配位键及配位化合物.pptx

《配位键及配位化合物.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《配位键及配位化合物.pptx（85页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1、掌握简单配合物的定义、组成、命名和结构特点；2、理解配合物价键理论的基本要点，并能用其解释配合物的磁性、杂化类型及空间构型等。本章学习要求第1页/共85页请先看两个实验：CuSO4NaOHBaCl2NH3H2OCu(OH)2 （大量Cu2+）BaSO4 （大量SO42-）Cu2(OH)2SO4 （大量Cu2+、少量氨水）第2页/共85页CuSO4稀NaOHBaCl2NH3H2OBaSO4 (大量SO42-)过量NH3H2OCu(NH3)4SO4不反应（Cu2+浓度极小）不反应（Cu2+浓度极小）加入酒精、过滤、再于溶水用pH试纸测定酸碱度：pH=7 说明没有明显NH3第3页/共85页CuS

2、O44NH3Cu(NH3)4SO4深蓝色晶深蓝色晶体体加入酒加入酒精过滤精过滤（1）用）用pH试纸测定酸碱度：试纸测定酸碱度：pH=7 说明没有明显说明没有明显NH3，（2）加入稀）加入稀NaOH时无沉淀生成，说明无简单时无沉淀生成，说明无简单Cu2+离子离子（3）加入）加入BaCl2+HNO3溶液有沉淀生成，示有溶液有沉淀生成，示有SO42-离子离子+把纯净的深蓝色的硫酸四氨合铜晶体溶于水，分成三分，进行如下实验：第4页/共85页实验表明：Cu(NH3)4SO4 是比CuSO4更稳定的“配合物”，Cu(NH3)4 2+为配离子（内界），以配位键结合；SO42-为外界。2Cu2+2NH3H2O

3、+SO42-=Cu2(OH)2SO4(天蓝天蓝)+2NH4+Cu2(OH)2SO4+8 NH3H2O=2Cu(NH3)42+2OH-+SO42-+8H2O深兰色第5页/共85页 4.1 配位化合物的基本概念定义：以具有接受电子对的空轨道的原子和离子为中心，与一定数量的可以给出电子对的离子或分子按一定的组成和空间构型形成的化合物。配位键的形成：中心离子（原子）提供空轨道，配位体上的配位原子提供孤对电子。中心离子（原子）配位体Cu(NH3)4SO4Co(NH3)6Cl3K3Fe(NCS)6配位化合物的定义第6页/共85页配位化合物的组成Co(NH3)6Cl3内界内界(配位个体配位个体)外界外界配体

4、配体中心离子中心离子配位原子配位原子配位数配位数Fe(CO)5K3Fe(NCS)6Cu(NH3)4SO4练习：练习：第7页/共85页1、形成体（中心离子或原子）v 一般为带正电的过渡金属离子 Co(NH3)63+,Fe(CN)64-,HgI42-v 电中性原子：Ni(CO)4,Fe(CO)5,Cr(CO)6v 非金属元素原子：SiF62-,PF6-2、配位体和配位原子配位原子：配体中与中心原子直接相连的原子。H，C，N，P，As，Sb，O，S，Se，Te，F，Cl，Br，Iv 阴离子：X-,OH-,SCN-v中性分子：CO,H2O,NH3 配体：含孤对电子第8页/共85页分类分类单齿配体：单齿

5、配体：多齿配体：多齿配体：含多个配位原子的配体。含多个配位原子的配体。只含有一个配位原子的配体。只含有一个配位原子的配体。中性分子配位体及其名称 阴离子配位体及其名称H2O水F氟NH2 胺基NH3氨Cl氯NO2 硝基CO羰基Br溴ONO亚硝酸根NO亚硝酰基I碘SCN硫氰酸根CH3NH2甲胺OH羟基NCS异硫氰酸根C5H5N吡啶(Py)CN氰S2O3 2 硫代硫酸根常见的单齿配体及名称常见的单齿配体及名称 第9页/共85页常见的多齿配体及名称 乙二胺（乙二胺（en）乙二酸根（草酸根）乙二酸根（草酸根）:OOCCOO:(C2O42-)乙二胺四乙酸根乙二胺四乙酸根 EDTA(Y4)第10页/共85页

