2013-2014学年高中化学-专题4-第二单元-配合物的形成和应用教学设计-苏教版选修3
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专题4分子空间结构与物质性质第二单元配合物的形成和应用课前预习问题导入CH4中的C原子和NH3中的N原子同样是发生sp3杂化,为什么两者的分子空间构型不同?答:在形成氨分子时,氮原子中的原子轨道也发生了sp3杂化,生成四个sp3杂化轨道,但所生成的四个sp3杂化轨道中,只有三个轨道各含有一个未成对电子,可分别与一个氢原子的1s电子形成一个σ键,另一个sp3杂化轨道中已有两个电子,属于孤对电子,不能再与氢原子形成σ键了。
所以,一个氮原子只能与三个氢原子结合,形成氨分子。
因为氮原子的原子轨道发生的是sp3杂化,所以四个sp3杂化轨道在空间的分布与正四面体相似。
又因四个sp3杂化轨道中的一个轨道已有一对电子,只有另外三个轨道中的未成对电子可以与氢原子的1s电子配对成键,所以形成的氨分子的立体构型与sp3杂化轨道的空间分布不同,氨分子的构型为三角锥形。
由于氨分子中存在着未成键的孤对电子,它对成键电子对的排斥作用较强,所以使三个N—H键的空间分布发生一点变化。
知识预览1.配位键(1)用电子式表示NH+的形成过程__________。
4(2)配位键:共用电子对由一个原子单方向提供而跟另一个原子共用的共价键叫配位键。
配位键可用A→B形式表示,A是提供孤对电子的原子,叫做电子对给予体,B是接受电子的原子叫接受体。
(3)形成配位键的条件形成配位键的条件是有能够提供__________的原子,且另一原子具有能够接受__________的空轨道。
常用的表示符号为__________。
2.配位化合物(1)写出向CuSO4溶液中滴加氨水,得到深蓝色溶液整个过程的反应离子方程式。
____________________________________________________________________;___________________________________________________________________。
练习一、选择题1.下列属于配合物的是()A.NH3·H2OB.Na2CO3.10H2OC.CuSO4. 5H2OD.Co(NH3)6Cl32.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序为()①加入足量氯水②加入足量酸性高锰酸钾溶液③加入少量NH4SCN溶液A.①③B.③②C.③①D.①②③3.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液,不能生成白色沉淀的是()A、[Co(NH3)4Cl2]ClB、[Co(NH3)3Cl3]C、[Co(NH3)6]Cl3D、[Co(NH3)5Cl]Cl24.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构:各NH3分子间距相等,Co3+位于正八面的中心。
若其中二个NH3分子被Cl-取代,所形成的[Co(NH2)4Cl2]+的同分异构体的种数()A 2种B 3种C 4种D 5种5.配合物在许多方面有着广泛的应用。
下列叙述不正确的是()A.以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用B.Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素C.[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分D.向溶液中逐滴加入氨水,可除去硫酸锌溶液中的Cu2+6.下列微粒:①H3O+②NH4+③CH3COO-④ NH3⑤CH4中含有配位键的是()A.①②B.①③C.④⑤D.②④7.关于配位键的形成,下列说法正确的是()A.提供电子对的原子一般要有孤对电子B.接受电子对的原子一般要有空轨道C.任意两个原子间都可以形成配位键D.配位键一般是单键,和普通单键性质不同8.已知信息:[Cu(NH3)4]SO4的电离方程式:[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-。
