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第三章 晶体结构与性质
第四节
配合物与超分子
一．配合物
无水硫酸铜是白色的，但CuSO4·5H2O却是蓝色的，这是为什么呢？
教材P95
一．配合物
O
H
H
孤电子对
Cu2+
具有空轨道
Cu2+
H2O
H2O
H2O
OH2
四水合铜离子
（一）配位键
1、概念
由一个原子单独提供孤电子对，另一个原子提供空轨道而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。
电子对给予—接受键
①配位键是一种特殊的共价键
②配位键同样具有饱和性和方向性；
一般来说，多数过渡金属元素的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4个配位键等。
2、形成条件
①成键原子一方能提供孤电子对
（如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等）；
②成键原子另一方能提供空轨道（如H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等）
3、表示方法
A—B
提供孤电子对的原子，叫配体
接受孤电子对的原子
（或A B）
NH4+
H3O+
(3)[Cu(NH3)4]2+
(4)[Cu(H2O)4]2+
【练习】下列各种说法中错误的是（ ）
A. 配位键也是一种静电作用
B. 配位键的实质是一种共价键
C. 配位键具有饱和性和方向性
D. 形成配位键的电子对由成键原子双方提供
D
【练习】配位键用A→B表示，下列各种说法中正确的是（ ）
A、B原子所属元素一定是非金属元素
B、B的电负性一定大于A的电负性
C、A原子可以提供接受孤对电子的空轨道
D、A是提供孤对电子的原子
D
学以致用 提升关键能力 校本P77
1.下列不能形成配位键的组合是( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
D
校本P77
2.下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是
A.仅有①② B.仅有①②③ C.仅有①②④ D.①②③④⑤
D
校本P77
3.化合物 与 可以通过配位键形成 。
（1）配位键的形成条件是_________________________________________ 。
一方能够提供孤电子对，另一方能够提供空轨道
（2）在 中，____________原子提供孤电子对，___________原
子接受电子对。
氮（或 ）
硼（或B）
（二）配合物
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。
[Cu(NH3)4]SO4
[Cu(NH3)4]2+
[Cu(NH3)4] SO4
配体
配位数
内界
(配离子)
中心原子
外界
配合物
外界
内界（配离子）
中心原子（提供空轨道）
配 体
配位数
配位原子（提供孤电子对的原子）
2、配合物的组成
（含有孤电子对的分子或离子）
直接同中心原子（或离子）配位的原子（离子或分子）总的数目
配位原子
配合物 内界 外界 中心粒子 配体 配位数
[Ag(NH3)2]OH 氢氧化二氨合银
K3[Fe(CN)6] 六氰合铁酸钾
[Co(NH3)5Cl]Cl2
Ni(CO)4 四羰基镍
[Ag(NH3)2]＋
OH-
Ag+
NH3
2
[Fe(CN)6]3－
K＋
Fe3＋
CN－
6
[Co(NH3)5Cl]2＋
Cl－
Co3＋
NH3、Cl
6
Ni(CO)4
无
Ni
CO
4
【练习】
校本P80
1.下列说法错误的是( )
A.配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子
B.配位键是一种特殊的共价键
C. 、 中都含有配位键
D.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子
D
校本P80
3. 下列关于 的说法正确的是( )
A.配体为水分子，外界为 B.中心离子的配位数为6
C.中心离子采取 杂化 D.中心离子的化合价为 价
B
校本P79
3.某物质A的实验式为 ，将 加入足量的 溶液中
能生成 白色沉淀，以强碱处理并没有 放出。下列关于该配合物
的说法正确的是( )
A. 只与 形成配位键
B.该配合物的配位数为3
C.该配合物可能是平面正方形结构
D.该配合物可写成
D
氨水
氨水
产生蓝色沉淀
①Cu2＋＋2NH3·H2O == Cu(OH)2↓＋2
氨水过量后沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液
②Cu(OH)2＋4NH3 == [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
Cu(OH)2(s) Cu2+(aq) + 2OH－(aq)
+
4NH3
[Cu(NH3)4]2+
=
3. 配合物形成时性质的改变
溶解度、颜色、稳定性
[Cu(H2O)4]2+
[Cu(NH3)4]2+
Cu(OH)2