6、3、中心离子的配位数配位数是与中心原子成键的配位原子总数。单基配体的配合物：配位数=配位体数；多基配体的配合物：配位数=配位体数每个配位体中配位原子数。单齿配体:Cu(NH3)42+4 PtCl3(NH3)-4多齿配体:CoCl2(en)2+6 Al(C2O4)33-6 Ca(EDTA)2-6第11页/共85页影响配位数的因素：v中心离子的氧化数越高，配位数往往越大。如：Ag+、Cu+、Au+等离子的特征配位数为2，Cu2+、Zn2+、Hg2+、Co2+、Ni2+等离子的特征配位数为4，Fe3+、Co3+、Al3+、Cr3+等离子的特征配位数为6。v中心离子的半径越大，配位数往往越大。如：BF

7、4 中，中心离子的配位数是4，AlF63 中，中心离子的配位数是6。第12页/共85页如：AlF63 中，中心离子的配位数是6，AlCl4 中，中心离子的配位数是4。v一般来说，配体的体积越大，中心离子的配位数越小。v另外配位数还受到中心离子和配位体之间的相互作用以及配合物生成时的外界条件(温度、浓度等)的影响。v总之，确定配位数要根据实验事实。第13页/共85页 (+3)Fe(CN)63(赤血盐)(+2)Fe(CN)64(黄血盐)Fe(CO)54、配离子的电荷配离子电荷等于中心离子和配体两者电荷的代数和。配合物内界是否一定带电？第14页/共85页配位化合物的命名1.习惯命名法习惯命名法K4F

8、e(CN)6:黄血盐 Fe(C5H5)2:二茂铁 K3Fe(CN)6:红血盐 KPtCl3(C2H4):蔡斯盐2.系统命名法系统命名法原则：服从一般无机化合物的命名原则。第15页/共85页（1）外界命名：外界是简单阴离子酸根，则称“某化某”。外界是复杂阴离子酸根，则称“某酸某”。外界为氢离子，配阴离子后用酸字结尾，它的盐类似。CoC12(NH3)4Cl 一氯化二氯四氨合钴(III)Cu(NH3)4SO4 硫酸四氨合铜(II)HPtCl3(NH3)三氯一氨合铂(II)酸 K PtCl3(NH3)三氯一氨合铂(II)酸钾 第16页/共85页配位体名称（不同配位体名称之间以中圆点()分开）合中心离子

9、。（2）内界命名：内界命名法：内界命名法：三先三后原则三先三后原则先先配位体配位体后后中心离子中心离子先先离子配体离子配体后后分子配体分子配体先先无机配体无机配体后后有机配体有机配体配位原子英文字母顺序配位原子英文字母顺序同类配体同类配体第17页/共85页举例：举例：KPtCl5(NH3)五氯一氨合铂（IV）酸钾Co(ONO)(NH3)5SO4 硫酸一亚硝酸根五氨合钴（III）PtCl2(NH3)2 二氯二氨合铂（II）K3Fe(CNS)6 六异硫氰根合铁()酸钾H2PtCl6 六氯合铂()酸Cu(NH3)4(OH)2 氢氧化四氨合铜()第18页/共85页CoCl(NH3)(en)2SO4 硫

10、酸一氯 一氨 二（乙二胺）合钴()(NH4)2 FeCl5(H2O)五氯一水合铁()酸铵 Cr(Py)2(H2O)Cl3 三氯一水二吡啶合铬()Pt(NH3)4Cl2 HgI4 四碘合汞()酸二氯四氨合铂()Pt(NH3)4(OH)Cl CO3 碳酸一氯一羟基四氨合铂(IV)第19页/共85页(3)特殊配合物v金属羰基配合物 Ni(CO)4v簇状配合物v有机金属配合物v大环配合物配位化合物的类型(1)简单配合物 单齿配体一个配位原子 （NH3,H2O,CN-)(2)螯合物 多齿配体两个(含)以上配位原子 (en,EDTA)第20页/共85页金属羰基化合物金属羰基化合物有机金属配合物有机金属配合