具有6个配体的Co3+的配合物CoCl m·nNH3,若1 mol此配合物与足量的AgNO3溶液反应只生成 1 mol AgCl沉淀,则m, n的值分别是()A.m=1, n=5B.m=3, n=4C.m=5, n=1D.m=3, n=3二、填空题9.向CoCl2溶液中滴加氨水,使生成的Co(OH)2沉淀溶解生成[Co(NH3)6]2+。
《配合物的形成》教学设计
一、教材分析:本节教材位于专题4《分子空间结构与物质性质》的第二单元,既是第一单元的沿续,也是对分子空间结构的补充。
由于配合物的形成,多数相当于在已知的简单化合物中插入“第三者”——新的化学成分,构成了复杂的结构,而且游离于价键规律之外,又不涉及价电子,学生往往难以把握。
本节教材从实验事实出发,让学生从感性认识入门,经过实验过程的逻辑分析,引领学生参与教学活动,再抽象概括,阐述配合物的结构特点,对相关基本概念作了常识性介绍。
二、教学目标:
1、知识与技能:
(1)掌握配合物的的概念,配位体、配位数、内界外界等相关知识;
(2)知道简单配合物的基本组成和形成条件;
(3)认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用。
2、过程与方法:
逐步养成自主学习化学的习惯,运用实验进行活动与探究,锻炼实验和设计实验的能力;
3、情感态度与价值观:
(1)培养学生的辨证唯物主义思想与思维方法;
(2)通过配合物的广泛应用在各领域的学习,激发学生树立学好知识为祖国做贡献的人生观。
三、教学重点:配合物的概念和组成
四、教学难点:配合物的组成和形成条件
五、教学方法:实验探究、启发、讨论、实验探究法
六、教学流程设计:
七、教学过程:。
配合物的形成和应用[学习目标]1.理解配合物的概念、组成;2.掌握常见配合物的空间构型及其成因;3.掌握配合物的性质特点及应用。
[学习重、难点]配合物的空间构型、配合物的应用[课时安排]3课时[学习过程][活动与探究]:实验1:向试管中加入2mL5%的硫酸铜溶液,再逐滴加入浓氨水,振荡,观察。
现象:原理:(用离子方程式表示)、实验2:取5%的氯化铜、硝酸铜进行如上实验,观察现象并分析原理。
[交流讨论] Cu2+与4 个NH3分子是如何结合生成[Cu(NH3)4]2+的?⑴用结构式表示出NH3与H+反应生成NH4+的过程:⑵试写出[Cu(NH3)4]2+的结构式:一、配位键、配合物:1、配位键:配位键是一种特殊的共价键。
成键的两个原子间的共用电子对是由一个原子单独提供的。
2、形成条件:形成配位键的条件是其中一个原子有孤电子对,另一个原子有接受孤电子对的“空轨道”。
配位键用A→B表示,A是提供孤电子对的原子,B是接受孤电子对的原子。
3、配合物:通常把金属离子或原子(称为中心原子)与某些分子或离子(称为配位体)以配位键结合形成的化合物称为配合物。
4、常见配位键的形成过程(1) NH4+ 、H3O+中配位键的形成注意:结构式中“→”表示配位键及其共用电子对的提供方式。
(2)配离子[Ag(NH3)2]+中配位键的形成在[Ag(NH3)2]+里,NH3分子中的氮原子给出孤电子对,Ag+接受电子对,以配位键形成了[Ag(NH3)2]+:[ H3N→Ag←NH3] +(3)配离子[Cu(NH3)4]2+的形成在[Cu(NH3)4]2+里,NH3分子中的氮原子给出孤电子对,Cu2+接受电子对,以配位键形成了二、配合物的组成配合物的组成包含中心原子/离子、配体和配位原子、配位数,内界和外界等。
以[Cu(NH3)4]SO4为例说明,如右图所示:配合物的内界和外界之间多以离子键结合,因而属于离子化合物、强电解质,能完全电离成内界离子和外界离子,内界离子也能电离但程度非常小,可谓“强中有弱”。
第二单元配合物是如何形成的【学习目的要求】知识要求:配合物的组成、结构、性质和应用能力要求:培养空间想象能力、利用已有知识解决实际问题的能力情感要求:配合物在实际中的应用引起学生的兴趣,用科学家在配位化学方面的杰出成就激发起学习化学、投身化学研究的情感。
【学习重点、难点】配合物的结构、性质和应用【复习过程】问题与思考和Na3[AlF6]均是复盐吗两者在电离上有何区别试写出它们的电离方程式。
KAl(SO4)2=k++Al3++SO42-Na3[AlF6]=3Na++[AlF6]3-一、配合物的组成中心原子配位体配位数外界【问题探究1】经常用作配位体的微粒有哪些H2O、NH3、F-、Cl-、CN-、CO等经常用作中心原子的有哪些大多数过渡元素的离子如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Ni2+及部分主族元素阳离子如Al3+由提供孤电子对的配体与提供空轨道的中心原子以配位键结合形成的化合物称为配合物。
