《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第二單元 第2課時 配合物的應(yīng)用課件 蘇教版選修3.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第二單元 第2課時 配合物的應(yīng)用課件 蘇教版選修3.ppt(33頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2課時配合物的應(yīng)用,專題4第二單元配合物的形成和應(yīng)用,知道配合物的形成對物質(zhì)性質(zhì)的影響,會分析配合物在生活、生產(chǎn)和科學(xué)實驗中的應(yīng)用。,,目標(biāo)導(dǎo)航,基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué),重點難點探究,隨堂達標(biāo)檢測,,,,,欄目索引,一、配合物的形成對性質(zhì)的影響,基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué),,答案,Fe3++nSCN-===[Fe(SCN)n](3-n)+,1.顏色的改變當(dāng)簡單離子形成配離子時其性質(zhì)往往有很大的差異。顏色發(fā)生變化就是一種常見的現(xiàn)象,據(jù)此可以判斷配離子是否生成。如Fe3+與SCN-在溶液中可生成配位數(shù)為1~6的鐵的硫氰酸根配離子(血紅色),反應(yīng)的離子方程式為_______________________________
2、_。,,答案,2.溶解度的改變一些難溶于水的金屬氯化物、溴化物、碘化物、氰化物可以依次溶解于過量的Cl-、Br-、I-、CN-和氨中,形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2沉淀易溶于氨水中,反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。3.生成配合物后溶液的酸堿性強弱的改變氫氟酸是一種弱酸,若通入BF3或SiF4氣體,由于生成了HBF4、H2SiF6而使溶液成為強酸溶液。配位體與中心原子配合后,可以使其酸性或堿性增強,如Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-,堿性。,Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2+,+2
3、OH-,增強,,答案,4.穩(wěn)定性增強配合物具有一定的穩(wěn)定性,配合物中的配位鍵,配合物越穩(wěn)定。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,因此血紅素中的Fe2+與CO分子結(jié)合后,就很難再與分子結(jié)合,血紅素失去輸送的功能,從而導(dǎo)致人體CO中毒。,越強,強,O2,氧氣,,議一議冶煉金的廢水不能任意排放,排放前必須處理。為什么?,解析提取Au的原理為4Au+8CN-+2H2O+O2===4[Au(CN)2]-+4OH-再用Zn還原成單質(zhì)金:Zn+2[Au(CN)2]-===2Au+[Zn(CN)4]2-。答案煉金廢水中含有配合物[Au(CN)2]-和[Zn(CN)4
4、]2-,它們可產(chǎn)生有毒的CN-,當(dāng)H+與CN-結(jié)合生成HCN,毒性更強,可導(dǎo)致魚類等水生物死亡,因此不能任意排放。,解析答案,,答案,二、配合物的應(yīng)用1.在實驗研究中,常用形成配合物的方法來檢驗。2.在生產(chǎn)中,配合物被廣泛應(yīng)用于_________________________________領(lǐng)域。3.在許多尖端領(lǐng)域如的研究、催化劑的研制等方面,配合物發(fā)揮著越來越大的作用。4.生物體中的許多元素都是以配合物的形式存在的。,金屬離子、分離物質(zhì)、,定量測定物質(zhì)的組成,染色、電鍍、硬水軟化、金屬冶煉,激光材料、超導(dǎo)材料、抗癌藥物,金屬,,答案,議一議1.檢驗Fe3+常用的方法是什么?答案檢驗Fe3+
