子（或原子）与某 些提供孤电子对的分子或离子以配位键结合形 成的化合物称为配位化合物，简称配合物。 內界 组成 外界
猜想：在溶液中可能存在着两种配离子，如果溶液较
浓，则主要显示四氯合铜配离子的棕黄色，如果水多， 则主要显示四水合铜配离子的蓝色，介于二者之间，会 呈现绿色。
【结论】
Cu2+ + 4ClCu2+ + 4H2O
[CuCl4]2[Cu(H2O)4]2+
棕黄色 蓝色
二、配合物中的化学平衡—铜离子与氯离子的配合
人教版高中化学选修三 第二章第二节第3课时
顺铂—美丽的错误，伟大的发现
同学们，你们知道吗？
据报道，全国每6分钟就有一人被确诊为癌症，每七到八 人中就有一人死于癌症。
随着顺铂药物的发现，人类开启了抗癌的新篇章。
顺铂—美丽的错误，伟大的发现
磁力线
细胞有丝分裂
一、配合物——配合物的化学键
配合物距离我们并不遥远 ！
【实验2】向蓝色的氯化铜溶液中加一药匙NaCl固体。
NaCl
水
【结论】 加大Cl-浓度能生成更多的[CuCl4]2-，证明存在
一个平衡： Cu2+ + 4Cl-
[CuCl4]2-
二、配合物中的化学平衡—铜离子与氯离子的配合
小结
1、内界中心离子和配体之间是配位键，能电离， 但是微弱的，可逆的！
第3课时配合物理论简介
第3课时配合物理论简介一配位键1.配位键的概念是成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的共价键，是一类特殊的共价键。
2.配位键表示方法：A→B，其中A是，B是。
如：NH4+3.配位键的形成条件①成键原子一方能提供孤电子对。
如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。
①成键原子另一方能提供空轨道。
如H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子。
4.配位键的特点：配位键是σ键，特殊的共价键，同样具有饱和性和方向性。
一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4个配位键等。
5.常见含配位键的物质：NH＋4、H3O＋、CO、AlO2-、[B(OH)4]-、H2SO4二配位化合物1．配合物的概念把与某些以结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。
如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH、NH4Cl等均为配合物。
2．配合物的形成上述实验现象产生的原因主要是配离子的形成。
以配离子[Cu(NH3)4]2＋为例，NH3分子中氮原子的孤电子对进入Cu2＋的空轨道，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键。
配离子[Cu(NH3)4]2＋可表示为3．配合物的组成配合物[Cu(NH3)4]SO4其组成如下图所示：(1)中心原子是提供空轨道接受孤电子对的原子。
中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，过渡金属离子最常见的有Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。
(2)配体是提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。
配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。
配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N原子，H2O 中的O原子等。
(3)配位数是直接与中心原子形成的配位键的数目。
如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6。
形成配合物的条件形成配合物的中心原子(离子)必须存在空轨道，配体一般都存在着孤电子对。
配合物理论
配体 4-
六齿配体四乙酸乙二胺(EDTA)
O
C—CH2—N—CH2—CH2—N—CH2—C O 2
O
O
2
配体在配合物中的有效齿数并不是固定不变的，根据配体的 配位环境来确定。
配合物的组成
11
配合物的组成
中心原子