配合物的内界和外界通过离子键结合,在水溶液中较易电离;中心原子和配位体通过配位键结合,一般很难电离二、配合物的空间构型配合物的空间构型是由中心原子杂化方式决定的中心原子杂化方式配位数形状实例SP2直线型[Ag(NH3)2]ClSP34四面体型[Zn(NH3)4]SO4dsp24正方形[Cu(NH3)4]SO4【问题探究2】1969年美国化学家罗森伯格发现了一种抗癌药物,分子式为Pt(NH 3)2Cl2。
但在应用中发现同为Pt(NH3)2Cl2,部分药物有抗癌作用,另一部分则没有抗癌作用,为什么写出它们的结构。
Cl NH3H3N ClPtPtCl NH3 Cl NH3练习1. 已知[Co(NH3)6]3+呈八面体结构,Co3+位于正八面体的中心,若其中2个NH3分子被Cl-取代所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的同分异构体有 2 种。
练习2. 现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一种为橙黄色,另一种为紫红色。
《配合物的形成》教学设计、教材分析:本节教材位于专题4《分子空间结构与物质性质》的第二单元,既是第一单元的沿续,也是对分子空间结构的补充。
由于配合物的形成,多数相当于在已知的简单化合物中插入“第三者”一一新的化学成分,构成了复杂的结构,而且游离于价键规律之外,又不涉及价电子,学生往往难以把握。
本节教材从实验事实出发,让学生从感性认识入门,经过实验过程的逻辑分析,引领学生参与教学活动,再抽象概括,阐述配合物的结构特点,对相关基本概念作了常识性介绍。
二、教学目标:1、知识与技能:(1)掌握配合物的的概念,配位体、配位数、内界外界等相关知识;(2)知道简单配合物的基本组成和形成条件;(3)认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用。
2、过程与方法:逐步养成自主学习化学的习惯,运用实验进行活动与探究,锻炼实验和设计实验的能力;3、情感态度与价值观:(1)培养学生的辨证唯物主义思想与思维方法;(2)通过配合物的广泛应用在各领域的学习,激发学生树立学好知识为祖国做贡献的人生观。
三、教学重点:配合物的概念和组成四、教学难点:配合物的组成和形成条件五、教学方法:实验探究、启发、讨论、实验探究法六、教学流程设计:1. 完成表格2. 往[Co(NH3)4Cl2]CI 和[Co(NH 3)4Cl2]NO3溶液中分别加入AgNO3溶液,一个有沉淀产生,另一个没有沉淀产生,能产生沉淀的是,没有沉淀产生的是。
【问题解决】3. 现有两种配合物晶体[Co(NH 3)6]CI 3和[CO(NH 3)5CI]CI 2, 一种为橙黄色,另一种为紫红色。
请设计实验方案将这两种配合物区别开来。
【练一练】某物质的实验式PtCl4 2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,试推测其化学式。
指出其中心原子,配位体及配位数。
学生首先写出这两种配合物的电离方程式:[Co(NH 3)6]CI 3=[Co(NH 3)6]3++3 CI-[Co(NH 3)5CI]CI 2=[Co(NH 3)5CI]2++2 CI-然后比较两者得出结论:要区别这两种配合物应从水溶液中CI-的量来考虑。
⾼中化学专题四第⼆单元配合物的形成和应⽤讲义+测试(含解析)苏教版选修3第⼆单元配合物的形成和应⽤[学习⽬标] 1.知道简单配合物的基本组成和形成条件。
2.理解配合物的结构与性质之间的关系。
3.认识配合物在⽣产⽣活和科学研究⽅⾯的⼴泛应⽤。
⾃主学习区⼀、配合物的组成和结构 1.配合物的概念、组成和形成条件(1)概念:由□01提供孤电⼦对的配位体与□02接受孤电⼦对的中⼼原⼦以□03配位键结合形成的化合物。
(2)组成(3)形成条件①配位体有孤电⼦对中性分⼦:如H 2O 、NH 3、CO 等离⼦:如F -、Cl -、CN -等②中⼼原⼦有□09空轨道:如Fe 3+、Cu 2+、Zn 2+、Ag +等。
(4)电离配合物[Cu(NH 3)4]SO 4的电离⽅程式为[Cu(NH 3)4]SO 4===[Cu(NH 3)4]2++SO 2-4。