11、物簇状配合物簇状配合物大环配合物大环配合物第21页/共85页4.2 配位化合物的化学键理论价键理论价键理论1.价键理论的要点价键理论的要点(1)中心（或原子M）：价电子层有空轨道，是电子对接受体；配体(L)：提供孤对电子，是电子对给予体；二者形成配位键ML。(2)中心离子(或原子)价层上的空轨道首先杂化，杂化类型决定于中心离子的价层电子构型和配体的数目及配位能力的强弱。(3)中心离子(或原子)的杂化轨道与配位原子中的孤对电子的原子轨道重叠成键，形成配合物。(4)配合物的空间构型取决于中心离子(或原子)的杂化轨道类型。第22页/共85页2.中心离子的杂化轨道1.配位数为配位数为2的配合物的配合物

12、Ag+(4d10 5s05p0)Ag+4d5s5pNH3 NH3Ag(NH3)2+sp杂化杂化sp杂杂化化，一一条条s和和一一条条p轨轨道道参参加加杂杂化化，形形成成2条条呈呈直直线线型型sp杂杂化化轨轨道道，空空间间构构型型为为直线型，键角直线型，键角180。H3N Ag NH3Ag(NH3)2+(sp杂化杂化)5p4d第23页/共85页2.配位数为4的配合物(1)Ni(NH3)42+sp3杂化杂化 Ni2+(3d84s04p0)3d4s4pNi2+3dNi(NH3)42+sp3杂化杂化NH3NH3NH3NH3Ni2+利利用用1条条4s和和3条条4p轨轨道道杂杂化化，形形成成4条条sp3杂杂

13、化化轨轨道道，分分别别与与NH3分分子子的的N原原子子形成形成4个个配键，配离子的空间构型为正四面体。配键，配离子的空间构型为正四面体。第24页/共85页(2)Ni(CN)42-dsp2 杂化杂化 Ni2+(3d84s04p0)Ni2+3d4s4pdsp2杂化杂化Ni(CN)42-3d84pCN-CN-CN-CN-4p3d8重排重排dsp2杂化杂化Ni2+的3d轨道重排，空出一条3d轨道，与一条4s二条4p轨道dsp2杂化，分别与CN-中的C原子形成四个配位键，配离子的空间构型为平面正方形。NiCNCNCNCN第25页/共85页 3.配位数为配位数为6的配合物的配合物(1)FeF63-Fe3+

14、(3d54s04p0)Fe3+3d4s4dsp3d2杂化杂化4p3dsp3d2杂化杂化4dFeF63-F-F-F-F-F-F-Fe3+的一条4s三条4p二条4d轨道sp3d2杂化，形成6条sp3d2杂化轨道，与F-形成6个配位键，配离子空间构型为正八面体。第26页/共85页(2)Fe(CN)63-(d2sp3杂化杂化)Fe3+(3d54s04p0)Fe3+3d54s4d4p重排重排d2sp3杂化杂化3d54s4p3d5d2sp3杂化杂化CN-CN-CN-CN-CN-CN-第27页/共85页3.价键理论的应用价键理论的应用(1)判断配合物的空间构型第28页/共85页(2)判断配合物的磁性判断配合

15、物的磁性 物质的磁性与物质的未成对电子数有关，物质分子中有未成对电子时，具有顺磁性。当物质分子没有未成对电子时，为反磁性物质。磁矩 与分子中的未成对电子数n 的近似关系：第29页/共85页 物质磁性可由磁天平测得，可根据测得的磁矩，推算配离子中未成对电子数，继而推测中心离子的d电子分布、杂化类型及配离子的空间构型。n12345/B.M.1.732.833.874.905.92n15时的磁矩估算值为：时的磁矩估算值为：第30页/共85页(3)内、外轨型配合物内、外轨型配合物 外轨型配合物：中心离子以最外层的ns、np、nd 轨道杂化，配位原子的孤对电子投入中心离子的外层轨道上，这样形成的配合物叫

16、外轨型配合物,由于没有电子重排，单电子数较多，磁矩较大。如：sp、sp3、sp3d2 杂化形成的配合物。第31页/共85页 内轨型配合物：受配位原子影响，中心离子内层的d轨道重排，以（n-1）d、ns、np 轨道杂化，配位原子的孤对电子插入中心离子的内层轨道上，所形成的配合物叫内轨型配合物，其稳定性较强；由于电子重排配对，单电子数减少，磁矩减小，甚至变为反磁性物质。如:dsp2、d2sp3杂化形成的配合物。第32页/共85页 19231935年贝特和范弗莱克提出晶体场理论。晶体场理论认为：络合物中中心原子和配位体之间的相互作用，主要来源于类似离子晶体中正负离子之间的静电作用。这种场电作用将影响

