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第三章 晶体结构与性质
第4节 配合物与超分子
第 1 课 时
固体 ①CuSO4 ②CuCl2·2H2O ③CuBr2 ④NaCl ⑤K2SO4 ⑥KBr
白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
哪些溶液呈天蓝色
实验说明什么离子呈天蓝色，什么离子没有颜色
SO42-
Na+
Cl－
K+
Br－
①②③
Cu2+在水溶液中常显蓝色
无颜色
Cu2+与H2O间是如何形成[Cu(H2O)4]2+？
[Cu(H2O)4]2+
配合物
配位键：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。
NH3 + H+ = NH4+
配位键其实也是一种特殊的共价键，也具有方向性和饱和性。
Cu
OH2
H2O
H2O
H2O
2+
配体
配位键
配离子
中心离子
配位数＝4
Cu(H2O) 4
2+
内界
外界
SO42-
配合物
提供孤电子对：H2O
提供空轨道：Cu2+
配合物
配位化合物：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。
配体：H2O、NH3、CO、-CN、-SCN、Cl－、F－等
中心原子/离子：多为金属离子或原子
配位数：直接与中心原子/离子形成的配位键的数目
铜氨溶液的配制
Cu
NH3
NH3
H3N
NH3
2+
SO4
[Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜
Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2
Cu2+ + 2NH3·H2O Cu(OH)2 + 2NH4
四氨合铜离子
硫氰化铁溶液的配制
Fe3+ + SCN- Fe(SCN)2+
Fe(SCN)2+ + SCN- Fe(SCN)2
Fe(SCN)5 + SCN- Fe(SCN)6
…………
2-
3-
+
SCN-作为配体与Fe3+配位，显红色，用于检验Fe3+
银氨溶液的配制
Ag＋＋Cl－= AgCl↓
AgCl＋2NH3 = [Ag(NH3)2]＋＋Cl－
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 二氯化一氯 五氨合钴
Ni(CO)4 四羰基合镍
必须有内界，可以无外界
叶绿素
生活中常见配合物
血红素
生活中常见配合物
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。
示例：Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
对溶解性的影响
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。
示例：Fe3＋与SCN－形成硫氰化铁配离子，其溶液显红色
FeCl3溶液
加入KSCN溶液
配合物的形成对性质的影响
颜色的改变
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。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。
配合物的形成对性质的影响
稳定性增强
示例：血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。
双螺旋DNA的两条分子链是通过什么结合的？
A T
G C
DNA碱基对是通过氢键相互识别并结合的
超分子
超分子是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。
杯酚与C60通过范德华力相结合，通过尺寸匹配实现分子识别
冠醚与金属阳离子通过配位作用相结合

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