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(共20张PPT)
第四节　配合物与超分子
第1课时 配合物
第三章 晶体结构与性质
认识 · 配合物
Mg
叶绿素
血红素
Fe
维生素B12
Co +
认识 · 配合物
实验1
下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象
Na+、K+、SO42-、Cl-、Br -无色
【对照组】
Cu2+溶于水呈蓝色
认识 · 配合物
(无水) CuSO4
CuSO4 · 5H2O
思考1
为什么：无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4·5H2O晶体是蓝色的
Cu2+与水结合
四水合铜离子
Cu(H2O) 4
2+
理解 · 配合物
配合物的形成机理
↑↓
↑↓
↑
3d
↑↓
↑↓
4s
4p
↑↓
↑↓
3d
↑↓
↑↓
4s
↑
4p
空轨道
【Cu2+】：中心粒子 — 具有空轨道
激发、杂化
【H2O】：配体 — 有孤电子对
孤电子对
配位键
四水合铜离子
理解 · 配合物
配合物基本概念
含有配位键的化合物称为配位化合物，简称配合物
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+
4
【例】：硫酸四水合铜（配合物）
[Cu(H2O)4] SO4
内界(配离子）
外界
离子键
配位键是一种特殊的共价键，具有方向性和饱和性。（配位键与共价键性质完全相同）
理解 · 配合物
配位键
1、特点：
2、形成条件：
一方能提供孤电子对，另一方具有能接受孤电子对的空轨道
过渡金属的原子或离子
常见含有孤电子对的微粒：
分子：CO、NH3、H2O 离子：Cl－、CN－、NO2-
一般来说，多数过渡金属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。
或
(A提供孤电子对) A→B (B提供空轨道) 或 A B
电子对给予体
电子对接受体
H2O
↓
H2O→Cu←OH2
↑
H2O
2＋
H2O
∣
H2O ─ Cu ─ OH2
∣
H2O
2＋
理解 · 配合物
配位键
例如：[Cu(H2O) 42+]
3、表示方法：
依据反应 NH3 +H+ =NH4+ ，讨论NH3是如何与H＋形成NH4＋的？
理解 · 配合物
思考2
配合物 配离子 中心离子 配位体 配位原子 配位数
4
6
4
理解 · 配合物
练习1
找出下列配合物中的配离子、中心离子、配体、配位原子、配位数
1、有些配合物没有外界；如 Ni(CO)4 、Fe(CO)5
2、中心粒子可以是阳离子，也可以是中性原子；
3、配位体可以是离子或分子，可以有一种或同时存在多种；
4、配位数通常为2、4、6、8这样的偶数。
【特别提醒】
制备 · 配合物
实验2
制备配合物：硫酸四氨合铜
①、实验步骤：
向盛有4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 mol/L氨水，首先形成难溶物，
继续添加氨水并振荡试管，观察实验现象；
再向试管中加入8 mL 95%乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，观察实验现象。
制备 · 配合物
实验2
制备配合物：硫酸四氨合铜
加入
氨水
蓝色沉淀
继续加
入氨水
蓝色沉淀溶解
加入
乙醇
深蓝色晶体
Cu(OH)2
[Cu(NH3)4]2＋
[Cu(NH3)4]SO4·H2O
Cu2＋＋2NH3·H2O = Cu(OH)2↓＋ 2NH4+
①、加入氨水：
Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
②、继续加入氨水：
[Cu(NH3)4]2＋＋ 2SO42- ＋H2O ==== [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
乙醇
③、加入乙醇：
制备 · 配合物
实验2
制备配合物：硫酸四氨合铜
制备 · 配合物
实验2
制备配合物：硫酸四氨合铜
Cu
NH3
NH3
H3N
NH3
2+
2-
SO4
硫酸四氨合铜
中心离子：Cu2+
配位数：4
NH3的N给出孤电子对
Cu2+接受电子对
N
H
H
H
配体
思考2
Cu2+与NH3形成的配位键更强，还是与H2O形成的配位键强？
H2O、NH3同为中性分子，但电负性N＜O，N比O更容易给出孤对电子，
因此，Cu2＋与NH3形成的配位键更强
制备 · 配合物
实验3
制备：硫氰化铁配离子
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，观察实验现象。
SCN-作为配体与Fe3+配位
显红色，用于检验Fe3+
Fe3+ + n SCN- [Fe(SCN)n]3-n
n = 1∽6，随SCN-的浓度而异
制备 · 配合物
实验4
制备：二氨合银离子
①、实验步骤：
向盛有少量 0.1 mol/L NaCl 溶液的试管里滴几滴0.1 mol/L AgNO3溶液，
产生难溶于水的白色的AgCl沉淀，再滴入1 mol/L氨水，振荡，观察实验现象。
制备 · 配合物
实验4
制备：二氨合银离子
Ag＋＋Cl－ = AgCl↓
AgCl＋2NH3 = [Ag(NH3)2]＋＋Cl－
①、对溶解性的影响
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。
【例如】：Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
蓝色沉淀溶解
加入氨水
制备 · 配合物
配合物的形成对性质的影响
②、对颜色的影响
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。
制备 · 配合物
配合物的形成对性质的影响
【例如】：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
③、增强稳定性
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。
制备 · 配合物
配合物的形成对性质的影响
【例如】：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。

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