2.配合物异构现象 (1)产⽣异构现象的原因①含有□10两种或□11两种以上配位体。
②配位体在□12空间的排列⽅式不同。
(2)分类顺式异构体同种配位体处于相邻位置反式异构体同种配位体处于对⾓位置 (3)异构体的性质顺、反异构体在颜⾊、极性、在⽔中的溶解性、活性等⽅⾯都有差异。
顺式、反式Pt(NH 3)2Cl 2的性质差异如下表:配合物颜⾊极性在⽔中的溶解性抗癌活性⼆、配合物的形成三、配合物的应⽤1.在实验研究中,常⽤形成配合物的⽅法来□01检验⾦属离⼦、分离物质、定量测定物质的组成。
2.在⽣产中,配合物被⼴泛应⽤于□02染⾊、电镀、硬⽔软化、⾦属冶炼领域。
3.在许多尖端领域如□03激光材料、超导材料、抗癌药物的研究,催化剂的研制等⽅⾯,配合物发挥着越来越⼤的作⽤。
1.在四⽔合铜离⼦中,铜离⼦与⽔分⼦之间的化学键是如何形成的?该化学键如何表⽰?提⽰:在四⽔合铜离⼦中,铜离⼦与⽔分⼦之间的化学键是由⽔分⼦提供孤电⼦对给予铜离⼦,铜离⼦接受⽔分⼦的孤电⼦对形成的,该离⼦可表⽰为。
第二单元配合物的形成和应用目标与素养:1。
知道简单配合物的基本组成和形成条件。
(微观探析)2。
理解配合物的结构与性质之间的关系。
(宏观辨识)3。
认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用.(社会责任)一、配合物的形成1.按表中实验操作步骤完成实验,并填写下表:实验操作步骤实验现象三支试管中先生成蓝色沉淀之后随浓氨水的滴入,沉淀逐渐溶解,最后变为深蓝色溶液结论生成Cu(OH)2蓝色沉淀且沉淀溶于浓氨水(1)写出上述反应的离子方程式。
Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH错误!;Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
(2)[Cu(NH3)4]2+(配离子)的形成:氨分子中氮原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道,Cu2+与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键.配离子[Cu (NH3)4]2+可表示为(如图所示).2.配位化合物的概念由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。
配合物是配位化合物的简称。
如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH、NH4Cl等均为配合物.3.配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示:(1)中心原子是提供空轨道的金属离子(或原子)。
(2)配位体是提供孤电子对的阴离子或分子.(3)配位数是直接与中心原子形成的配位键的数目.(4)内界和外界:配合物分为内界和外界.4.形成条件(1)配位体有孤电子对;如中性分子H2O、NH3、CO等;离子有F-、Cl-、CN-等.(2)中心原子有空轨道;如Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等.5.配合物异构现象(1)产生异构现象的原因①含有两种或两种以上配位体。
②配位体空间排列方式不同.(2)(3)异构体的性质顺、反异构体在颜色、极性、溶解性、活性等方面都有差异。
二、配合物的应用1.在实验研究方面的应用(1)检验金属离子:如可用KSCN溶液检验Fe3+的存在,Fe3++n SCN-[Fe(SCN)n](3-n)+(血红色溶液);可用[Ag(NH)2]OH溶液检验醛基的存在。
教专题专题 4 分子空间结构与物质性质学单元第二单元配合物的形成和应用课节题第一课时配合物的形成题知识与技能〔1〕了解人类对配合物结构认识的历史〔2〕知道简单配合物的根本组成和形成条件教〔3〕了解配合物的结构与性质及其应用学过程与方法通过配位键作为配离子化学构型,构筑配合物结构平台的方目法逐渐深入地理解配合物的结构与性质之间的关系标情感态度通过学生认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应与价值观用体会配位化学在现代科学中的重要地位,从而激发学生进一步深入地研究化学。