5、常用的方法:取待測溶液少許,加KSCN溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則含有Fe3+。2.為什么Au不能溶于濃HNO3、濃HCl和濃H2SO4,但可溶于王水?答案金能溶于王水是因為Au與王水發(fā)生如下反應(yīng):Au+4HCl+HNO3===H[AuCl4]+NO↑+2H2O,,返回,答案,3.為什么工業(yè)水進入鍋爐前都要用三聚磷酸鈉處理?答案工業(yè)水中含有較多的Cu2+、Mg2+等離子,長時間煮沸會生成鍋垢,加入三聚磷酸鈉(Na5P3O10)后,三聚磷酸根離子可與Ca2+、Mg2+等離子結(jié)合生成可溶性穩(wěn)定配合物,可防止水垢的沉積,以確保鍋爐安全。,配合物的應(yīng)用,重點難點探究,1.工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)濕法冶金:
6、可以用配合物的溶液直接從礦石中把金屬浸取出來,再用適當(dāng)?shù)倪€原劑還原成金屬單質(zhì)。(2)分離和提純:由于制備高純物質(zhì)的需要,對于那些性質(zhì)相近的稀有金屬,常利用生成配合物來擴大一些性質(zhì)上的差別,從而達到分離、提純的目的。(3)設(shè)計合成具有特殊功能的分子,如光儲材料,超導(dǎo)材料,抗癌藥物等。,2.定量分析中的應(yīng)用(1)檢驗離子的特效試劑:通常利用整合劑與某些金屬離子生成有色難溶的內(nèi)絡(luò)鹽,作為檢驗這些離子的特征反應(yīng)。(2)隱藏劑:多種金屬離子共同存在時,要測定其中一金屬離子,由于其他金屬離子往往會與試劑發(fā)生同類型反應(yīng)而干擾測定,因此常用配合物來防止雜質(zhì)離子的干擾。(3)有機沉淀劑:某些配合物和金屬離子在水
7、中形成溶解度極小的內(nèi)絡(luò)鹽沉淀,可以提高分析的精確度。,(4)萃取分離:當(dāng)金屬離子與有機整合劑形成內(nèi)絡(luò)鹽時,一方面由于它不帶電,另一方面又由于有機配體在金屬離子的外圍且極性極小,具有疏水性,因而難溶于水,易溶于有機溶劑。利用這一性質(zhì)就可將某些金屬離子從水溶液中萃取到有機溶劑中。3.在合成中的應(yīng)用配合催化劑活性高,選擇性好,在合成工業(yè)中用途廣泛。配合物與生物固氮。4.在生物體中的應(yīng)用許多酶的作用與其結(jié)構(gòu)中含有形成配合物的金屬離子有關(guān)。,例向黃色的FeCl3溶液中加入無色的KSCN溶液,溶液變成血紅色。該反應(yīng)可以用方程式FeCl3+3KSCN===Fe(SCN)3+3KCl表示。(1)該反應(yīng)的類型是
8、________________________,生成物中KCl既不是難溶物、難電離物質(zhì),也不是易揮發(fā)物質(zhì),則該反應(yīng)之所以能夠進行是由于生成了_________________的Fe(SCN)3。(2)經(jīng)研究表明,F(xiàn)e(SCN)3是配合物,F(xiàn)e3+與SCN-不僅能以1∶3的個數(shù)比配合,還能以其他個數(shù)比配合。請按要求填空:①所得Fe3+和SCN-的配合物中,主要是Fe3+與SCN-以個數(shù)比1∶1配合所得離子顯血紅色。該離子的離子符號是______________,含該離子的配合物的化學(xué)式是______________。,,解析答案,②若Fe3+與SCN-以個數(shù)比1∶5配合,則FeCl3與KSCN
9、在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為_________________________________。(3)向上述血紅色溶液中繼續(xù)加入濃KSCN溶液,溶液血紅色加深,這是由于_______(填字母)。a.與Fe3+配合的SCN-數(shù)目增多b.血紅色離子的數(shù)目增多c.血紅色離子的濃度增大,解析兩種化合物之間相互交換成分,生成另外兩種化合物的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)。該反應(yīng)進行的條件為有氣體、沉淀或難電離物質(zhì)生成。顏色的深淺與有色物質(zhì)的濃度有關(guān)。答案(1)復(fù)分解反應(yīng)難電離(2)①[Fe(SCN)]2+[Fe(SCN)]Cl2②FeCl3+5KSCN===3KCl+K2[Fe(SCN)5](3)c,,生
