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1、叶绿素结构示意图叶绿素结构示意图第二节第二节 分子的分子的立体结构立体结构四、配合物理论简介四、配合物理论简介授授 课课 人：甘人：甘 礼礼 贵贵指导老师：指导老师：李李 祥祥 培培CuSO45H2O为什么为什么CuSOCuSO4 4 5H5H2 2O O晶体是蓝色而晶体是蓝色而无水无水CuSOCuSO4 4 是白色？是白色？实验探究实验探究2211固体固体溶液溶液颜色颜色无色离子：无色离子：CuSO4 CuCl22H2ONaCl K2SO4向盛有固体样品的试管中，分别加向盛有固体样品的试管中，分别加1/31/3试管试管水溶解固体，观察实验现象并填写下表水溶解固体，观察实验现象并填写下表什么离
2、子什么离子呈天蓝色：呈天蓝色：白色白色白色白色 白色白色 绿色绿色SO42 天蓝色天蓝色 天蓝色天蓝色无色无色 无色无色Na+Cl-K +Cu(H2O)42+Cu Cu H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+Cu(H2O)4 2+的模型和结构简式的模型和结构简式Cu2+有有空轨道接受空轨道接受孤对电子孤对电子有有孤电子对孤电子对H2OCu Cu H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+Cu(H2O)4 2+的形成过程：的形成过程：OXHHX1、配、配 位位 键键（1）定义）定义共用电子对共用电子对由一个原子由一个原子单方面单方面
3、提供提供而跟另一个原子形成的而跟另一个原子形成的共价键共价键，即，即“电子对给予电子对给予接受键接受键”，是一类，是一类特殊的特殊的共价键共价键。注意：注意：配位键是一种特殊的共配位键是一种特殊的共价键。价键。配位配位键具有共价键的共性，如饱键具有共价键的共性，如饱和性和性和方和方 向性。向性。H H3 3O O+ +、NHNH4 4+ +中含有配中含有配位键。位键。（3）配）配 位位 键键 的表示方法的表示方法HOHHAB电子对给予体电子对给予体 电子对接受体电子对接受体”Cu Cu H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+（2）配位键的形成条件配位键的形成条
4、件一方提供一方提供孤电子对孤电子对一方提供一方提供空轨道空轨道 2、配合物、配合物(1) 定义：定义：金属离子（或原子）金属离子（或原子）与某些与某些分子或分子或离子离子（称为（称为配体配体）以）以配位键配位键结合形结合形成的成的化合物化合物称为配位化合物，简称称为配位化合物，简称配合物。配合物。如：如：已知的配合物品种超过数百万，它是一个庞已知的配合物品种超过数百万，它是一个庞 大的家族，大的家族，下面通过实验再来了解一种配合物。下面通过实验再来了解一种配合物。Cu(H2O)4SO4思考：是不是含有配位键的化合物都是配合物？思考：是不是含有配位键的化合物都是配合物？Cu(H2O)4Cl2蓝色
5、沉淀蓝色沉淀深蓝色的透明溶液深蓝色的透明溶液实验实验22现现 象象向硫酸铜水溶向硫酸铜水溶液中加入氨水液中加入氨水继续加入氨水继续加入氨水离子方程式离子方程式：Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+2OH-+4H2O所得溶液为所得溶液为： Cu(NHCu(NH3 3) )4 4SOSO4 4 深蓝色离子深蓝色离子： Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+总反应：总反应：Cu2+ 4NH3H2O Cu(NH3)4 2+ + 4H2O NHNH3 3NHNH3 3NHNH3 3H H3 3N NCuCu2+2+Cu(NHCu