教学重点配合物结构和性质,配合物形成条件和过程实验解释教学难点配合物结构和性质,配合物形成条件和过程实验解释教学方法探究讲练结合教学准备教师主导活动学生主体活动[复习 ]教 1.以下微粒中同时有离子键和配位键的是4B、NaOH 3+D、MgOA、NH Cl C、H O学3+是H2O和+结合而成的微粒,其化学键属于P692. H O HA、配位键B、离子键C、氢键D、范德华力讨论后口答过[知识回忆 ]1.配位键2.杂化和杂化轨道类型程[导入 ]实验 1:硫酸铜中逐滴参加浓氨水实验 2:氯化铜、硝酸铜中逐滴参加浓氨水实验分析:[知识梳理 ]一、配合物的形成1、配合物: 由提供孤 子 的配体与接受孤 子 的中 察心原子以配位 合形成的化合物称 配位化合物 称 配合物。
理解 教 主 活 学生主体活2、配合物的 成从溶液中析出配合物 , 配离子 常与 有相反 荷的其他离子合成 , 称 配 。
配 的 成可以划分 内界和外界。
配离子属于内界, 配离子以外的其他离子属于外界。
内、外界之 以离子 合。
外界离子所 荷 数等于配离子的 荷数。
〔1〕中心原子:通常是 渡金属元素〔离子和原子〕 ,少数是非金属元素,例如: Cu 2+,Ag +,Fe 3+,Fe ,Ni ,B Ⅲ,P Ⅴ⋯⋯〔2〕配位体: 含孤 子 的分子和离子。
如:- ,OH -, CN -,H 2 ,3 , CO ⋯⋯ I O NH配位原子: 配位体中具有孤 子 的原子。
第二单元配合物的形成和应用●课标要求能说明简单配合物的成键情况。
●课标解读1.能分辨配合物的组成。
2.知道配位键的形成条件。
3.理解配合物的结构与性质的关系。
●教学地位本节主要包括以下内容:(1)判断配合物;(2)配合物的组成;(3)配合物的空间构型;(4)配合物的顺、反异构体;(5)配合物的应用。
该节内容在本模块地位特殊,除与配位键有联系外,独树一帜。
因此,该部分内容在近几年的高考中,间或出现。
●新课导入建议复习如下内容引入新课:(1)配位键的形成条件;(2)配位键的表示方法;(3)用电子式表示NH+4的形成过程,并写出NH+4的结构式,从中标出配位键。
●教学流程设计课前预习安排:1阅读教材P76~82。
2完成[课前自主导学]⇒步骤1:引入新课⇒步骤2:利用[Zn(NH3)4]SO4分析配合物的组成:(1)形成如下概念:外界、内界、中心原子、配位体、配位数。
(2)明确配合物的电离特点⇒步骤3:将配位键与配合物的组成融为一体:利用[探究1]知道配位键与配合物的关系⇓步骤7:处理[当堂双基达标]⇐错误!⇐错误!⇐错误!⇓步骤8:布置作业:完成[课后知能检测]课标解读重点难点1.知道简单配合物的基本组成和形成条件。
2.理解配合物的结构与性质之间的关系。
3.认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用。
1.配合物的组成和形成条件。
(重点)2.配合物的结构与性质间的关系。
(重难点)配合物的形成探究配合物的形成过程实验目的探究铜氨配合物的形成实验操作步骤实验现象三支试管中先生成蓝色沉淀,之后随浓氨水的滴入,沉淀逐渐溶解,最后变为深蓝色溶液结论Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH+4Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(1)概念由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。
(2)组成(3)形成条件①配位体有孤电子对;如中性分子H2O、NH3、CO等;离子有F-、Cl-、CN-等。
②中心原子有空轨道;如Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等。
3.配合物异构现象(1)产生异构现象的原因①含有两种或两种以上配位体。
②配位体空间排列方式不同。
(2)分类顺式异构体(3)异构体的性质顺、反异构体在颜色、极性、溶解性、活性等方面都有差异。
1.是不是所有的配合物都有内界和外界?【提示】有些配合物没有外界,如Fe(SCN)3中Fe3+和3个SCN-全部处于内界。
配合物的应用1.在实验研究方面的应用(1)检验金属离子:如可用KSCN溶液检验Fe3+的存在,Fe3++n SCN- [Fe(SCN)n](3-n)+(血红色溶液);可用[Ag(NH3)2]OH溶液检验醛基的存在。