具有接受配体的电子或多个不定域电子的空位的原子或离子。 核心、形成体、接受体 多核配合物——含有两个或两个以上中心原子的配合物。
[Cu(NH3)4]2+ [Zn(NH3)4]2+ [Cd(NH3)4]2+
K稳 稳定性
4.8×1012 ﹥
5.0×108 ﹥
3.6×106
配合物的稳定性
33
配合物的稳定性
逐级稳定常数
[Cu(NH3)2+] Cu2+＋NH3 Cu(NH3)2+ K1＝—————————— 第一级稳定常数 2+]×[NH ] [Cu 3 [Cu(NH3)22+] 2+＋NH 2+ Cu(NH3) Cu(NH3)2 K2＝———————————— 第二级稳定常数 3 [Cu(NH3)2+][NH3] [Cu(NH3)32+] 2+＋NH 2+ Cu(NH3)2 Cu(NH3)3 K3＝———————————— 第三级稳定常数 3 [Cu(NH3)22+][NH3] [Cu(NH3)42+] 2+＋NH 2+ Cu(NH3)3 Cu(NH3)4 K4＝———————————— 第四级稳定常数 3 [Cu(NH3)32+][NH3] Cu2+＋4NH3 Cu(NH3)42+
Cl
第二章 第二节 第3课时 配合物理论简介(教师版)
第3课时配合物理论简介一、配位键1．概念：由一个原子单方面提供孤电子对，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”。
2．表示方法：配位键常用A→B表示，其中A是提供孤电子对的原子，叫给予体，B是接受孤电子对的原子，叫接受体。
如：H3O＋的结构式为。
判断正误(1)任意两个原子都能形成配位键() (2)配位键和共价键没有本质区别()(3)形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对() (4)配位键是一种特殊的共价键()(5)共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子()答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×应用体验1．Ag＋、NH3、H2O、H＋、Co3＋、CO中能提供空轨道的是_________________；能提供孤电子对的是__________________。
答案Ag＋、H＋、Co3＋NH3、H2O、CO2．以下微粒含配位键的是________________(填序号)。
①N2H＋5②CH4 ③OH－④NH＋4⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O＋⑧[Ag(NH3)2]OH答案①④⑤⑥⑦⑧解析①氢离子提供空轨道，N2H4中氮原子提供孤电子对，所以能形成配位键，N2H＋5含有配位键；②甲烷中碳原子满足8电子稳定结构，氢原子满足2电子稳定结构，无空轨道，无孤电子对，CH4不含有配位键；③OH－电子式为，无空轨道，OH－不含有配位键；④氨气分子中氮原子含有孤电子对，氢离子提供空轨道，可以形成配位键，NH＋4含有配位键；⑤Fe(CO)3中Fe原子提供空轨道，CO提供孤电子对，可以形成配位键，故正确；⑥SCN－的电子式为，铁离子提供空轨道，硫原子提供孤电子对，Fe(SCN)3含有配位键；⑦H3O＋中O提供孤电子对，H＋提供空轨道，二者形成配位键，H3O＋含有配位键；⑧Ag＋有空轨道，NH3中的氮原子提供孤电子对，可以形成配位键，[Ag(NH3)2]OH 含有配位键。
配合物化学键理论
强场：o > P 弱场：o < P
d5 型
强场o > P
弱场o < P
（4） 影响CFSE的因素 ① d电子数目； ② 配位体的强弱； ③ 晶体场的类型
表1 过渡金属络离子的稳定化能(CFSE)
弱场CFSE/Dq
dn d0 离子 Ca2+，Sc3+ 正方型 0 正八面体 0 正四面 体 0 正方型 0
中心离子用外层(n-1)d，ns，np杂化轨道与电负性 较小的配位原子，如CN-、NO2-等形成内轨型配合 物。例如[Fe(CN)6]3-配离子，Fe采用d2sp3内轨型 杂化轨道，配合物的键能大，稳定，在水中不易 离解。
(3)内、外轨型配合物的测定---磁矩
由磁矩可判断内轨或外轨型配合物
s n—分子中未成对电子数
z
y
x
x
dz2
y z
dx2-y2
z
x
x
y
dxy
dxz
dyz