17、中心离子的电子层结构，特别是d结构，而对配体不影响。晶体场理论第33页/共85页一、d轨道的能级分裂+xydxy+dyzyz+dxzxz+dz2xz（1 1）自由的过渡金属离子或原子）自由的过渡金属离子或原子d d轨道图象轨道图象:+yx角度分布图角度分布图第34页/共85页（2）d轨道能级的分裂晶体场理论认为 静电作用对中心离子电子层的影响主要体现在配位体所形成的负电场对中心d电子起作用，从而使原来简并的5个d 轨道变成能级并不相同，即所谓消除d轨道的简并。这种现象叫d 轨道的能级在配位场中发生了分裂。显然对于不同的配位场，d轨道分裂的情况是不同的。第35页/共85页M的的d轨道角度分布图轨

18、道角度分布图第36页/共85页正八正八面体面体配位配位场场 在正八面体络合物中，金属离子位于八面体中心，六个配位体分别沿着三个坐标轴正负方向接近中央离子。LLLLLLyzxdz2LLLLLLy xzLLLLLLyxzLLLLLLyxzLLLLLLyxz第37页/共85页电子云极大值正好与配位体迎头相撞 因此受到较大的推斥，使轨道能量升高较多 但是另三个d 轨道的电子云极大值正好插在配位体之间，受到推斥力较小。总之，由于八面体配位物的作用，使中央d轨道分裂成两组：一组：d(x2y2),dz2 能量较高，记为eg 二组：dxy,dxz,dyz 能量较低，记为t2g 令 E(eg)E(t2g)=10

19、Dq第38页/共85页量子力学指出：分裂后的五个d轨道的能量等于d轨道在球形场中的能量Es，习惯将Es取作0点；则有E(eg)E(t2g)=10Dq2E(eg)+3 E(t2g)=0 解之，有E(eg)=6Dq,E(t2g)=4Dq.如下图所示：第39页/共85页自由离子d轨道球形场Esd(x2y2)dz2,dxz,dxy,dyz10Dqt2gegd轨道在oh场中轨道能级的分裂图 在八面体场中，d轨道分裂的结果是：与Es相比，eg轨道能量上升了6Dq，而t2g轨道能量下降了4Dq.可见第40页/共85页正四面体正四面体 立方体的中心是金属离子，八个角上每隔一个角上放一个配位体，即可得正四面体络

20、合物。如下图所示：第41页/共85页d d(x2(x2y2y2）d dxyxy第42页/共85页 显然在四面体场中d轨道也分裂成两组：可见在其它条件相同时可以证明dxy，dyz，dxz比距配体近，受到的排斥力大；与受到的排斥力小。而第43页/共85页则有解之得解之得：如下面的d轨道能级分裂图第44页/共85页自由离子d 轨道球形场Es2八面体场5t5D Dt3D DTd场中d轨道能级的分裂图et2 可见 在四面体场中，d轨道分裂结果是：相对Es而言，t2轨道能量上升了178Dq，而e轨道下降了267Dq.第45页/共85页平面正方形平面正方形 在平面正方形络合物中，四个配位体沿+x、+y方向与

21、中央离子接近下图所示d d(x2(x2y2y2）平面正方形中的d(x2y2)和dxy轨道d dxyxy第46页/共85页在正方形场中轨道能级的分裂图 极大值与配体迎头相撞，能量最高，dxy 极大值在xy平面内，能量次之 有一极值xy在面内，能量更低dxz,dyz 不在xy平面内，能量最低自由离子d轨道Esdxydxz、dyz第47页/共85页二、分裂后d轨道中电子的排布高自旋态和低自旋态 d轨道分裂前，在自由金属离子中，5个d轨道是简并的，电子的排布按洪特规则，分占不同轨道，且自旋平行，有唯一的一种排布方式。d轨道分裂后，在络合物中，金属离子的d电子排布将有两种情况：高自旋态排布和低自旋态排布

22、，这与分裂能和成对能的大小有关。第48页/共85页1.分裂能高能的d轨道与低能的d 轨道的能量之差叫分裂能。例如在八面体络合物中,电子由 t2geg=E(eg)-E(t2g)分裂能的大小可由光谱数据推得。例如 Ti3+具有d1组态，在 Ti(H2O)63+中发生dd跃迁：(t2g)1(eg)0 (t2g)0(eg)1最大吸收20300cm-1 则=20300cm=20300cm-1-1第49页/共85页构型中央离子配 位 体6Br-6Cl-6H2O6NH36CN-3d1Ti3+-20300-3d2V3+-17700-3d3Cr3+-136001740021600263004d3Mo3+-192