10、成配合物的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)中的一種。,變式訓(xùn)練已知向含有Zn2+的溶液中滴加氨水,有白色沉淀Zn(OH)2生成,繼續(xù)滴加氨水使其過量,沉淀又溶解,生成了[Zn(NH3)4]2+。此外,Zn(OH)2既可溶于鹽酸,生成Zn2+;又可溶于過量的NaOH溶液,生成所以Zn(OH)2是一種兩性氫氧化物。現(xiàn)有四組離子,每組有兩種金屬離子。請各選一種試劑,將它們兩者分開??晒┻x擇的試劑有:A.硫酸B.鹽酸C.硝酸D.氫氧化鈉溶液E.氨水,根據(jù)上述內(nèi)容填寫下表:,,解析答案,返回,解析本題給出的知識信息是Zn(OH)2的兩性和可生成溶于水的[Zn(NH3)4](OH)2。運用它們的化學(xué)性質(zhì),選擇適當(dāng)試劑加以
11、分離。(1)Zn2+和Al3+的分離:由于Zn(OH)2和Al(OH)3均為兩性氫氧化物,不能用酸、堿加以區(qū)分,但Zn2+可與過量氨水反應(yīng),生成[Zn(NH3)4]2+,Al3+無此性質(zhì),可選用氨水(E)為試劑,生成沉淀Al(OH)3,保留在溶液中的離子為[Zn(NH3)4]2+。,(2)Zn2+和Mg2+的分離:因Zn(OH)2為兩性,Mg(OH)2無兩性且為難溶于水的沉淀,可選用NaOH(D)為試劑,將Zn2+和Mg2+區(qū)分開沉淀為Mg(OH)2,保留在溶液中的離子為此外,還可用氨水(E)予以分離。,,解析答案,(3)Zn2+和Ba2+的分離:由于BaSO4難溶于水且不溶于酸,而ZnSO4
12、則能溶于水,可選用H2SO4(A)為試劑,將Zn2+和Ba2+區(qū)分開。沉淀為BaSO4,保留在溶液中的離子為Zn2+。(4)Mg2+和Al3+的分離:Al(OH)3有兩性,能溶于過量的NaOH溶液中。Mg(OH)2為沉淀,且不溶于過量的NaOH溶液,可選用NaOH(D)為試劑,將Mg2+和Al3+區(qū)別開。沉淀是Mg(OH)2,保留在溶液中的離子是答案(1)EAl(OH)3[Zn(NH3)4]2+,,返回,1.鐵強化醬油中加有NaFeEDTA,其配離子結(jié)構(gòu)如下圖,則Fe3+的配位數(shù)為(),D,隨堂達標(biāo)檢測,1,2,3,,解析答案,4,5,解析與鐵相連的原子有N和O,其中N已形成三個鍵,故N與Fe
13、之間為配位鍵;O-也為飽和的化學(xué)鍵,若與鐵相連,則只能形成配位鍵。,A.3B.4C.5D.6,,1,2,3,4,5,2.在[Co(NH3)6]3+中,與中心原子形成配位鍵的原子是()A.N原子B.H原子C.Co原子D.N、H兩種原子,A,解析答案,解析在[Co(NH3)6]3+中,配位體是NH3,用N原子上的孤電子對與Co3+配位。,,1,2,3,4,5,3.某物質(zhì)的實驗式為PtCl42NH3,其水溶液不導(dǎo)電,加入AgNO3溶液反應(yīng)也不產(chǎn)生沉淀,以強堿處理并沒有NH3放出,則關(guān)于此化合物的說法中正確的是()A.配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B.該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu)C.Cl-和N