配位键的强度有大有小，有的配合物较稳定，有的配合物较不稳定。通常情况，较稳定的配合物可以转化为稳定性更强的配合物。
析出深蓝色的晶体
溶剂极性：乙醇 < 水；[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小
氨水
氨水
95% 乙醇
[Cu(NH3)4]2＋＋＋H2O === [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
乙醇
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl－(aq)
+
2NH3
[Ag(NH3)2]+
=
少量
AgNO3 溶液
氨水
出现白色沉淀
①Ag＋＋Cl－ == AgCl↓
沉淀溶解，溶液呈无色
②AgCl＋2NH3 == [Ag(NH3)2]＋＋Cl－
KSCN 溶液
溶液变为红色
Fe3＋＋3SCN－ == Fe(SCN)3
①利用硫氰化铁配离子的颜色，可鉴定溶液中存在Fe3＋；
②该粒子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。
校本P79
2．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，得到深蓝色的透明溶液。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．向反应后的溶液中加入乙醇，会析出白色晶体
D．在配离子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道
B
校本P80
4.下列过程与配合物的形成无关的是( )
A.除去 粉中的 可用强碱溶液
B.向一定量的 溶液中加入氨水至沉淀消失
C.向 溶液中加入 溶液
D.向一定量的 溶液中加入氨水至沉淀消失
A
电解氧化铝的助熔剂 Na3[AlF6]
热水瓶胆镀银（银镜反应）
[Ag(NH3)2]OH
(1)在生产、生活中的应用
4、 配合物的应用
叶绿素
(2)生命体中的应用
血红蛋白
维生素B12
(3)在医药中的应用
第二代铂类抗癌药（碳铂）
学以致用 提升关键能力校本79
1.下列关于配位化合物的叙述不正确的是( )
A.配位化合物中必定存在配位键
B.配位化合物中只有配位键
C. 中的 提供空轨道， 中的 原子提供孤电子对，
二者结合形成配位键
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
电负性：F＞H，使得NF3提供孤电子对的能力小于NH3。
校本P78
2. (1)人体内血红蛋白是Fe2＋卟啉配合物，Fe2＋与O2结合形成配合物，而CO与血红蛋白中的Fe2＋也能形成配合物。根据生活常识，比较其配合物的稳定性。
血红蛋白中Fe2＋与CO形成的配合物更稳定。
(2)[Cu(NH3)4]2＋与[Cu(H2O)4]2＋哪个配位离子更稳定？原因是什么？
[Cu(NH3)4]2＋更稳定。因为N和O都有孤电子对，但O的电负性大，吸引孤电子对的能力强，故NH3提供孤电子对的能力比H2O大。
(3)NH3与Cu2＋形成配合物，但NF3很难与Cu2＋形成配合物，原因是什么？
归纳总结
(1)配合物的稳定性
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。当作为中心原子(或离子)的金属原子(或离子)相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。
(2)配位键的稳定性
①电子对给予体形成配位键的能力：NH3＞H2O。
②接受体形成配位键的能力：H＋＞过渡金属＞主族金属。
（一） 定义
超分子有的是有限的，有的是无限伸展的
是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。
分子是广义的，包括离子。
主要是静电作用、范德华力和氢键等
二、超分子
1、分子识别
（二）重要特征及其应用
（1）分离 C60 和 C70
C60
C70
(2)冠醚识别碱金属离子
15-冠-5
12-冠-4
冠醚环的大小与金属离子匹配，才能识别
冠醚能与阳离子尤其是碱金属阳离子作用，并且随环的大小不同而与不同的金属离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。
2、自组装
细胞和细胞器的双分子膜的自组装
极性基团(亲水)
非极性基团(疏水)
极性基团
学以致用 提升关键能力 校本P80
1.(2023·沈阳高二质检)下列有关超分子的说法正确的是( )
A.超分子即大分子或高分子
B.超分子的重要特征是分子识别
C.超分子一定是电中性的
D.超分子中仅存在共价键
B
校本P80
2.已知冠醚 冠 的空腔直径为 ， 、 、 、
的直径分别为 、 、 、 。下列适合用
冠醚 冠 识别的是( )
A. B. C. D.
3. 冠醚识别碱金属离子、“杯酚”识别 ,都与超分子_____________的
性质有关(填字母)。
A.识别分子的空腔直径大小 B.分子的极性
C.分子的活泼性 D.被识别分子或离子的直径大小
B
AD

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