23、00-3d4Cr2+-13900-3d5Mn2+-7800-3d6Fe 2+-10400-330004d6Rh3+18900203002700033900-5d6Ir3+2310024900-3d7Co2+-930010100-3d8Ni2+70007300850010800-3d9Cu2+-15100-某某些些八八面面体体络络合合物物的的值值（波波数数c cm m-|）常见的分裂能见下表第50页/共85页中央离子配 位 体4Br-4Cl-4O2-4STi1+871758-V1+903-V3+4911-Cr1+-2597-Mn7+-2597-Mn6+-1903-Mn5+-1476-Mn2+36

24、3-Fe3+500-Fe2+403-Co2+3713063283-Ni2+347-323某某些些四四面面体体络络合合物物的的值值（波波数数c cm m-|）第51页/共85页从表中的实验数据来看，一般说有：10000cm10000cm-1-10 030000cm30000cm-1-1这样的d-d跃迁常常发生在可见光或紫外区。从表中的实验数据来看,相应络合物中的t值,显然比0的值小的多.（2）决定值大小的两个因素：a-配位体 b-中心离子 第52页/共85页总结大量的光谱实验数据和理论的研究结总结大量的光谱实验数据和理论的研究结果，得到下列三条经验规律：果，得到下列三条经验规律：当中央离子固定时

25、，值随配位体而改变，大致顺序为：I-Br-Cl-SCN-F-OH-NO2(硝基硝基)HCOO-C2O24H2OEDTA吡啶吡啶NH3乙二胺乙二胺二乙三胺二乙三胺SO2-3联吡啶联吡啶邻蒽菲邻蒽菲NO2-CN-称为光谱化学序列，即配位场强的顺序，几乎和中央离子无关。第53页/共85页当配位体固定时，当配位体固定时，值随中心离子而改变。值随中心离子而改变。A、中央离子电荷愈高时，值愈大；例如 Co（H2O)6 2+0=9300cm-1Co（H2O)6 3+0=18600cm-1B、含d电子层的主量子数愈大，也愈大。例如Co（NH3）3+6(主量子数n=4)0=23000cm-1Rh（NH3）3+6

26、(主量子数n=5)0=33900cm-1第54页/共85页值随电子给予体的原子半径的减少而增大值随电子给予体的原子半径的减少而增大。IBrSFONCJorgensen近似公式：=f（配位体）g（中央离 子）与配位体有关的常数与中央离子有关的常数 例如在Co(CN)63-中，6个(CN)-,f=1.7,Co3+,g=18200cm-1,=1.718200cm-1=30940cm-1实验值为 34000cm-1第55页/共85页2.成对能迫使原来平行的分占两个轨道的电子挤到同一轨道所需的能量叫成对能。用P表示。电子在分裂后d轨道中的排布与和P的相对大小有关。如：对于d2组态，有两种排布方式：3.3

27、.分裂后分裂后d d轨道中电子的排布轨道中电子的排布 定义（a)（b)第56页/共85页Ea=E0+(E0+)=2E0+Eb=E0+(E0+P)=2E0+P若P，则（a）稳定弱场时高自旋排布稳定若P，则（b）稳定强场时低自旋排布稳定对于 组态也类似，这个结论得到了络合物磁性测定的证实。现列于表3-1.3中。（a)（b)第57页/共85页高高 93006H2O22500Co2+d7高低高低13000230006F-6NH321000Co3+d6 d56H2O23500Cr2+d4观测的推测的高高13900高高210006H2O28000Mn3+高高 78006H2O25500Mn2+高低高低10

28、400330006H2O6CN-17000Fe2+高高137006H2O30000Fe3+自旋状态 cm-1配位体Pcm-1离子组态表 某些八面体络合物的自旋状态第58页/共85页八面体络合物中八面体络合物中d d电子的排布电子的排布 当当0 0PP时，即强场的情况下，电子时，即强场的情况下，电子尽可能占据低能的尽可能占据低能的t t2g2g轨道轨道。注意：d1,d2,d3,d8,d9和d10无高低自旋之分，仅d4,d5d6和d7有。d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10egt2g第59页/共85页 当0P时，即弱场的情况下，电子尽可能分占五个轨道。egt2gd1 d2

