1、专题4:分子空间结构与物质性质第二单元第二单元 配合物的形成和应用配合物的形成和应用*学习目标：学习目标：1.知道配合物的组成部分，能指出配合物中的知道配合物的组成部分，能指出配合物中的 中心原子、配位体、配位原子、中心原子、配位体、配位原子、配位数及配位数及 内界和外界。内界和外界。2.了解配合物的形成条件。了解配合物的形成条件。3.了解配合物的应用了解配合物的应用。4.在实验和探究中提升学习化学的兴趣。在实验和探究中提升学习化学的兴趣。维尔纳维尔纳 (Werner,A,18661919)瑞士无机化学家，瑞士无机化学家，因创立配位化学而获得因创立配位化学而获得19131913年诺贝尔化学奖。
2、年诺贝尔化学奖。配位化学的奠基人配位化学的奠基人维尔纳维尔纳 中国无机化学家和教育家，中国无机化学家和教育家，1981年当选为中国科学院化年当选为中国科学院化学部学部委员。长期从事无机化学和配位化学的研究工作，学部学部委员。长期从事无机化学和配位化学的研究工作，是中国最早进行配位化学研究的学者之一。是中国最早进行配位化学研究的学者之一。戴安邦戴安邦(1901-1999)【实验【实验1 1】取取2mL5%2mL5%硫酸铜溶液于试管中，硫酸铜溶液于试管中，用用胶头滴管胶头滴管向其中向其中逐滴逐滴滴入浓氨水，振滴入浓氨水，振荡，至为止，观察实验现象。再加入荡，至为止，观察实验现象。再加入沉沉淀恰好溶
3、解淀恰好溶解2ml2ml乙醇乙醇静置。静置。交流与讨论交流与讨论1 1：Cu2+和和NH3可能是通过什么作用形成可能是通过什么作用形成Cu(NH3)42+的的？请结合请结合 H+与与NH3形成形成NH4+的过程分析。的过程分析。有空轨道有空轨道有孤电子有孤电子对对 、Fe(SCN)Fe(SCN)3 3 、Ag(NHAg(NH3 3)2 2OH OH、NaNa3 3AlFAlF6 6（冰晶石）等（冰晶石）等1.1.形成条件：形成条件：一个原子有一个原子有 ；另一个原子有接受孤电子对的另一个原子有接受孤电子对的 。一、配合物的形成一、配合物的形成孤电子对孤电子对空轨道空轨道例如例如:Cu(NH3)
4、4 SO4比较明矾比较明矾KAl(SOKAl(SO4 4)2 212H12H2 2OO与硫酸四氨合铜与硫酸四氨合铜Cu(NHCu(NH3 3)4 4SOSO4 4两者的电离两者的电离KAl(SOKAl(SO4 4)2 2=K=K+Al+Al3+3+2SO+2SO4 42-2-Cu(NHCu(NH3 3)4 4SOSO4 4=Cu(NH=Cu(NH3 3)4 4 2+2+SO+SO4 42-2-交流与讨论交流与讨论2 2二、配合物的组成二、配合物的组成 内界是配位单元，外界是内界是配位单元，外界是简单离子。内外界之间是简单离子。内外界之间是完全电离完全电离的。的。Co(NHCo(NH3 3)6
5、6 ClCl3 3内界内界外界外界K K3 3Cr(CN)Cr(CN)6 6 内界内界外界外界内界又由内界又由中心原子中心原子和和配位体配位体及及配位数配位数构成构成 Co Co(NH H3 3)6 6 3+3+配配位位体体配配位位数数中心原子中心原子N配位原子配位原子 Cu (Cu (N HN H3 3 )4 4 SO SO4 4中心原子中心原子 配位体配位体配位数配位数 外界离子外界离子内界内界外界外界指出指出Co(NHCo(NH3 3)5 5ClClClCl2 2这种配合物的中心原子，这种配合物的中心原子，配位体，配位原子、配位数以及内界，外界。配位体，配位原子、配位数以及内界，外界。交
6、流与讨论交流与讨论3 3在在FeFe3+3+、CuCu2+2+、ZnZn2+2+、AgAg+、H H2 2O O、NHNH3 3、F F-、CNCN-、COCO中，哪些可以作为中心中，哪些可以作为中心原子？哪些可以作为配位体？原子？哪些可以作为配位体？(已知，已知，CNCN-、COCO和和N N2 2电子式类似）电子式类似）中心原子：中心原子：FeFe3+3+、CuCu2+2+、ZnZn2+2+、AgAg+配位体：配位体：H H2 2O O、NHNH3 3、F F-、CNCN-、COCO2.2.中心原子、配位体、配位数中心原子、配位体、配位数中心原子：中心原子：具有具有接受接受孤电子对的离子，
