《2018-2019學年高中化學 專題4 分子空間結(jié)構與物質(zhì)性質(zhì) 第二單元 第1課時 配合物的形成與結(jié)構課件 蘇教版選修3.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018-2019學年高中化學 專題4 分子空間結(jié)構與物質(zhì)性質(zhì) 第二單元 第1課時 配合物的形成與結(jié)構課件 蘇教版選修3.ppt(40頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題4第二單元 配合物的形成和應用,第1課時配合物的形成與結(jié)構,1.認識簡單配合物的概念及形成條件。 2.掌握配合物的基本組成。,,目標導航,基礎知識導學,重點難點探究,隨堂達標檢測,,,,,欄目索引,一、配合物的形成,基礎知識導學,,答案,1.按表中實驗操作步驟完成實驗,并填寫下表:,藍色沉淀,溶解,深藍色溶液,生成Cu(OH)2藍色沉淀且溶于濃氨水,,答案,(1)寫出上述反應的離子方程式。,,答案,(2)Cu(NH3)42(配離子)的形成:氨分子中氮原子的 進入Cu2的 ,Cu2與NH3分子中的氮原子通過________________________ 形成配位鍵。配離子Cu(NH3
2、)42可表示為(如圖所示),孤電子對,空軌道,共用氮原子提供的孤電子對,。,2.配位化合物的概念 由結(jié)合形成的化合物。配合物是配位化合物的簡稱。如Cu(NH3)4SO4、Ag(NH3)2OH、NH4Cl等均為配合物。,提供孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子以配位鍵,,答案,3.配合物Cu(NH3)4SO4的組成如下圖所示:,(1)中心原子是 的金屬離子(或原子)。 (2)配位體是 。 (3)配位數(shù)是直接與中心原子 的數(shù)目。 (4)內(nèi)界和外界:配合物分為內(nèi)界和外界。,提供空軌道接受孤電子對,提供孤電子對的陰離子或分子,形成的配位鍵,,答案,議一議 1.正誤判斷,正確的打“”,錯誤
3、的打“” 在形成配位化合物時, (1)中心原子必須具有空軌道,也可以是帶電的離子( ) (2)過渡金屬易形成配合物( ) (3)配位原子可以是中性分子,也可以是帶電的離子( ),,,,,答案,2.氨和三氟化硼(BF3)可以形成配位化合物,試用結(jié)構式表示其形成過程。,答案,,答案,3.根據(jù)配合物Cu(NH3)4SO4回答下列問題: (1)1 mol Cu(NH3)42含有_____mol 鍵。 (2)在此配合物中含有的化學鍵類型有哪些?,16,答案離子鍵、共價鍵和配位鍵,,答案,4.向AgNO3溶液中滴加氨水,先生成白色沉淀,后沉淀逐漸溶解,試用離子方程式表示其過程。,二、配合物的空間構型,,答
4、案,1.順反異構 配合物Pt(NH3)2Cl2的中心原子是 ,配位體是。 (1)Pt(NH3)2Cl2為平面正方形,2個相同的配位體在Pt原子的同一側(cè)的稱為順式(常稱為“順鉑”),不在同一側(cè)的稱為反式(常稱為“反鉑”)。 其結(jié)構簡式分別為 。,Pt2,NH3和Cl,(順式),(反式),、,,答案,(2)順式、反式Pt(NH3)2Cl2的性質(zhì)如下表所示:,則配合物A是 (填“反式”或“順式”,下同)Pt(NH3)2Cl2,配合物B是 Pt(NH3)2Cl2。 (3)結(jié)論:含有 配位體的配合物,若配位體在空間的不同,就能形成不同幾何構型的配合物,其 不同, 也有差異,互為同分異
5、構體。,順式,反式,2種或2種以上,排列,方式,結(jié)構,性質(zhì),,答案,2.空間構型 元素(特別是 )一般都能形成配合物。因為過渡金屬原子或離子都有 ,它們都能與可提供 以 結(jié)合形成配合物。如Ag與NH3反應生成Ag(NH3)2,是由于Ag空的 軌道和 軌道可以形成2個___雜化軌道,NH3分子中N原子有一孤電子對,N原子上的孤電子對進入Ag空的 雜化軌道形成 。形 成 形的Ag(NH3)2(如圖所示)配合,物的中心原子、配位體的種類和數(shù)目的不同,可以形成不同空間構型的配合物。,過渡金屬,過渡金屬元素的離子,接受孤電子對的空軌道,孤電子對的分子或離子,配位鍵,5s,5p,sp
6、,sp,配位鍵,直線,,返回,答案,議一議 填寫下表:,2,4,4,6,直線形,四面體型,一、配位鍵與配合物的組成,重點難點探究,1.配位鍵 (1)配位鍵實質(zhì)是一種特殊的共價鍵,在配位鍵中一方提供孤電子對,另一方具有能接受孤電子對的空軌道。 (2)配位鍵與普通共價鍵只是在形成過程上有所不同。配位鍵的共用電子對由成鍵原子單方面提供,普通共價鍵的共用電子對則由成鍵原子雙方共同提供,但實質(zhì)是相同的,都是成鍵原子雙方共用,如 中4個NH鍵完全等同。,2.配合物的組成 配合物Cu(NH3)4SO4的組成如下圖所示。,(1)中心原子:提供空軌道能接受孤電子對的原子或金屬陽離子。配合物的中心原子一般是帶正電