29、d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 但是第60页/共85页(2)(2)四面体络合物中四面体络合物中d d电子的排布电子的排布 在相同的条件下，d轨道在四面体场 作用下的分裂 能只是八面体作用下的4/9，这样分裂能是小于成对能的。因而四面体络合物大多是高自旋络合物。d d电子的具体排布情况如下：电子的具体排布情况如下：tet2d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10第61页/共85页小结：小结：分裂能大于成对能低自旋排布分裂能小于成对能高自旋排布强场L-高价M 低自旋弱场L-低价M 高自旋四面体络合物一般是高自旋的 CN-的络合物一般是低自旋的 卤化物（络合物）

30、一般是高自旋的 第62页/共85页4.络合物的紫外可见光谱 由于络合物中的d轨道能级有高低之分，可发生d-d跃迁，实验结果表明，值的大小是在10000-1 30000cm-1（300-1000nm)之间，可估计频率在近紫外和可见光谱区，所以过渡金属络合物一般都有颜色，而颜色的变化显然与值有关。例如 FeFe（H H2 2O)O)6 6 3+3+和和FeFe（H H2 2O)O)6 6 2+2+的的值分别为值分别为13700cm13700cm-1-1和和10400cm10400cm-1-1故在浓度相同时前者的颜色比后者要故在浓度相同时前者的颜色比后者要偏红。偏红。第63页/共85页配合物的颜色配

31、合物的颜色d-d跃迁光谱若吸收的是可见光，配合物显互补色 第64页/共85页物质颜色与吸收光颜色关系物质颜色吸收光的颜色 吸收波长范围（nm）黄绿紫400425黄深蓝425450橙黄蓝450480橙绿蓝480490红蓝绿490500紫红绿500530紫黄绿530560深蓝橙黄560600绿蓝蓝绿橙红600640640750第65页/共85页三、晶体场稳定化能 定义：d电子从未分裂的d轨道进入分裂的d轨道所产生的总能量下降值，称为晶体场稳定化能，并用CFSE表示。CFSE越大，络合物也就越稳定。在八面体络合物中，只要在t2g轨道上有一个电子，总能量就降低4Dq，在eg轨道上有一电子，总能量就升高

32、6Dq；同样，在四面体络合物中，只要在e轨道上有一个电子，总能量就下降（3/5）（4/9）10Dq，而在t2轨道上有一个电子，总能量升高（2/5）（4/9）10DqCFSECFSE的计算的计算第66页/共85页 例如 在弱八面体场中，在弱八面体场中，d d电子取高自旋电子取高自旋,d,d6 6为为Es6Dq-4Dqt2geg 可求CSFE=44Dq-26Dq=4DqCSFE=44Dq-26Dq=4Dq（t t2g2g)4 4（e eg g)2 2，如图：，如图：第67页/共85页又例如 在强八面体场中，在强八面体场中，d d电子取低自旋；电子取低自旋；Es6Dq-4Dqt2geg 可求CFSE

33、=64Dq-2P=24Dq-2PCFSE=64Dq-2P=24Dq-2Pd d6 6为（为（t t2g2g)6 6（e eg g)0 0，如图，如图第68页/共85页又例如 在四面体场中，均为弱场高自旋，在四面体场中，均为弱场高自旋，d d6 6为为e e3 3 t t2 23 3，如图：，如图：t=（4/9）10Dq（2/5）t（3/5）t 可求第69页/共85页4.3 配位化合物的应用配位化合物的应用配合物在许多方面有广泛的应用 在实验研究中，常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。在生产中，配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域。在许多尖端领域如激

34、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。第70页/共85页一、科学研究中的应用一、科学研究中的应用1、离子鉴定：Ni2+与丁二肟反应，生成血红色配合物。2、离子分离：第71页/共85页乙烯催化氧化制乙醛催化机理二、工业催化中的应用二、工业催化中的应用第72页/共85页三、冶金电镀中的应用三、冶金电镀中的应用高纯度金属制备（Fe,Ni,Co）贵金属的提取第73页/共85页四、生物医药中的应用四、生物医药中的应用医药行业治癌药物顺铂Pt(NH3)2Cl2生物大分子（有抗癌活性）（无抗癌活性）第74页/共85页五、配合物与生物固氮五、配合物与生物固氮合氮酶中