1.分裂能 （1）分裂能与配合物几何构型的关系
八面体型的配合物
在八面体型的配合物中，6个配位体分别占据八 面体的6个顶点，由此产生的静电场叫做八面体场。
(1)八面体场
八面体场中d轨道能级分裂
dz2 dx2-y2 eg 3 5 Δo =6Dq Δ o =10Dq 2 5 Δ o = 4Dq t2g dxy dxz dyz
[CrCl6]313600
[MoCl6]319200
分裂能与配位体的关系：光谱化学序列
[CoF6]3- [Co(H2O)6]3+ [Co(NH3)6]3+ o/cm-1 13000 18600 22900 [Co(CN)6]334000
配合物理论实验报告
一、实验目的1. 理解配合物的组成、结构及性质。
2. 掌握配位平衡、沉淀溶解平衡等基本概念。
3. 学习配合物生成的实验方法及观察现象。
4. 掌握溶度积常数的测定及应用。
二、实验原理配合物是由中心离子（或原子）与一定数目的配体通过配位键结合而成的化合物。
配位键是一种特殊的共价键，其中一个原子提供一对孤电子，另一个原子提供空轨道。
配合物具有独特的性质，如颜色、溶解度、氧化还原性等。
1. 配位平衡：在一定条件下，中心离子与配体之间达到动态平衡，平衡常数称为稳定常数（Kf）。
2. 沉淀溶解平衡：在含有难溶电解质晶体的饱和溶液中，难溶电解质与溶液中相应离子间的多相离子平衡，平衡常数称为溶度积常数（Ksp）。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：试管、滴管、烧杯、移液管、锥形瓶、pH计、电子天平、加热器等。
2. 试剂：氯化铜（CuCl2）、氨水（NH3·H2O）、硝酸银（AgNO3）、硫酸铜（CuSO4）、氢氧化钠（NaOH）、硫酸锌（ZnSO4）、氯化钠（NaCl）等。
四、实验步骤1. 配合物生成实验：（1）取一定量的CuCl2溶液于试管中，逐滴加入氨水，观察溶液颜色变化。
（2）继续加入氨水，观察沉淀的形成及溶解现象。
（3）观察配合物生成的颜色变化，记录实验结果。
2. 沉淀溶解平衡实验：（1）取一定量的AgNO3溶液于试管中，逐滴加入NaCl溶液，观察沉淀的形成。
（2）继续加入NaCl溶液，观察沉淀的溶解现象。
（3）记录沉淀溶解平衡时的现象，计算溶度积常数。
3. 溶度积常数测定：（1）取一定浓度的CuSO4溶液，加入过量的NaOH溶液，观察沉淀的形成。
（2）用pH计测定沉淀溶解平衡时的pH值。
（3）根据pH值计算Cu2+的浓度。
（4）根据Ksp的定义，计算溶度积常数。
五、实验结果与分析1. 配合物生成实验：实验过程中，CuCl2溶液逐渐由蓝色变为深蓝色，说明生成了[Cu(NH3)4]2+配合物。
继续加入氨水，沉淀溶解，说明配合物的稳定性较高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第13页/共21页
叶绿素结构示意图
第14页/共21页
Fe S
Mo
固氮酶中Fe—Mo中心结构示意图
第15页/共21页
第二代铂类抗癌药（碳铂）
第16页/共21页
O C NH3
CH2
Pt2+
（5） 配合物的应用
叶绿素 a 在生命体中的应用 血红蛋白
酶 含锌的配合物 含锌酶有80多种
维生素B12 钴配合物 b 在医药中的应用 抗癌药物 c 配合物与生物固氮 固氮酶
王水溶金 H[AuCl4] 照相技术的定影 d 在生产生活中的应用 电解氧化铝的助熔剂 Na3[AlF6] 镀银工业
第17页/共21页
巩固练习
1 气态氯化铝（Al2Cl6）是具有配位键的化合物， 分子中原子间成键关系如图所示，请将下列 结构中你认为是配位键的斜线上加上箭头。
深蓝色 溶液
天蓝色 溶液
H3N
NH3 2+ Cu NH3 NH3
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O H+
HNH
H
第11页/共21页
（4） 配合物的性质 配合物具有一定的稳定性， 过渡金属配合物远比主族金属配合物稳定
第12页/共21页
O C OH HO C O
H3C
NNLeabharlann FeNNCH3 CH3
H3C
天蓝色 溶液
蓝色 沉淀
H2O
2+
H2O Cu OH2 Cu(OH)2
H2O
深蓝色 +乙醇
溶液
静置
NH3 2+ H3N Cu NH3
NH3
深蓝色 晶体
第9页/共21页
