專題4:分子空間結構與物質性質配合物的形成和應用2021/5/91【實驗1】

取5ml飽和硫酸銅溶液于試管中，向其中逐滴滴入濃氨水，振蕩，觀察實驗現象。【實驗2】

取5ml飽和硝酸銅、氯化銅溶液于試管中，向其中逐滴滴入濃氨水，振蕩，觀察實驗現象。2021/5/92Cu

2++2NH3

?H2O==Cu（OH）2+2NH4+

藍色沉淀深藍色溶液(1)先有藍色沉淀生成：【實驗1現象】(2)后沉淀溶解生成深藍色溶液：(氫氧化銅溶解于足量氨水，反應生成了新物質。)Cu(OH)2+4NH3.H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O【實驗2現象】與實驗1現象相同2021/5/932+CuNH3H3NNH3NH3[Cu(NH3)4]2+

的結構簡式為：

[Cu(NH3)4]2+是一種深藍色的復雜離子。在[Cu(NH3)4]2+

中，Cu2+位于[Cu(NH3)4]2+的中心，4個NH3分子位于Cu2+的四周。2021/5/94類似H++NH3=NH4+Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+

在水溶液中，Cu2+和NH3

是怎樣結合成[Cu(NH3)4]2+的呢？

在水溶液中，銅離子與氨分子之間的化學鍵是由氨分子中的N原子提供的孤對電子對進入銅離子的空軌道，銅離子與氨分子中的N原子通過共用N原子提供的孤電子對形成配位鍵。2021/5/952.配合物:

由提供孤電子對的配體與接受孤電子對的中心原子以配位鍵結合形成的化合物稱為配位化合物簡稱配合物。例如:[Cu(NH3)4]

SO4、Fe(SCN)3

、Na3[AlF6]、[Ag(NH3)2]OH等1.配位鍵形成的條件：一個原子有孤電子對，另一個原子有接受孤電子對的空軌道。一、配合物的形成2021/5/96[Cu(NH3)4]2+SO42-中心離子配位體配位數

外界離子內界外界配合物3.配合物的組成硫酸四氨合銅[Cu(NH3)4]SO4的電離[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-內界難電離2021/5/97中心原子：通常是過渡金屬元素（離子和原子），少數是非金屬元素，例如：Cu2+，Ag+，Fe3+，Fe，Ni，

B(Ⅲ)，P(Ⅴ)……配位體：含孤電子對的分子和離子。如：F－，Cl－，Br－，I－，

OH－，CN－，H2O，NH3，CO…配位原子：具有孤電子對的原子。如：

N、O、F、Cl、S等。2021/5/98在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作為中心原子？哪些可以作為配位體？中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+配位體：H2O、NH3、F-、CN-、CO課本P77問題解決22021/5/992.指出[Co(NH3)5Cl]Cl2這種配合物，的中心原子，配位體，配位數以及內界，外界[Co(NH3)5Cl]Cl23.K[PtCl3(NH3)]

其配位數為___。4練習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)4Cl2]ClB、[Co(NH3)3Cl3]C、[Co(NH3)6]Cl3D、[Co(NH3)5Cl]Cl2B2021/5/910現有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請設計實驗方案將這兩種配合物區別開來。提示：先寫出兩者的電離方程式進行比較。課本P77問題解決32021/5/911實驗方案：1、稱取相同質量的兩種晶體，分別配成溶液。2、向兩種溶液中加入足量的AgNO3溶液。3、靜置，過濾。4、洗滌沉淀，干燥5、稱量。結果：所得固體質量多的即為[Co(NH3)6]Cl3，

所得固體質量少的即為[Co(NH3)5Cl]Cl2

。[Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl-[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-2021/5/912

含有兩種或兩種以上配位體的配合物，若配合物在空間排列方式不同，就能形成不同幾何構型的配合物。如Pt(NH3)2Cl2

反式順式（極性）（非極性）

4.配合物的異構現象：配合物化學組成相同，但原子間連接方式或空間排列方式不同而引起配合物結構性質不同的現象。2021/5/913二、配合物的應用【實驗1】在5﹪的硝酸銀溶液中逐滴加入2mol·L-1氨水,直至生成的沉淀恰好全部溶解為止,制得銀氨溶液。取銀氨溶液5mL于試管A中加入10﹪的葡萄糖,將試管放在盛水的燒杯中緩慢加熱,靜置片刻。

實驗現象：試管出現光亮的銀鏡。Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O

CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-

CH2OH(CHOH)4COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O△

2021/5/914二、配合物的應用【實驗2】向一支試管中加入3mL2﹪的氯化鐵溶液,再滴入2～3滴的硫氰化鉀(KSCN)溶液,觀察實驗現象。實驗現象：溶液變成血紅色。Fe3+

+

SCN-==[Fe(SCN)]2+2021/5/915二、配合物的應用【實驗3】在兩支試管中分別加入2mL5﹪的硫酸銅和5﹪的硫酸鐵的混合溶液,向一支試管中滴加10﹪的氫氧化鈉溶液,向另一支試管中滴加濃氨水,觀察實驗現象。Fe3+Cu2+NH3·H2O[Cu(NH3)4]

2+

(深藍色溶液)Fe(OH)3(紅褐色沉淀)2021/5/916配合物在許多方面有廣泛的應用

在實驗研究中，常用形成配合物的方法來檢驗金屬離子、分離物質、定量測定物質的組成。

在生產中，配合物被廣泛應用于染色、電鍍、硬水軟化、金屬冶煉領域。

在許多尖端領域如激光材料、超導材料、抗癌藥物的研究、催化劑的研制等方面，配合物發揮著越來越大的作用。2021/5/917

配合物在生活、生產和科技等方面都具有十分重要的應用：在植物生長中起光合作用的葉綠素，是一種含鎂的配合物；人和動物血液中起著輸送氧作用的血紅素，是一種含有亞鐵的配合物；維生素B12是一種含鈷的配合物；人體內各種酶（生物催化劑）的分子幾乎都含有以配合狀態存在的金屬元素。化工生產、污水處理、汽車尾氣處理、模擬生物固氮都需要一些特殊性能的配合物作催化劑。2021/5/918閱讀P80~82配合物在生命體中的作用藥物中的配合物配合物與生物固氮2021/5/9191、下列分子或離子中都存在著配位鍵的是()A．NH3、H2OB．NH4+

、H3O+

C．N2、HClOD．[Cu(NH3)4]2+PCl3B2、下列各種說法中錯誤的是（）A、形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤電對。B、配位鍵是一種特殊的共價鍵。C、配合物中的配體可以是分子也可以是陰離子。D、共價鍵的形成條件是成鍵粒子必須有未成對電子。D2021/5/9203.能區別[Co(NH3)4Cl2