6、(NH3 3) )4 4 2 2+ +模型和结构简式模型和结构简式平面四边形结构平面四边形结构如果向实验如果向实验2-22-2中的深蓝色中的深蓝色 Cu(NHCu(NH3 3) )4 4SOSO4 4 中加中加入极性较小的溶剂（如乙醇），将析出深蓝色的入极性较小的溶剂（如乙醇），将析出深蓝色的晶体晶体Cu(NHCu(NH3 3) )4 4SOSO4 4 H H2 2O O，它呈深蓝色的原因也是，它呈深蓝色的原因也是因为因为Cu(H2O)4SO4 H2O Cu(H2O)4 2+ 蓝色蓝色 最简式最简式CuSO45H2OCu (NH3)42+ 深蓝色深蓝色Cu(NH3)4SO4 H2O (2) 配
7、合物的组成配合物的组成Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 SO SO4 4中心原子中心原子 配体配体配位数配位数内界内界外界外界配离子配离子配合物配合物外界外界内界（配离子）内界（配离子）中心原子中心原子配体配体配位数配位数配位原子配位原子中心原子：也称配位体形成体，是中心原子：也称配位体形成体，是电子对电子对接受体接受体，一般是金属离子，特别是一般是金属离子，特别是过渡金过渡金属离子属离子。特点：。特点：有空轨道有空轨道。配配位体（简称配体）：位体（简称配体）：是含有是含有孤对电子孤对电子的的分子分子或或离子离子，如如OHOH- -、CNCN- -、H H2 2O O、NHNH3 3等等
8、。Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 SOSO4 4中心原子中心原子配位体配位体 配位数配位数内界内界外界外界配离子配离子配位原子：配位原子：直直接同中心原子配合的接同中心原子配合的原子，必须含原子，必须含有有孤对孤对电子电子，通常是通常是主族非金属原子主族非金属原子，如如NHNH3 3中中 的的N N原子，原子，H H2 2O O分子中的分子中的O O原子。原子。Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 SOSO4 4中心原子中心原子配位体配位体 配位数配位数内界内界外界外界配离子配离子配位数：直接同中心原子（或离子）配位的配位数：直接同中心原子（或离子）配位的原子（离子或分子）总的数原子
9、（离子或分子）总的数目。目。注意注意（1 1）内界配离子习惯上用中括号内界配离子习惯上用中括号“ ”。Cu(NH3)4 SO4 （3 3）有的配合物没有外界，只有内界）有的配合物没有外界，只有内界 配离子。配离子。Fe(SCN)3Ni(CO)4Ag(NH3)2OH（2 2）配离子的电荷数等于中心原子与）配离子的电荷数等于中心原子与配体的电荷数的代数和。配体的电荷数的代数和。Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+Fe(SCN)Fe(SCN)2+2+（4 4）多配体配合物，配位数等于配体数数量之和）多配体配合物，配位数等于配体数数量之和。KPtCl5(NH3)Co(NH3)4Cl2Cl（
10、5 5）常见的中心离子）常见的中心离子：过渡金属过渡金属原子或离子：原子或离子：Fe Co Ni Cu Zn等等常见的配体常见的配体：X-CN H2ONH3SCN-（6 6）配位数与中心离子电荷数的关系）配位数与中心离子电荷数的关系配位数一般为中心离子电荷数的配位数一般为中心离子电荷数的2倍，如倍，如2、4、6、8 等。等。 3 3、 配合物配合物的性的性质质（1 1）配合物具有一定的稳定性，配位键越强，配合物具有一定的稳定性，配位键越强，配合物越稳定配合物越稳定，当，当遇上配合能力更强的配体时，遇上配合能力更强的配体时，由一种配离子可能会转变成另一种更稳定的配由一种配离子可能会转变成另一种更
11、稳定的配离子。离子。（2 2）电离：配合物一般为强电解质，在溶液电离：配合物一般为强电解质，在溶液中完全电离出中完全电离出外界离子外界离子和和内界配离子内界配离子，但内界，但内界配离子电离程度很小。配离子电离程度很小。Ag(NH3)2OH K3Fe(CN)6 注意：电离方程式的书写。注意：电离方程式的书写。Co(NH3)4Cl2ClCu(H2O)42+Cu(NH3)42+（3 3）形成配合物前后性质的改变）形成配合物前后性质的改变颜色的改变颜色的改变 实验实验2-32-3在在盛有氯化铁溶液（或任何含有的盛有氯化铁溶液（或任何含有的FeFe3+3+溶溶液）的试管中滴加硫氰化钾（液）的试管中滴加硫