(2)分离物质:如将CuSO4和Fe2(SO4)3混合液中CuSO4与Fe2(SO4)3分离开,可用浓氨水,Cu2+生成[Cu(NH3)4]2+。
(3)定量测定物质的组成。
(4)溶解某些特殊物质:金和铂之所以能溶于王水中,也是与生成配离子的反应有关。
Au+HNO3+4HCl===H[AuCl4]+NO↑+2H2O3Pt+4HNO3+18HCl===3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O2.在生产方面中的应用在生产中,配合物被广泛用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼等领域。
3.应用于尖端研究领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究,催化剂的研制等。
2.配制银氨溶液时,向AgNO3溶液中滴加氨水,先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,为什么?【提示】因为氨水呈弱碱性,滴入AgNO3溶液中,会形成AgOH白色沉淀,当氨水过量时,NH3分子与Ag+形成[Ag(NH3)2]+配合物离子,配合物离子很稳定,会使AgOH逐渐溶解,反应过程如下:Ag++NH3·H2O===AgOH↓+NH+4,AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O。
配位键与配合物①配位键的形成条件是什么?②写出[Ag(NH3)2]+的结构示意图。
【提示】①见1(1)。
②[H3N→Ag←NH3]+。
1.配位键(1)形成条件:①中心原子必须有空轨道;②配位原子必须有孤电子对。
(2)表示方法:配位键用“A→B”表示,A为提供孤电子对的原(离)子,B为接受孤电子对的原(离)子。
2.配合物(1)组成配合物的组成包含中心原子、配位体、配位数、内界和外界等概念。
以[Cu(NH3)4]SO4为例说明如下。
(2)电离配合物的内界和外界之间多是以离子键结合,因而属于离子化合物、强电解质,能完全电离成内界离子和外界离子,内界离子也能电离但程度非常小,可谓“强中有弱”。
如[Co(NH3)5Cl]Cl2===[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-。
(1)(2013·南通高二质检)Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。
(1)[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有________(填序号)。
A.配位键B.金属键C.极性共价键 D.非极性共价键E.离子键(2)(2013·苏州高二质检)在配合物[Fe(SCN)]2+中提供空轨道接受孤电子对的微粒是__________________(填微粒符号),画出配合物[Cu(NH3)4]2+中的配位键________。
(3)[Ag(NH3)2]OH在水溶液中电离方程式为__________________________。
【解析】(1)[Cu(NH3)4]2+中Cu2+和NH3之间是配位键,NH3内是极性共价键。
(2)配合物[Fe(SCN)]2+中Fe3+为提供空轨道接受孤电子对的离子,SCN-为提供孤电子对的离子。
(3)[Ag(NH3)2]OH的内界为[Ag(NH3)2]+,外界为OH-。
【答案】(1)AC(3)[Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]++OH-在画出配合物中配位键时,要将箭尾指向提供孤电子对的原子。
1.(1)(2013·江苏高考改编)Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1 mol 该配合物中含有σ键的数目为________。
(2)(2013·山东高考节选)若BCl3与XY n通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物,则该配合物中提供孤对电子的原子是________。
【解析】(1)[Zn(NH3)4]Cl2中NH3与Zn2+形成配位键,配位键属于σ键。
NH3中有3个σ键,所以1 mol配合物中共有16 mol(或16×6.02×1023个)σ键(2)BCl3与XY n通过B原子和X原子间的配位键形成配合物,B原子只有空轨道,无孤对电子,因此形成配位键时,X原子提供孤对电子,B原子提供空轨道。
