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1、1江苏省连云港市赣榆县海头高级中学江苏省连云港市赣榆县海头高级中学 20152015 高中化学高中化学 4.24.2 配合物是配合物是如何形成的教学案（无答案）苏教版选修如何形成的教学案（无答案）苏教版选修 3 3教学目标：教学目标：1、认识配合物的定义，理解配合物的形成过程2、认识识配合物的组成结构3、认识识配合物的性质 教学重点教学重点：配合物的组成结构 复习： 1. 孤电子对：分子或离子中, 就是孤电子对. 2. 配位键的概念：在共价键中,若电子对是由 而跟另一个原子共用， 这样的共价键叫做配位键。 成键条件：一方有 另一方有 。 3.写出下列微粒的结构式NH4+ H3O+ H2SO4
2、HN、O3 Cu(H2O) 42+ 的结构简式为： 在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子中 的 O 原子提供孤对电子对给予铜离子（铜离子提供空轨道） ，铜离子接 受水分子的孤对电子形成的，这类“电子对给予接受的键”被称为 配位键。Cu(NH3) 42+ 中 Cu 2+ 和 NH3 H2O 是怎样结合的？一、配合物一、配合物: : 1 1、定义、定义 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位化合物简称配合物。 2 2、形成条件、形成条件 (1) 中心原子(或离子)必须存在空轨道。 (2)配位体具有提供孤电子对的原子。 3 3、配合物的组成、配
3、合物的组成从溶液中析出配合物时，配离子经常与带有相反电荷的其他离子 结合成盐，这类盐称为配盐。 配盐的组成可以划分为内界和外界。配离子属于内界，配离子以 外的其他离子属于外界。内、外界之间以离子键结合。 A A、内界：、内界：一般加 表示。 （1 1）中心原子）中心原子( (或离子或离子) ) 提供空轨道，接受孤电子对的 原子（或离子） ，也称形成体。 常见的有：过渡元素阳离子或原子，如 Fe3+、Fe2+、Cu2+、 2Zn2+、Ag+、Ni、少数主族元素阳离子，如 Al3+ 一些非金属元素，如 Si、I （2 2）配位体）配位体指配合物中与中心原子结合的离子或分子。 （配位原子指配合物中直
4、接与中心原子相联结的配位体中的原子，它含有孤电子对） 常见的有：阴离子，如 X-（卤素离子） 、OH-、SCN-、CN-中性分子，如 H2O、NH3、CO、 （3）配位数配位数 直接与中心原子相连的配位原子个数。一般为 2、4、6、8，最常见为4、6 常见金属离子的配位数 1价金属离子 2价金属离子 3价金属离子Cu+ 2,4 Ca2+ 6 Al3+ 4,6 Ag+ 2 Mg2+ 6 Cr3+ 6 Au+ 2,4 Fe2+ 6 Fe3+ 6Co2+ 4,6 Co3+ 6Cu2+ 4,6 Au3+ 4 Zn2+ 4,6 （2 2）外界：）外界：除内界以外的部分（内界以外的其他离子构成外界） 。有
5、的配合物只有内界， 没有外界， Ni (CO)4 Fe (CO)5中 Ni、 Fe 为零价Cu(NH3)4PtCl4 Cu(NH3)42+ AlF63- 配合物内界外界中心原子(离子)配位体配位数Ag(NH3)2OHK4Fe(CN)6Na3AlF6Ni(CO)4Co(NH3)5ClCl2 注：（1）配离子的电荷数=中心离子和配位体总电荷的代数和， 配合物整体（包括内界和外界）应显电中性。 （2）配合物的内界是配位单元，外界是简单离子，内界是配位单元，外界是简单离子，内界和外界通过离子键结合，在水溶液 中较易电离；中心原子和配位体通过配位键结合，一般很难电离。内界稳定，外界易 参加反应Cu(NH