[Cu(NH3) 4 ] SO4•H2O
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-
配位数
血红蛋白CO形成的配合物更稳定
发生CO中毒事故，应首先将病人移至通风处， 必要时送医院抢救。 NO中毒原理同CO
第21页/共21页
第二节 分子的立体结构
四、配合物理论简介
第1页/共21页
思考与 交流1
为什么CuSO4 •5H2O晶体是蓝 色而无水CuSO4 是白色？
实验探究[2—1]
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
C白uS色O4
Cu绿Cl色2•2H2O
深Cu褐Br色2
NaCl
白色
练习：
K3[Fe(CN)6] 六氰合铁酸钾
[Ag(NH3)2]OH 氢氧化二氨合银 K[Pt(NH3)Cl3] 三氯一氨合铂酸钾
[Cu(NH3)4] SO4 硫酸四氨合铜
第8页/共21页
思考与 除水外，是否有其他电子给予体？ 交流3 实验探究[2—2] （取实验[2-1]所得硫酸铜溶
液1/3实验）根据现象分析溶液成分的变化并说 明你的推断依据，写出相关的离子方程式
H
X
•
••
O
••
X
•
H
H
X
•
••
O
••
X
•
H
H
第3页/共21页
1、配位键
（1）定义提供孤电子对的原子与接受孤电 子对的原子之间形成的共价键，
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) 一方提供空轨道
常见的配位体
H2O NH3 X- CO CN SCN-
第4页/共21页
K白2S色O4
KBr
白色
溶液 颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
无色离子：Na+ Cl- K + SO42 – Br - K + 什么离子 呈天蓝色：[Cu(H2O)4]2+
第2页/共21页
思考与 交流2
[Cu(H2O)4]2+
Cu2+与H2O是如何结合的呢？
•
••
O
• +2H X
••
Cl
Cl
Al
Cl
Cl
Cl Al
Cl
第18页/共21页
巩固练习
2、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（B ）
A:[Co(NH3) 4Cl2] Cl B:[Co(NH3) 3Cl3] C:[Co(NH3) 6] Cl3 D:[Co(NH3) 5Cl] Cl2
第19页/共21页
（3）配位键的表示方法 AB
电子对给予体 →电子对接受体” HOH H
第5页/共21页
思考与 交流2
[Cu(H2O)4]2+
Cu2+与H2O是如何结合的呢？
H2O 提供孤电子对
H+
提供空轨道接
受孤对电子
H2O Cu2+
HOH H 配位键
第6页/共21页
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
2、配合物 (1) 定义 通常把接受孤电子对的金属离子
小结
1、配位键 定义
“电子对给予—接受键”
配位键的形成条件
一方提供孤电子对 一方提供空轨道
2、配合物
定义
配合物的组成 配合物的性质 配合物的应用
第20页/共21页
巩固练习
3、人体内血红蛋白是Fe2+卟林配合物， Fe2+与O2结合形成配合物，而CO与血红蛋 白中的Fe2+也能生成配合物，根据生活常识， 比较说明其配合物的稳定性。若发生CO使人 中毒事故，首先该如何处理？还有哪种氧化 物也可与血红蛋白中的Fe2+结合？
一般2、4、6、8
思 考 Fe3+是如何检验的？
能形成配合物 的离子不能大
量共存
Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3 血红色
第10页/共21页
配位数可为1—6
实验探究[2—4]
向实验[2—2]深蓝色溶液中滴加硫酸，观察 实验现象，由此现象变化说明了什么
天蓝色 溶液
H2O
2+
H2O Cu OH2 H2O
（或原子）与某些提供孤电子对的 分子或离子以配位键结合形成的化 合物称为配位化合物，简称配合物
(配离子)
(2) 配合物的组成 Cu(H2O)4 SO4
中 配配 心 体位
读作：硫酸四水合铜离 数
子
第7页/共21页
（3）配合物的命名 ①配离子（从左向右，配位数→配体→合→ 中心原子或中心离子） ②配合物→类似于酸、碱、盐