2015-2016学年《配合物理论简介》导学案

第3课时 配合物理论简介

1.了解配位键、配位化合物。 2.能说明简单配合物的结构

1.配位键

(1)Cu2+的电子排布式为①1s22s22p63s23p63d9。

(2)[Cu(H2O)4]2+的名称为②四水合铜离子,呈③天蓝色。在此离子中铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给铜离子,铜离子接受水分子提供的孤电子对形成的,这类“电子对给予接受键”被称为配位键。

(3)配位键的形成条件是一方④有孤电子对,另一方⑤有空轨道。 2.配位化合物

(1)配位化合物:通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以⑥配位键结合形成的化合物称为配位化合物。

(2)[Cu(H2O)4]2+中Cu2+称为⑦中心离子,H2O称为⑧配体,4称为⑨配位数。 3.与配位键有关的几个重要反应 (1)完成下列反应: ①Cu2++2NH3·H2O②Cu(OH)2+4NH3·H2O

+

⑩Cu(OH)2↓+2NH4。

[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。

(2)向氯化铁溶液中加入一滴硫氰化钾溶液,现象为 。 (3)氨气与盐酸反应的离子方程式为三个σ键一个配位键,空间构型是(4)AgCl+2NH3·H2O(5)AgNO3+NH3·H2O

溶液呈血红色。离子方程式为

,铵根离子中的化学键类型是

sp3。

正四面体形。氮原子的杂化方式是

[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。

AgOH↓+NH4NO3,AgOH+2NH3·H2O

Ag(NH3)2OH+2H2O。

1.配位键与一般共价键有什么区别?

2.氯化铵是否属于配位化合物?

3.配位键是电子云重叠形成的吗?

4.为什么过渡金属容易形成配位键?

5.已知配合物的品种超过数百万,是一个庞大的化合物家族。它们的共同特点是什么?

探究1:配位键的形成条件

在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中,哪些可以作为中心原子?哪些可以作为配体? 中心原子: 。 配体: 。

+

1.共价键有饱和性,但NH3为什么仍能与H+结合生成NH4呢?

2.什么物质可以形成配位键?形成配位键的条件有哪些?

3.为什么过渡金属配合物远比主族金属配合物多?

下列过程与配合物的形成无关的是( )。 ．．

A.除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液

B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失 C.向FeCl3溶液中加入KSCN溶液

D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失

探究2:配合物的结构与性质

Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(NH3)5SO4]Br。

(1)在[Co(NH3)5Br]SO4的溶液中加BaCl2溶液时,现象是 。

(2)如果在[Co(NH3)5SO4]Br的溶液中加入BaCl2溶液时,现象是 ,若加入AgNO3溶液时,现象是 。

1.配合物[Cu(H2O)4]SO4的外界和内界分别是什么?

2.配合物[Cu(H2O)4]SO4中的H2O和SO4电离程度有什么区别?

2-

3.在四水合铜离子中,铜离子与水分子之间的化学键是如何形成的?该化学键如何表示?

4.配制银氨溶液时,向AgNO3溶液中滴加氨水,先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,为什么?

下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是( )。 A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4 B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4 C.[Ag(NH3)2]Cl、[Cu(H2O)4]Cl2 D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl

1.H3O+是H2O和H+结合而成的微粒,其化学键属于( )。

A.配位键 B.离子键 C.氢键 D.范德华力 2.下列属于配合物的是( )。

A.NH4Cl C.H2O

B.Na2CO3 D.Co(NH3)6Cl3

3.下列分子或离子中,能与某些金属离子形成配位键的是( )。

+

①H2O ②NH3 ③F- ④CN- ⑤NH4

A.①② B.②④

D.①②③④

C.①②④⑤

4.Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物。已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和

[Co(SO4)(NH3)5]Br,当在第一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,现象为 ;当在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,溶液中 ,当加入AgNO3溶液时,现象为 。

参考答案

知识体系梳理

①1s22s22p63s23p63d9 ②四水合铜离子 ③天蓝 ④有孤电子对 ⑤有空轨道 ⑥配位键 ⑦中心离子 ⑧配体 ⑨

+

配位数 ⑩Cu(OH)2↓+2NH4

+

NH4

[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O

sp3

溶液呈血红色 Fe3++SCN- NH3+H+

三个σ键一个配位键 AgOH↓+NH4NO3 基础学习交流

正四面体形 [Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O

Ag(NH3)2OH+2H2O

1.形成一般共价键的电子对分别由成键两原子各提供一个电子,形成配位键的电子对是完全由配体提供;配位键是特殊的共价键。

2.氯化铵不符合配位化合物的定义,属于离子化合物。 3.不是;配位键是孤对电子的电子云与空轨道重叠形成的。 4.过渡金属原子核外有能量相近的空轨道。

5.共同特点是由提供孤对电子的给予体与接受孤对电子的中心原子以配位键结合而形成的化合物。 重点难点探究 探究1: 互动探究

Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+;H2O、NH3、F-、CN-、CO

【解析】配合物的中心原子需要有接受孤对电子的空轨道,过渡金属元素的离子存在空轨道可以作为中心原子。配体要提供孤对电子,所以配体中必须含有孤对电子的配原子。 探究拓展

1.NH3有孤对电子,H+有空轨道,NH3中的孤对电子进入H+的空轨道,两者共用形成化学键。

2.过渡金属的原子或离子、含有孤对电子的分子(如CO、NH3、H2O等)或离子(如Cl-、CN-、NO2等);形成的条件是一方有空轨道,另一方有孤对电子。

3.过渡金属原子或离子都有接受孤对电子的空轨道,对多种配体具有较强的结合力,因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多。 探究体验 A

【解析】A项,除去Fe粉中的SiO2是利用SiO2可与强碱反应的化学性质,与配合物的形成无关;B项,AgNO3与氨水反应生成了AgOH沉淀,继续滴加氨水生成了配合物离子[Ag(NH3)2]+;C项,Fe3+与KSCN反应生成了配合物离子[Fe(SCN)]2+;D项,CuSO4与氨水反应生成了配合物离子[Cu(NH3)4]2+。 探究2: 互动探究

-

(1)产生白色沉淀

(2)无明显现象;产生淡黄色沉淀

【解析】本题考查配合物结构,对于配合物,外界在水溶液中易电离,但内界却难电离,如[Co(NH3)5Br]SO4难电离出Br-,而[Co(NH3)5SO4]Br难电离出SO4。 探究拓展 1.SO4和H2O。

2.在水溶液中易电离出SO4,难电离出H2O。

3.在四水合铜离子中,Cu2+与H2O分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予Cu2+,Cu2+接受H2O分子的孤电子对形

2+

H2O ↓

成的。该离子可表示为 H2O→Cu←H2O 。

↑ H2O

2-2-2-

4.因为氨水呈弱碱性,滴入AgNO3溶液中,会形成AgOH白色沉淀,当氨水过量时,NH3分子与Ag+形成[Ag(NH3)2]+配合离子,配合离子很稳定,会使AgOH逐渐溶解,反应过程如下:

Ag++NH3·H2OAgOH+2NH3

探究体验 B

【解析】A项,中心离子的电荷数分别是+1和+2,配位数分别是2和4;B项,中心离子的电荷数均是+2,配位数均是4;C项,中心离子的电荷数分别是+1和+2,配位数分别是2和4;D项,中心离子的电荷数分别是+2和+1,配位数分别是4和2。 基础智能检测 1.A 2.D 3.D 全新视角拓展

4.产生白色沉淀;无明显现象;产生淡黄色沉淀

+

AgOH↓+NH4

[Ag(NH3)2]++OH-

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