6、3)4SO4= Cu(NH3)42+SO42- （3）内界通过配位键结合，常存在可逆反应。 (4)一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。 (5)配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子，还可以是中性分子。 例：1、现有两种配合物晶体Co(NH3)6Cl3和Co(NH3)5ClCl2，一种为橙黄色，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。 （提示：先写出两者的电离方程式进行 比较） 2、某物质的实验式 PtCl42NH3，其水溶液不导电，加入 AgNO3也不产生沉淀，以强碱处 理并没有 NH3放出，试推测其化学式。指出其中心原子，配位体及配位数。 二、配合物的配位键的成键情况（要求
7、较高，可做参考）二、配合物的配位键的成键情况（要求较高，可做参考）3价键理论的要点 1 在配合物形成时，由配体提供的孤对电子进入中心离子(原子)空的价电子轨道，形成配 位键。 2 为了形成结构均匀的配合物，中心离子(原子)采取杂化轨道与配体成键。 3 杂化轨道的类型决定了配合物的几何构型中心原子杂化方式配位数形状实例spsp2*HgI3-sp3四面体型*dsp2平面四边型*d2sp3（或 d2sp3）三、配合物的立体结构和异构现象三、配合物的立体结构和异构现象 配合物的异构现象： 配合物化学组成相同，但原子间连接方式或空间排列方式不同而引起配合物结构性质不同 的现象。 配合物的立体结构和异构现
8、象 1、 几何异构 在配位化合物中，配体可以占据中心原子周围的不同位置。所研究的配体如果处于相相 邻邻的位置，称之为顺式结构。如果处于相对相对的位置，称之为反式结构。由于配体所处的顺 反位置不同所产生的异构现象称为顺反异构。 显然配位数为 2 的配体只有相对的位置，所以没有顺反异构。 显然配位数为 3 的配体都是相邻的位置，所以没有顺反异构。 然而在平行四边形的和正八面体的结构中就很常见。 （1） 平行四边形 MA2B2型4顺-二氯二氨合铂（极性） 反-二氯二氨合铂（非极性） （2）八面体MA4B2四配合物的性质四配合物的性质 1配合物形成后，颜色、溶解性都有可能发生改变。如： Fe3+ 棕黄
9、色 Fe2+ 浅绿色Fe（SCN）33- 血红色 Fe（CN）42- 无色AgCl、AgBr、可与 NH3H2O 反应生成易溶的Ag（NH3）2+ 2配合物的稳定性：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。如 CO 与血 红素中的 Fe2+形成的配位键比 O2与 Fe2+形成的强。 配合物的应用极为广泛 （1）湿法冶金：用配合剂将金属从矿石中浸取出来再还原成金属单质； （2）分离提纯； （3）利用形成配合物的方法检验离子，如 Fe3+的检测； （4）配合催化； （5）生物体内的许多变化如能量传递、转换或电荷转移常与金属离子和有机物生
10、成复杂的 配合物有关。 家庭作业家庭作业 1 1： 1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( B )ACO2与 SO2 BCH4与 NH3 CBeCl2与 BF3 DC2H2与 C2H4 2、下列分子或离子中都存在着配位键的是 （ B ）ANH3、H2O BNH4 + 、H3O+ CN2、HClO DCu(NH3) 42+ 、PCl3 3、对 SO2与 CO2说法正确的是( D )A都是直线形结构 B中心原子都采取 sp 杂化轨道C S 原子和 C 原子上都没有孤电子对 D SO2为 V 形结构， CO2为直线形结构 4、下列各种说法中错误的是（ D ） A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤电子对。 B、配位键是一种特殊的共价键。 C、配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。 D、共价键的形成条件是成键粒子必须有未成对电子。 5、写出下列分子的路易斯结构式(是用短线表示成键电子对,小黑点表示未成键的价电子的 结构式)并指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。 (1)PCl3 (2)BCl3 (3)CS2 (4) C12O
