无机化学二版电子教案教学课件作者第二版07.ppt

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1、第一节配位化合物的基本概念第二节配位化合物的结构第三节配位化合物在水溶液中的状况第四节螯合物第五节配合物形成体在周期表中的分布第六节配位化合物的应用习题习题参考答案学习指南本章重点：1.配合物的基本概念配位键的本质2.配合物价键理论的基本要点3.配离子的稳定性4.配合物稳定常数的意义和应用5.配合物的性质特征本章难点：1.配合物的稳定常数的意义和应用2.配合物的价键理论第一节配位化合物的基本概念配位化合物的组成以[Cu（NH3）4]SO4为例说明K4[Fe（CN）6]。配合物的形成体：配合物的中心离子(或原子)位于配合物的中心，称为配合物的形成体

2、.配位体结合在中心离子(原子)周围的一些中性分子或阴离子称为配位体。配位原子在配位体中，与中心离子(或原子)成键的原子称为配位原子。配位化合物的命名命名原则—遵循无机化合物的命名原则先命名阴离子再命名阳离子。阴离子为简单离子以“化”字与阳离子连接；阴离子为复杂离子则以“酸”字与阳离子连接。配离子的命名是在配位体和中心离子之间加个“合”字。配位体命名中，阴离子配位体在先，中性分子在后，中间用圆点分开。如果配位体是两种以上的阴离子或中性分子时，则按配位原子元素符号的字母顺序排列。配位体数目以汉字数字标于配位体名称之前，中心离子的名称后面加括号用罗马字

3、标明其氧化值。例如：第二节配位化合物的结构配位化合物的化学键配合物的中心离子(原子)和配位体之间是通过配位键结合的。中心离子(原子)用其杂化了的空轨道来接受配位原子的孤对电子，实际是中心离子空的杂化轨道与配位原子具有孤对电子的原子轨道相互重叠成键。通常以L→M表示(L为配位体，M为金属离子或原子)。杂化轨道与配合物的空间构型5s5p4s4p3d4s4p4s4p4d3d4s4p4s4p内轨配合物与外轨配合物外轨配合物配离子形成时中心离子所采用的杂化轨道都是外层的空轨道，中心离子次外层的d轨道上的电子仍保持自由离子时的构型，即未发生重排，这种配键称为

4、外轨型配键，相应的配合物称为外轨配合物。如：[Ag(NH3)2]+,[Zn(NH3)4]2+,[FeF6]3-内轨配合物中心离子次外层的d轨道上的电子在配位体的作用下发生了重排，腾出了次外层的d轨道参与杂化，这样形成的配键称为内轨型配键，相应的配合物称为内轨配合物。如：[Ni(CN)4]2-,[Fe(CN)6]3-对于同一中心离子，外轨配合物所用的杂化轨道比内轨配合物的能量要高。如[FeF6]3-参与轨道杂化的为4s，4p,4d轨道，[Fe(CN)6]3-为3d，4s,4p轨道，显然[Fe(CN)6]3-能量低、稳定性高。在水溶液中离解程度：在水

5、溶液中稳定性：[FeF6]3->[Fe(CN)6]3-[FeF6]3-<[Fe(CN)6]3-第三节配位化合物的在水溶液中的状况配位平衡[Cu(NH3)4]SO4溶于水时完全离解成[Cu(NH3)4]2+与SO42-。向该溶液中加入少量稀的NaOH溶液，未见蓝色Cu（OH)2沉淀，如代之以Na2S，则有黑色CuS沉淀生成[Ksp(Cu(OH)2)=2.2×10-20,Ksp(CuS)=6.3×10-36],这说明该配离子在溶液中能理解出击少量的Cu2+离子。点击观看动画演示配离子在水溶液中的表现犹如弱电解质，能部分离解。该离解反应(配位反应的逆反

6、应)是可逆的，一定条件下达平衡状态，称为配离子的离解平衡，也称配位平衡。1.配合物的逐级稳定或离解常数配离子的生成或离解都是分级进行的。每一级反应都有一个相应的平衡常数，称为配合物的逐级稳定或离解常数。2.配合物稳定常数的应用应用配合物的稳定常数，可以比较同类型配合物的稳定性。例如：(2)应用配合物的稳定常数，可以进行某些组分浓度的计算。配位平衡的移动及其应用1.配位平衡与酸碱平衡配离子中的配位体若为弱酸根，它们能与外加的强酸生成弱酸，从而使配位平衡向离解的方向移动。2.配位平衡与沉淀平衡配位平衡与沉淀平衡的关系，实质上是沉淀剂与配合剂对金属离子

7、的争夺。点击观看动画演示3.配位平衡和氧化还原平衡金属离子在形成配合物后，溶液中金属离子浓度降低，使金属配离子／金属的电对的电极电势随之降低生成的配合物越稳定，金属离子浓度降得越低，电极电势数值就越小。如Au，其电极电势甚高，不能溶于浓HNO3，但能溶于王水。这主要是因为Au能与王水中的Cl-结合生成［AuCl4］-配离子，大大降低了［AuCl4］-/Au的电极电势。4.配合物之间的转化点击观看动画演示配合物之间转化的规律在溶液中，配离子之间的转化总是向着生成更稳定配离子的方向进行，转化的程度取决于两种配离子稳定常数的大小。稳定常数相差越大，转化

8、反应越完全。第四节螯合物螯合物的概念螯合物具有环状结构的配合物称为螯合物。螯合剂多齿配位体称为螯合剂。螯合螯合剂与中心离子的键合也称螯合