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配合物与超分子
固体 CuSO4 CuCl2 ·2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr
固体颜色 白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
溶液颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
通过【实验3-2】分析总结
实验探究
对比观察下列物质的颜色，有什么规律？
相同阴离子溶液对照：
固体与水溶液对照：
蓝色不是由阴离子导致的
Cu2+ 在水溶液中显蓝色
H2O
（具有孤电子对）
[Cu(H2O)4]2+
Cu2+ + 4H2O === [Cu(H2O)4]2+
Cu2+ 与 H2O 结合显蓝色，它们是怎么结合的
（具有空轨道）
Cu2+
一、配位键
成键原子或离子一方提供空轨道，另一方提供孤电子对而形成的
“电子对给予-接受”键。
1. 概念：
2. 形成条件：
中心原子或离子要有空轨道，配体中的原子要有孤电子对
3. 表示方法：配位键可以用 A→B 或A—B表示
A为提供孤电子对的原子
B是接受孤电子对的原子
→
→
→
→
2+
H2O
H2O
H2O
OH2
Cu
4. 特征：
配位键是一种特殊的共价键
（其本质是 σ 键）
配位键同样具有共价键的饱和性和方向性
请写出 NH4+ 的配位键的表示方法
→
+
H
H
H
H
N
+
H
H
H
H
N
四个N—H键的键长、键角、键能完全相同，表现的化学性质也完全相同，空间构型为正四面体。
二、配位化合物
1. 概念
通常把金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子或离子（称为配体或配位体）以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。
2. 组成
：配离子（中心离子/原子 + 配体）+ 外界离子
[Cu (NH3) 4] SO4
中心离子
配体
配位数
外界离子
2. 组成
：配离子（中心离子/原子 + 配体）+ 外界离子
① 中心离子 / 原子：
②配位体：
提供空轨道，接受孤电子对。
通常是过渡元素的原子或离子，
如 Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+ 等。
提供孤电子对的分子或离子
如分子CO、NH3、H2O等，阴离子 F-、CN-、Cl- 等。
三、配位化合物的制取
实验 3-3
实验操作 实验现象 实验原理
向盛有4mL 0.1mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 mol/L 氨水
继续添加氨水并振荡试管
再向试管中加入极性较小的溶剂(如加入8 mL 95%乙醇)，并用玻璃棒摩擦试管壁
形成难溶物
难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液
析出深蓝色晶体
Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+
Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2
深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，说明该配合物在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
三、配位化合物的制取
实验 3-3
请写出硫酸四氨合铜的配位键的表示方法
→
→
→
→
2+
NH3
3HN
NH3
NH3
Cu
SO42-
中心离子：Cu2+
配位体：NH3
配位数：4
三、配位化合物的制取
实验 3-4
实验操作 向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液（或任何含Fe3+的溶液）的试管中滴加1滴0.1 mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液。
实验现象
实验结论
溶液变为红色
配合物Fe(SCN)3中，中心离子是Fe3+，配体是SCN-，配位数是3
四、配合物的形成对性质的影响
一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的 OH-、Cl-、Br-、I-、CN-
的溶液中，形成可溶性的配合物。
当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。
配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。
对溶解性的影响
颜色的改变
稳定性增强
五、超分子
由两种或两种以上的分子（或离子）通过分子间相互作用形成的分子聚集体
1. 概念：
2. 特征：
①自组装
②分子识别
DNA
细胞双分子膜
②分子识别
——“杯酚”
杯酚与C60通过范德华力结合，通过尺寸匹配实现分子识别，从而分离C60和C70
②分子识别
——“冠醚”
冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空腔尺寸，可与不同的阳离子相匹配
冠醚 冠醚空腔直径/pm 合适的粒子（直径/pm）
12-冠-4 120~150 Li+（152）
15-冠-5 170~220 Na+（204）
18-冠-6 260~320 K+（276）
Rb+（304）
21-冠-7 340~430 Cs+（334）
②分子识别
——“冠醚”
超分子
冠醚与金属阳离子通过配位作用相结合
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Li+
Na+
Na+
1.下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是（ ）
A. 配位化合物中一定存在配位键
B. 配位化合物中只有配位键
C. [Cu(H2O)6]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤电子对形成配位键
D. 配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛的应用
B
2.下列物质：①H3O＋ ②[B(OH)4]－ ③CH3COO－ ④NH3 ⑤CH4中存在配位键的是（ ）
A.①② B.①③ C.④⑤ D.②④
A
3.向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加浓氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是（ ）
A.反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变
B.沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋
C.反应后的溶液中Cu2＋的浓度增加了
D.在配离子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道
B
4.用过量的AgNO3溶液处理含0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)的水溶液，生成0.02 mol的AgCl沉淀，此氯化铬最可能是（ ）
A.[Cr(H2O)6]Cl3
B.[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O
C.[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O
D.[CrCl3(H2O)3]·3H2O
B
5.某物质的结构如图所示：
下列有关该物质的分析中正确的是（ ）
A.该物质分子中不存在σ键
B.该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力
C.该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心原子
D.该物质的分子中C、N、O原子均存在孤电子对
C
6. Cu2＋能与NH3、H2O、OH－、Cl－等形成配位数为4的配合物。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。
①画出配离子[Cu(OH)4]2－中的配位键___________。
②Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有____________(填字母)。
A.离子键 B.金属键 C.极性共价键 D.非极性共价键
(2)金属铜与氨水或过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应：Cu＋H2O2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。
其原因是________________________________________________________________。
AC
过氧化氢为氧化剂，将Cu氧化为Cu2＋，氨分子与Cu2＋形成配位键

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