7、荷的陽離子,最常見的是過渡金屬的原子或離子。 (2)配位體:含有孤電子對的原子、分子或陰離子。,原子:常為A、A、A族元素的原子。 (3)配位數(shù):直接同中心原子配位的原子或離子的數(shù)目叫中心原子的配位數(shù)。如Fe(CN)64中Fe2的配位數(shù)為6,Cu(NH3)4Cl2中Cu2的配位數(shù)為4。 (4)配合物離子的電荷數(shù):等于中心原子或離子與配位體總電荷數(shù)的代數(shù)和。如Co(NH3)5Cln中,中心離子為Co3,n2。,3.配合物在水溶液中的電離情況 配合物中外界離子能電離出來,而內(nèi)界離子不能電離出去,通過實驗及其數(shù)據(jù)可以確定內(nèi)界和外界離子的個數(shù),從而可以確定其配離子、中心原子和配位體。,,解析答案,例1
8、回答下列問題: (1)若BCl3與XYn通過B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物,則該配合物提供孤電子對的原子是____。,解析BCl3分子中的B原子的1個2s軌道和2個2p軌道進行sp2雜化形成3個sp2雜化軌道。B原子還有1個空軌道(未雜化的2p軌道),所以B原子與X形成配位鍵時,X應提供孤電子對。,X,,解析答案,(2)NH3與BF3可以通過配位鍵形成NH3BF3,___原子提供孤電子對,____原子提供空軌道。寫出NH3BF3的結(jié)構式,并用“”表示出配位 鍵_____________。,解析NH3中N原子為sp3雜化,N原子上有一對孤電子對,BF3中B原子為sp2雜化,雜化軌道與F原
9、子形成3個共價鍵,故有一個2p空軌道,與NH3形成配位鍵。,N,B,,解析答案,(3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。肼能與硫酸反應生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同,則N2H6SO4的晶體內(nèi)存在_____(填字母)。 a.離子鍵b.配位鍵c.共價鍵,abc,,解析答案,(4)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考慮立體構型,Cu(OH)42的結(jié)構可用示意圖表示為___________________________。,解析Cu2中存在空軌道,而OH中O原子上有孤電子對,故O與Cu2之間
10、以配位鍵結(jié)合。,,配位鍵的判斷依據(jù)是原子一方提供空軌道,另一方提供孤電子對。,,解析答案,變式訓練1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() A.Co(NH3)4Cl2Cl B.Co(NH3)3Cl3 C.Co(NH3)6Cl3 D.Co(NH3)5ClCl2,解析配合物的內(nèi)界與外界由離子鍵結(jié)合,只要外界存在Cl,加入AgNO3溶液即有AgCl沉淀產(chǎn)生。對于B項配合物分子Co(NH3)3Cl3,Co3、NH3、Cl全處于內(nèi)界,很難電離,不存在Cl,所以不生成AgCl沉淀。故選B。,B,,許多配合物內(nèi)界以配位鍵結(jié)合很牢固,難以在溶液中電離,而內(nèi)界與外界之間以離子鍵結(jié)
11、合,在水溶液中能夠完全電離。,二、配合物的空間構型 1.配合物中配離子的空間構型 (1)配合物價鍵理論的要點 中心原子采用雜化軌道成鍵。 中心原子(M)有雜化后的空軌道;配位體(L)有孤電子對;二者形成配位鍵ML。 配合物中內(nèi)界的空間構型與中心原子雜化方式、配位數(shù)的多少有關。,(2)常見配離子的空間構型,2.配合物中的異構現(xiàn)象 化學組成相同的配合物可以有不同的結(jié)構,這就是配合物的異構現(xiàn)象。主要是指化學組成相同,僅僅由于配體圍繞中心離子的位置不同而產(chǎn)生的結(jié)構、性質(zhì)不同的幾何異構體。含有兩種或兩種以上配位體的配合物,若配位體在空間排列方式不同,就能形成不同幾何構型的配合物。 對于配位數(shù)為4的配離子
12、MA2B2n,若其空間構型為四面體型,則不存在同分異構現(xiàn)象;若其空間構型為平面四邊形,則有兩種同分異構體,相同配位體位于鄰位的稱為“順式”,相同配位體位于對位的稱為“反式”。,,解析答案,例2已知Zn2的4s和4p軌道可以形成sp3型雜化軌道,那么ZnCl42的空間構型為( ) A.直線形 B.平面正方形 C.正四面體型 D.正八面體型,解析本題考查雜化軌道類型與配合物的空間構型的關系。Zn2的4s和4p軌道形成的4個sp3雜化軌道,與4個Cl形成4個配位鍵,所以ZnCl42的空間構型為正四面體型。,C,,結(jié)合雜化類型判斷空間結(jié)構。,變式訓練2現(xiàn)有兩種配合物晶體Co(NH3)6Cl3和Co(N