7、多为过孤电子对的离子，多为过渡金属元素的离子（或原子）。渡金属元素的离子（或原子）。配位体：配位体：提供提供孤电子对的分子或离子。孤电子对的分子或离子。试一试试一试2.2.向下列配合物的水溶液中加入向下列配合物的水溶液中加入AgNOAgNO3 3溶液，不溶液，不能生成能生成AgClAgCl沉淀的是（沉淀的是（）A.Co(NHA.Co(NH3 3)4 4ClCl2 2Cl B.Co(NHCl B.Co(NH3 3)3 3ClCl3 3 C.Co(NHC.Co(NH3 3)6 6ClCl3 3 D.Co(NH D.Co(NH3 3)5 5ClClClCl2 2B1.1.下列不能作为配合物的配位体的
8、是下列不能作为配合物的配位体的是()()A.H A.H2 2O B.NHO B.NH3 3 C.CH C.CH4 4 D.CN D.CN-C 你能解释了吗？你能解释了吗？Hb+O2 HbO2 叶绿素叶绿素维生素维生素B12【实验【实验2 2】向盛有向盛有1mlL 51mlL 5的硝酸银溶液的试管中的硝酸银溶液的试管中逐滴加入逐滴加入2 molL2 molL-1-1氨水氨水,直至生成的直至生成的沉淀恰好全沉淀恰好全部溶解为止部溶解为止,制得制得银氨溶液。银氨溶液。【实验【实验3】向一支试管中加入向一支试管中加入1mL 2的氯化铁溶液的氯化铁溶液,再滴入再滴入 23滴的硫氰化钾滴的硫氰化钾(KSC
9、N)溶液溶液,观察实验观察实验现象现象。【实验【实验4】取试管和取试管和离心离心试管各一支，分别加入试管各一支，分别加入2mL硫酸铜和的硫酸铁的混合溶液。然后向试管中滴加硫酸铜和的硫酸铁的混合溶液。然后向试管中滴加 10的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液,再向再向离心离心试管中滴加浓氨水试管中滴加浓氨水,观观察实验察实验现象现象。实验实验3溶液变成血红色溶液变成血红色。Fe3+n SCN-=Fe(SCN)n(3-n)+实验实验4Fe3+Cu2+NH3H2OCu(NH3)4 2+(深蓝色深蓝色溶液溶液)Fe(OH)3 (红褐色红褐色沉淀沉淀)Fe3+Cu2+NaOH Cu(OH)2 (蓝色沉淀蓝色沉淀
10、)Fe(OH)3 (红褐色红褐色沉淀沉淀)三、配合物的应用三、配合物的应用 在实验研究中，常用形成配合物的方法来检验金在实验研究中，常用形成配合物的方法来检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成。属离子、分离物质、定量测定物质的组成。配合物在生命体中有着重要的作用。配合物在生命体中有着重要的作用。人和动物血人和动物血液中起着输送氧作用的液中起着输送氧作用的血红素血红素，是一种含有亚铁的配，是一种含有亚铁的配合物；在植物生长中起光合作用的合物；在植物生长中起光合作用的叶绿素叶绿素，是一种含，是一种含镁的配合物；镁的配合物；维生素维生素B B1212是一种含钴的配合物；内各种是一种含钴的配合物；
11、内各种酶酶（生物催化剂）的分子几乎都含有以配合状态存在（生物催化剂）的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。的金属元素。化工生产中，配合物被广泛应用于染色、电镀、化工生产中，配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域。硬水软化、金属冶炼领域。抗癌药物抗癌药物-顺铂顺铂（含铂配合物）含铂配合物）顺铂化学式为顺铂化学式为Pt(NHPt(NH3 3)2 2ClCl2 2 据统计临床癌症化疗方案中,有85%的方案是以顺铂配合物或卡铂为主药。1969年以来，合成了2000多种铂类抗癌活性配合物。在许多尖端领域如激光材料、超导材料、在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制等方面，配合抗癌药物的研究、催化剂的研制等方面，配合物发挥着越来越大的作用。物发挥着越来越大的作用。