14、H3分子均與Pt4+配位D.配合物中Cl-與Pt4+配位,而NH3分子與Pt4+不配位,解析答案,1,2,3,4,5,解析在PtCl42NH3水溶液中加入AgNO3溶液無沉淀生成,以強堿處理無NH3放出,說明Cl-、NH3均處于配合物的內(nèi)界,故該配合物中中心原子的配位數(shù)為6,電荷數(shù)為4,Cl-和NH3分子均與Pt4+配位,A、D錯誤,C正確;因為配位體在中心原子周圍配位時采取對稱分布狀態(tài)以達到能量上的穩(wěn)定狀態(tài),Pt4+配位數(shù)為6,則其空間構(gòu)型為八面體型,B錯誤。答案C,,1,2,3,4,5,4.無水CoCl2為深藍色,吸水后變?yōu)榉奂t色的水合物,水合物受熱后又變成無水CoCl2,故常在實驗室中用
15、作吸濕劑和空氣濕度指示劑。CoCl2+xH2OCoCl2xH2O深藍色粉紅色現(xiàn)有65g無水CoCl2,吸水后變成CoCl2xH2O119g。(1)水合物中x=______。,解析答案,1,2,3,4,5,答案6,,1,2,3,4,5,(2)若該化合物中Co2+配位數(shù)為6,而且經(jīng)定量測定得知內(nèi)界和外界各占有Cl-個數(shù)為1∶1,則其化學(xué)式可表示為__________________。,解析答案,解析該化合物CoCl26H2O中Co2+配位數(shù)為6,而且經(jīng)定量測定得知配體和外界各占有Cl-個數(shù)為1∶1,即各有1個氯離子,則內(nèi)界中含有1個氯離子和5個水分子;外界有1個氯離子,另外還有1個結(jié)晶水,所以
16、化學(xué)式可表示為[CoCl(H2O)5]ClH2O。,[CoCl(H2O)5]ClH2O,,1,2,3,4,5,5.(1)將白色CuSO4粉末溶解于水中,溶液呈藍色,是因為生成了一種呈藍色的配位數(shù)是4的配合離子,請寫出生成此配合離子的離子方程式__________________________,藍色溶液中的陽離子內(nèi)存在的全部化學(xué)鍵類型有_______________________。,解析答案,解析Cu2+提供空軌道,H2O分子中的O原子提供孤電子對形成配合物[Cu(H2O)4]2+。,Cu2++4H2O===[Cu(H2O)4]2+,極性共價鍵、配位鍵,,1,2,3,4,5,(2)CuSO4
17、5H2O(膽礬)中含有水合銅離子因而呈藍色,寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式(必須將配位鍵表示出來)__________________。,解析答案,解析H2O中的O原子提供孤電子對,Cu2+提供空軌道,所以配位鍵表示為。,,1,2,3,4,5,(3)向CuSO4溶液中滴加氨水會生成藍色沉淀,再滴加氨水到沉淀剛好全部溶解可得到深藍色溶液,繼續(xù)向其中加入極性較小的乙醇可以生成深藍色的[Cu(NH3)4]SO4H2O沉淀。下列說法不正確的是________(填字母)。a.[Cu(NH3)4]SO4組成元素中電負性最大的是N元素b.CuSO4晶體及[Cu(NH3)4]SO4H2O中S原子的雜化方式
18、均為sp3c.[Cu(NH3)4]SO4所含有的化學(xué)鍵有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵d.NH3分子內(nèi)的H—N—H鍵角大于H2O分子內(nèi)的H—O—H鍵角,解析答案,f.[Cu(NH3)4]2+中,N原子是配位原子g.NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化,1,2,3,4,5,解析電負性:O>N,a不正確,S原子與4個O原子形成共價鍵,所以S原子采取sp3雜化,b正確;,NH3分子內(nèi)N原子有1對孤電子對,H2O分子中O原子有2對孤電子對,H2O分子中孤電子對對共用電子對排斥作用大,所以H2O分子中H—O—H鍵角小于NH3分子中H—N—H鍵角,d正確;,答案ag,,1,2,3,4,5,(4)配離子[Cu(NH3)2(H2O)2]2+的中心離子是______,配位體是__________,配位數(shù)為___,其含有微粒間的作用力類型有____________________。,解析由書寫形式可以看出其中心原子是Cu2+,配體是H2O、NH3兩種,配位數(shù)為4,[Cu(NH3)2(H2O)2]2+含有微粒間作用力有配位鍵以及極性共價鍵。,返回,解析答案,Cu2+,NH3、H2O,4,配位鍵、極性共價鍵,