223分子的立体结构

高中化学选修3三、配合物简介§2—2—3分子的立体结构思考与交流你能否用价层电子对互斥理论推出NH4+的VSEPR模型和NH4+的立体构型？NH4+内应该有几根共价键？氮原子的杂化轨道类型是什么？NH4+的VSEPR模型和立体构型都是正四面体，NH4+内应该有四根共价键,氮原子是sp3杂化.思考与交流NH4+由NH3与H+反应而生成：氨分子已经达到稳定结构了，它怎么还能与氢离子结合呢？NH3+H+=NH4+铵根离子中的氮原子还是8电子稳定结构吗？N..N..::..HHH+H+N..N..::..HHHH[]+用电子式表示形成过程：氨与氢离子反应历程用路易斯结构式表示形成过程：NHHH+H++NHHHH配位键共价键共价键共价键1、配位键（1）定义:（2）配位键的形成条件一方提供孤电子对一方提供空轨道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：配位键与共价键形成方式不同，但性质完全相同。三、配合物简介（3）配位键的表示方法AB电子对给予体→电子对接受体NHHHH[]+课堂练习：画出水合氢离子的电子式，结构式，路易斯结构式。思考与交流：实验2—1CuSO4是白色固体，加少量水变成蓝色固体，溶于水变成蓝色溶液，加氨水生成蓝色沉淀，继续加又变成深蓝色溶液。CuSO4溶于水而变色，氢氧化铜沉淀溶于氨水而呈深蓝色，是否发生了化学反应？同谁反应？CuSO4溶液中，只有硫酸铜和水，硫酸根溶液不显色，一定是铜离子与水反应的生成物显色。铜离子与水怎样反应的？是不是用配位键结合的？Cu(OH)2沉淀与氨水的反应是否同理？CuSO4·5H2O是配合物向硫酸铜水溶液中加入氨水分析：硫酸铜溶液中：水分子能提供孤电子对铜离子能提供空轨道：Cu2+：3d,4S,4p4s4p↓↑↓↑↓↑↓↑↓3d铜离子若只提供4s轨道和一个p轨道，sp杂化后可接受两对孤电子对；若提供4s和3个4p轨道，sp3杂化后可接受4对孤电子对；若3d上的单电子激发到4p上，提供1个4d，1个4s和2个4p轨道，dsp2杂化后可接受4对孤电子对。综合铜离子半径，杂化后能量，铜离子通常采用dsp2杂化，接受4对孤电子对。形成平面四边形构型。（类似于sp2）在水溶液中Cu2+与H2O是如何结合成[Cu(H2O)4]2+的呢?请你提出Cu2+与H2O分子结合成[Cu(H2O)4]2+的设想,并将你的想法与同学交流讨论。合作探究平面正方形结构CuH2OH2OOH22+H2O[Cu(NH3)4]2+的生成同理：Cu2++2NH3.H2O=Cu(OH)2+2NH4+Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-蓝色沉淀深蓝色溶液铜离子与氨水的反应：四个氮原子和铜离子构成平面正方形2、配合物(1)定义通常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⑵配合物的组成：中心离子配体配位数内界(配离子)外界中心离子：也称配位体的形成体，一般是带正电荷的阳离子，主要是过渡金属的阳离子，但也有中性原子。如：Ni(CO)5、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是中性原子。配体：中直接同中心离子配合的原子叫做配位原子，配位原子是必须含有孤对电子的原子，配位原子常是VA、VIA、VIIA主族元素的原子。常见的配体：X-COCN-H2ONH3SCN-一般为：2、4、6、8通常为中心离子化合价的二倍有Fe2+Cu2+Zn2+Ag+H2ONH3Cl-CO可以作为中心离子的是可以作为配体的是Fe2+Cu2+Zn2+H2ONH3COAg+CN-CH4CO2微粒课堂练习：Cl-CN-思考与交流比较明矾[KAl(SO4)2·12H2O]与硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4两者的电离,判断明矾是否为配合物[KAl(SO4)2·12H2O]=K++Al3++2SO4+12H2O[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-内界难电离完全电离实验2-3在盛有氯化铁溶液（或任何含有的Fe3+溶液）的试管中滴加硫氰化钾（KSCN）溶液现象：生成血红色溶液原因：生成[Fe(SCN)n]3-n(n=1～6)作用：检验或鉴定Fe3+，用于电影特技和魔术表演①配位键的强度有大有小。配位键越强，配合物越稳定。当一个配合物遇上配合能力更强的配体时，由一种配离子可能会替换成另一种更稳定的配离子。Fe3++3SCN-[Fe(SCN)3]硫氰酸根血红色在上述血红色溶液中加入NaF溶液有什么现象？[Fe(SCN)]2++6F-[FeF6]3-+SCN-血红色无色②配离子中的中心离子（电子对接受体）通常是金属离子，尤其是过渡金属离子（对配体有很强的结合力）；配位体中的配位原子（电子对给予体）通常是主族非金属原子。现象：溶液变成血红色（3）配合物的稳定性*配体强弱配体的强弱通过光谱测定（顺序如下）：CO(羰基)CN-NO2-SO32-en(乙二胺)NH3H2OC2O42-OH-X-有规律——电负性小的配位原子对应配体的配位能力强；相反，电负性大的配位原子对应配体的配位能力弱。(4)配合物的命名:内界命名顺序：自右向左配位体数（即配位体右下角的数字）——配位体名称——“合”字或“络”字——中心离子的名称——中心离子的化合价。[Zn(NH3)2]SO4内界名称为：，K3[Fe(CN)6]内界名称为，[Zn(NH3)4]Cl2命名为，K3[Fe(CN)6]命名为，[Cu(NH3)4]SO4命名为，[Ag(NH3)2]OH命名为。二氨合锌离子(Ⅱ)六氰合铁离子(Ⅲ)氯化四氨合锌(Ⅱ)六氰合铁(Ⅲ)酸钾硫酸四氨合铜(Ⅱ)氢氧化二氨合银（Ⅰ）（5）物质转化为配合物时性质的改变1、颜色的改变Fe3++nNCS-==[Fe(NCS)n](n-3)-2、溶解度的改变：AgCl＋HCl＝[AgCl2]-+H+AgCl+2NH3==[Ag(NH3)2]++Cl-Au+HNO3+4HCl==H[AuCl4]+NO+2H2O3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO+8H2O1、电离程度的改变（配离子难电离）CuSO4=Cu2++SO42-[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-（6）配合物的应用①在生命体中的应用②在医药中的应用③配合物与生物固氮④在生产生活中的应用王水溶金叶绿素血红蛋白抗癌药物酶维生素B12钴配合物含锌的配合物含锌酶有80多种固氮酶照相技术的定影电解氧化铝的助熔剂（Na3[AlF6]）热水瓶胆镀银H[AuCl4]科学视野：课本43页叶绿素血红素小结1、配位键(1)定义(2)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(2)配合物的组成(1)定义(5)配合物的应用(3)配合物的稳定性(3)表达方式(4)配合物的命名课堂练习：1.写出[Ag(NH3)2]OH的中心离子、配位原子、配位数并写出它电离的离子方程式。中心离子：Ag+配位原子：NH3分子中的N原子配位数：2[Ag(NH3)2]OH＝[Ag(NH3)2]++OH－课堂练习：2.0.01mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02molAgCl沉淀。此氯化铬最可能是A．[Cr(H2O)6]Cl3B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2OC．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2OD．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O答案：B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]Cl2B课堂练习：某物质的实验式PtCl4·2NH3，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。[Pt(NH3)2Cl4]；中心原子：Pt配位体：NH3、Cl-配位数：6课堂练习：