【答案】(1)16 N A(或16×6.02×1023个) (2)X配合物的空间构型【问题导思】①[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物。
[Cu(NH3)4]2+属于什么空间构型?②已知[Ag(NH3)2]+为直线形结构,其中Ag原子采用哪种杂化方式?【提示】①[Cu(NH3)4]2+的空间构型可以参照甲烷的空间构型考虑,若为正四面体型则[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代后所得配合物只有一种,所以[Cu(NH3)4]2+只能为平面正方形结构。
②sp杂化。
配合物的空间构型指的是配位体围绕着中心原子排布的几何构型。
配合物的中心原子、配位体的种类和数目的不同,可以形成不同空间构型的配合物(见下表)配位数空间构型结构示意图实例2 直线形[Ag(NH3)2]+[Ag(CN)2]-4正四面体[ZnCl4]2[Cd(CN)4]2-[CoCl4]2-[Cd(NH3)4]2平面正方形[PtCl4]2-[Ni(CN)4]2-[Cu(NH3)4]2+6 八面体[AlF6]3-[SiF6]2-[Fe(CN)6]3-上表四类空间构型中,平面正方形和八面体构型的化合物,当配位体有两种时,可能形成顺反异构体,如Pt(NH3)2Cl2。
配合物CrCl3·6H2O的中心原子Cr3+的配位数为6,H2O和Cl-均可作配位体,H2O、Cl-和Cr3+有三种不同的连接方式,形成三种物质:一种呈紫罗兰色、一种呈暗绿色、一种呈亮绿色。
将它们配成相同物质的量浓度的溶液,各取相同体积,向其中分别加入过量的AgNO3溶液,完全反应后,所得沉淀的物质的量之比为3∶2∶1。
(1)请推断出三种配合物的内界,并简单说明理由。
(2)写出三种配合物的电离方程式。
(3)配合物CrCl3·6H2O的内界离子属于哪种空间构型?【解析】CrCl3·6H2O的中心原子Cr3+的配位数为6,H2O和Cl-均可作配位体,则其化学式可表示为:[Cr(H2O)6-n Cl n]Cl3-n·n H2O,当其与AgNO3溶液反应时,只有外界的氯离子可形成AgCl沉淀,再根据它们与AgNO3溶液反应时生成AgCl沉淀的物质的量之比为3∶2∶1,可知分别有3个氯离子、2个氯离子、1个氯离子在外界,进而可分别写出各自的化学式,紫罗兰色配合物:[Cr(H2O)6]Cl3,暗绿色配合物:[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O,亮绿色配合物:[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O,再分别写出其内界。
由于配合物CrCl3·6H2O的内界配位数均为6,故配合物为八面体构型。
【答案】(1)紫罗兰色配合物的内界:[Cr(H2O)6]3+,暗绿色配合物的内界:[Cr(H2O)5Cl]2+,亮绿色配合物的内界:[Cr(H2O)4Cl2]+。
根据它们与过量AgNO3溶液反应时生成沉淀的物质的量之比为3∶2∶1,可知分别有3个氯离子、2个氯离子、1个氯离子在外界。
(2)[Cr(H2O)6]Cl3===[Cr(H2O)6]3++3Cl-[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O===[Cr(H2O)5Cl]2++2Cl-+H2O[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O===[Cr(H2O)4Cl2]++Cl-+2H2O(3)八面体题中配合物CrCl3·6H2O的中心原子Cr3+的配位数为6,根据它们与过量AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀的物质的量之比,可推断其外界的氯离子数,也就知道其内界的氯离子数,再由配位数为6推断内界和外界的水分子数,进而确定各自的化学式。
2.(2013·连云港高二质检)下列关于配合物的说法中,正确的是( )A.配合物的外界是指配合物中的阴离子B.只有过渡金属元素能形成配合物C.化学式为Pt(NH3)2Cl2的物质只有一种D.Na3[AlF6]的中心原子的配位数为6【解析】本题考查的是配合物的结构。