13、H3)5ClCl2,請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來。 實驗方案:_____________________________________________________ _______________________________________________________________。,,解析答案,解析Co(NH3)6Cl3和Co(NH3)5ClCl2兩種配合物晶體是同分異構體,組成元素和相應個數(shù)完全相同,但結(jié)構卻不同。在Co(NH3)6Cl3中Co3與6個NH3分子配合成Co(NH3)63,3個Cl都是外界離子。Co(NH3)6ClCl2中Co3與5個NH3分子和1個Cl
14、配合成Co(NH3)5Cl2,只有2個Cl是外界離子。由于配合物中內(nèi)界以配位鍵結(jié)合很牢固,難以在溶液中電離,而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合,在溶液中能夠完全電離。不難看出,相同質(zhì)量的兩種晶體在溶液中能夠電離出的Cl數(shù)是不同的,我們可以利用這一點進行鑒別。 答案稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量的AgNO3溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,所得AgCl固體多的晶體為Co(NH3)6Cl3,另一種為Co(NH3)5ClCl2,,外界以離子鍵與內(nèi)界相結(jié)合,能電離,而內(nèi)界以配位鍵相結(jié)合,不能電離。,,返回,1.下列不能形成配位鍵的組合是() A.Ag、NH3 B.BF3、NH3 C
15、.Co3、CO D.Ag、H,隨堂達標檢測,1,2,3,,解析答案,4,1,2,3,4,解析根據(jù)配位鍵形成的條件,一方要提供空軌道,另一方提供孤電子對。A項,Ag有空軌道,NH3中的氮原子上有孤電子對,可以形成配位鍵,故A錯誤; B項,BF3中B原子有空軌道,NH3中的氮原子上有孤電子對,可以形成配位鍵,故B錯誤; C項,Co3有空軌道,CO中的氧原子上有孤電子對,可以形成配位鍵,故C錯誤; D項,Ag、H兩種離子都沒有孤電子對,所以不能形成配位鍵,故D正確。 答案D,,1,2,3,4,2.關于化學式TiCl(H2O)5Cl2H2O的配合物的下列說法中正確的是() A.配位體是Cl和H2O,配
16、位數(shù)是9 B.中心離子是Ti4,配離子是TiCl(H2O)52 C.內(nèi)界和外界中的Cl的數(shù)目比是12 D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl均被完全沉淀,解析答案,1,2,3,4,解析A項,配合物TiCl(H2O)5Cl2H2O,配位體是Cl和H2O,配位數(shù)是6,故A錯誤; B項,中心離子是Ti3,配離子是Cl,故B錯誤; C項,配合物TiCl(H2O)5Cl2H2O,配離子是Cl為1,外界離子是Cl為2,內(nèi)界和外界中的Cl的數(shù)目比是12,故C正確; D項,加入足量AgNO3溶液,外界離子Cl離子與Ag反應,配位離子Cl不與Ag反應,故D錯誤。 答案C,,1,2,3,4,3.能區(qū)別Co(NH3)
17、4Cl2Cl和Co(NH3)4Cl2NO3兩種溶液的試劑是( ) A.AgNO3溶液 B.NaOH溶液 C.CCl4 D.濃氨水,A,解析答案,解析本題主要考查配合物的結(jié)構,其中內(nèi)界和外界之間是離子鍵,在溶液中完全電離,加入AgNO3溶液,一種試劑產(chǎn)生白色沉淀,另一種試劑無明顯現(xiàn)象,可以區(qū)別。,1,2,3,4,4.Zn(NH3)4SO4中,Zn2與NH3以________相結(jié)合,配合物的內(nèi)界為____________,______為配合物的外界。Zn2接受4個NH3分子中氮原子提供的孤電子對,形成____個配位鍵;Zn2提供4個空_____雜化軌道接受孤電子對,是__________;NH3分子中的氮原子提供孤電子對,是配位原子,NH3分子是______;Zn(NH3)42中Zn2的配位數(shù)是___。,,返回,解析答案,解析Zn(NH3)42是正四面體構型,因此中心原子(Zn2)發(fā)生sp3雜化。,配位鍵,Zn(NH3)42,4,sp3,中心原子,配位體,4,