12、氰化钾（KSCNKSCN）溶液。溶液。现象现象：溶液变为溶液变为血红色血红色FeFe3+3+ + 3SCN+ 3SCN- - = Fe(SCN) Fe(SCN)3 3作用：作用：检验或鉴定检验或鉴定FeFe3+3+，用于，用于电影特技电影特技和魔术表演和魔术表演。注意：方程式中注意：方程式中Fe(SCN)Fe(SCN)3 3不能分开写！不能分开写！溶解度的改变溶解度的改变Au + HNO3 + 4HCl = HAuCl4 + NO + 2H2O3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2PtCl6 + 4NO + 8H2O 1.氢氧化铜沉淀溶于氨水：氢氧化铜沉淀溶于氨水：氯化银沉淀溶于氨
13、水：氯化银沉淀溶于氨水： AgCl+NH3H2O=AgOH + NH4Cl AgOH+2NH3H2O= Ag(NH3)2OH+2H2O 2.“2.“王水溶金王水溶金”Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH-4 4、 配合物的应用配合物的应用（1 1）在）在生命体中的应用生命体中的应用 （2 2）在）在医药中的应用医药中的应用（3 3）配）配合物与生物固氮合物与生物固氮（4 4）生）生产产生活生活王水溶金王水溶金叶绿素叶绿素血红蛋白血红蛋白抗癌药物抗癌药物酶酶维生素维生素B B1212钴配合物钴配合物含锌的配合物含锌的配合物固氮酶固氮酶照相技术的定影照相技术的定影电解氧化电解氧化铝
14、助熔剂铝助熔剂 NaNa3 3AlAlF F6 6 冰晶石冰晶石 热水瓶胆镀银热水瓶胆镀银叶绿素结构示意图叶绿素结构示意图NNNNFeCH3CH3H3CCOHOCOOHH3C血红素血红素(Fe2+ )结构示意图结构示意图MoFeS固氮酶中固氮酶中FeMo中心结构示意图中心结构示意图冰晶石冰晶石Na3AlF61.1.怎样通过化学方法将区分以下三种配合物：怎样通过化学方法将区分以下三种配合物：Co(NH3)4Cl2Cl Co(NH3)6Cl3 Co(NH3)3Cl3 思考练习思考练习2.2.下列分子或离子中都存在着配位键的是下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( ( ) ) A ANHNH3 3、
15、HH2 2O O B BNHNH4 4 + + 、HH3 3O O+ + C CFe(CO)Fe(CO)3 3、HClOHClO D D Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2 2+ + 、PClPCl3 3 思考练习思考练习3.3.下列不属于配位化合物的是下列不属于配位化合物的是 ( ( ) ) A A六氟合铝酸钠六氟合铝酸钠(Na(Na3 3AlFAlF6 6) ) B B氢氧化二氨合银氢氧化二氨合银(AgNH(AgNH3 3 2 2OH)OH) C C六氟合铁酸钾六氟合铁酸钾(K(K3 3FeFFeF6 6) ) D D十二水硫酸铝钾十二水硫酸铝钾KAl(SOKAl(SO4 4) )2 212H12H2 2OOB BD D1 1、配位键、配位键定义定义形成条件形成条件一方提供一方提供孤电子对孤电子对一方提供一方提供空轨道空轨道“电子对给予电子对给予接受键接受键”2 2、配合物、配合物配合物的组成配合物的组成 内界内界 外界外界 中心原子中心原子 配体配体定义定义 金属金属原子或离子原子或离子 配位键配位键 化合物化合物 配合物的应用配合物的应用 配合物的性质配合物的性质 稳定性稳定性 电离电离 沉淀溶解沉淀溶解 配合物理论简介配合物理论简介表示方法表示方法AB