第二单元配合物是如何形成的配合物的结构、性质和应用【学习目标】1.了解几种配合物的结构特征,和互为同分异构体的顺式与反式配合物的性质差异;2.了解配合物的稳定性及影响因素;3.了解配合物在生活、生产和科学实验中的应用。【学习过程】一、配合物的结构1.配离子的形成和空间结构过渡金属原子或离子有,能与的分子或离子以结合形成配合物。以[Ag(NH3)2]+为例:中心离子Ag+空的5s和5p轨道采用sp杂化,并以sp杂化轨道接受配位体NH3中配位N原子的孤电子对以形成配位键。Ag+:[Ag(NH3)2]+:Ag+中有2个空的sp杂化轨道,可以接受2个NH3分子提供的孤电子对形成配合物,[Ag(NH3)2]+的空间构型是直线型。2.常见的配离子的空间结构配位数轨道杂化类型空间结构实例2sp直线型[Ag(NH3)2]+[Cu(NH3)2]+4sp3四面体[Zn(NH3)2]2+[ZnCl4]2—、[FeCl4]—4平面正方形[Pt(NH3)2Cl2][Ni(CN)4]2—6正八面体[AlF6]3—[Co(NH3)6]3+二、配合物的顺反异构体及性质差异含有2种或2种以上配位体的配合物,若配位体在空间的排列方式不同,就能形成不同几何构型的配合物,结构不同,性质也有差异,互为同分异构体。以配合物Pt(NH3)2Cl2为例:顺式:反式:由于结构不同,导致性质上也有所差异,比如二者的颜色、极性、溶解性有差异。三、配合物的性质1.配合物形成后,颜色、溶解性都有可能发生改变。如:Fe3+棕黄色Fe2+浅绿色[Fe(SCN)3]3-血红色[Fe(CN)4]2-无色AgCl、AgBr、AgI可与NH3·H2O反应生成易溶的[Ag(NH3)2]+2.配合物的稳定性配合物具有一定的稳定性,配合物的稳定性与有关,配合物中的越,配合物越,反之则。例如:CO与血红素中的Fe2+形成的配位键比O2与Fe2+形成的强,因此血红素中的Fe2+与CO结合后,就失去了输送O2的功能。四、配合物的应用1.在实验研究中,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;例如:Fe3+遇SCN—变成血红色。2.在生产中,被广泛应用于制镜、染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域;3.在许多尖端领域(激光材料、催化剂的研制等)发挥的作用越来越大。4.在生命体中的作用5.在药物中的作用6.配合物与生物固氮【课堂练习】1.设计方案,检验某溶液中是否含有Fe3+(Fe2+),写出相关反应方程式。(至少用两种方法)2.已知锌和铝都是活泼金属。其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱,溶于强碱分别生成[Zn(OH)4]2-和[Al(OH)4]-。但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成[Zn(NH3)4]2+。⑴按要求写出下列反应的离子方程式:①Al(OH)3溶于强碱溶液②Zn(OH)2溶于氨水⑵说明在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水或NaOH反应制备氢氧化锌的原因⑶实验室一瓶AlCl3溶液中混有少量Zn2+,如何提纯?【课后练习】1.在[Ag(NH3)2]+中Ag+是以____型杂化轨道与配位体形成配位键()A.spB.sp2C.sp3D.以上都不是2.已知Zn2+的4s和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道,那么[ZnCl4]2-的空间构型为()A.直线形B.平面正方形C.正四面体形D.正八面体形3.当0.01mol氯化铬(Ⅲ)(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的硝酸银处理时,有0.02mol氯化银沉淀析出,此样品的配离子的表示式为()A.[Cr(H2O)6]3+B.[CrCl(H2O)5]2+C.[CrCl2(H2O)4]+D.[CrCl3(H2O)3]4.+3价Co的八面体配合物CoClm·nNH3,中心原子的配位数为6,若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,则m和n的值是()A.m=1、n=5B.m=3、n=4C.m=5、n=1D.m=4、n=55.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是()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,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+C.向反应后的溶液加入乙醇,溶液将会没有发生变化,因为[Cu(NH3)4]2+不会与乙醇发生反应D.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道6.已知[Ni(NH3)2Cl2]可以形成A、B两种固体,A在水中溶解度较大;B在CCl4中溶解度较大。试画出A、B分子的几何构型。7.把CoCl2溶于水后加氨水直到先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后,再加氨水,使生成[Co(NH3)6]2+,此时向溶液中通入空气,得到的...