35、Fe-Mo中心结构示意图 将大气中游离态氮转化为化合态氮的过程叫氮的固定第75页/共85页作业：作业：P78-794、5、13 第76页/共85页练习练习1、命名及组成、命名及组成 (1)Co Cl(NCS)(en)2NO3Co3+；Cl-、NCS-、en；Cl、N、N、N；配位数：；配位数：6 (2)CoCl2(NH3)3(H2O)ClCo3+；Cl-、NH3、H2O；Cl、N、O；配位数：；配位数：6 (3)NH4Co(SCN)4(NH3)2Co3+,配体配体:SCN-、NH3 ，配位原子：，配位原子：S、N，配位数：，配位数：6硝酸一氯硝酸一氯 一异硫氰根一异硫氰根二二(乙二胺乙二胺)合

36、钴合钴()氯化二氯氯化二氯三氨三氨一水合钴一水合钴()四硫氰根四硫氰根二氨合钴二氨合钴()酸铵酸铵第77页/共85页4、Fe(en)32+=5.0,判断该配离子杂化类型，空间构型。判断该配离子杂化类型，空间构型。解解:Fe2+(3d6)有有4个成单电子个成单电子,=5.04.90 n=4 Fe2+的的d轨道没有发生重排，其杂化类型为轨道没有发生重排，其杂化类型为sp3d2，正八面体。，正八面体。2、下列关于、下列关于Cd(CN)42的空间构型及中心离子的杂化方式的叙述，正确的是（的空间构型及中心离子的杂化方式的叙述，正确的是（）。）。(A)平面正方形，平面正方形，dsp2杂化杂化 (B)变形四

37、面体，变形四面体，dsp2杂化杂化 (C)正四面体，正四面体，sp3杂化杂化 (D)平面正方形，平面正方形，sp3 杂化杂化 C3、下列配合物属于外轨型的是（、下列配合物属于外轨型的是（）。）。（A）Fe(H2O)63 （B）Cr(NH3)63 （C）Ni(CN)42 （D）Cu(NH3)42+A第78页/共85页（1998年高考）年高考）起固定氮作用的化学反应是起固定氮作用的化学反应是A、氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气、氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气B、一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮、一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C、氨气经催化氧化生成一氧化氮、氨气经催化氧化生成一氧化氮 D、由氨气

38、制碳酸氢铵和硫酸铵、由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵答案：答案：A思考题：思考题：第79页/共85页 要要证证明明某某溶溶液液中中不不含含Fe3+而而可可能能含含有有Fe2+，进行如下实验操作时，最佳顺序为，进行如下实验操作时，最佳顺序为 加加入入足足量量氯氯水水 加加入入足足量量酸酸性性高高锰锰酸酸钾溶液钾溶液 加入少量加入少量NH4SCN溶液溶液 A B C D 答案：答案：C思考题：思考题：第80页/共85页 在做银镜反应实验时，需要配制银氨溶在做银镜反应实验时，需要配制银氨溶液。请回答：银氨溶液的配制过程，实验液。请回答：银氨溶液的配制过程，实验现象，写出相应的化学方程式。现象，写出相应的化学

39、方程式。配制过程：配制过程：在在5%的硝酸银溶液中逐滴加入的硝酸银溶液中逐滴加入2mol/L的氨水，直至生成的沉淀恰好完全溶解。的氨水，直至生成的沉淀恰好完全溶解。思考题：思考题：实验现象：实验现象：先出现沉淀，继续滴加氨水后沉淀溶先出现沉淀，继续滴加氨水后沉淀溶解生成无色澄清溶液。解生成无色澄清溶液。AgNO3+NH3H2O=AgOH+NH4NO3 AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O 第81页/共85页 某白色固体可能由某白色固体可能由NH4Cl AlCl3 NaCl AgNO3 KOH中的一种或几种组成，此固体中的一种或几种组成，此固体投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚

40、酞呈红色，投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚酞呈红色，若向溶液中加稀硝酸到过量，有白色沉淀生成。若向溶液中加稀硝酸到过量，有白色沉淀生成。对原固体的判断不正确的是对原固体的判断不正确的是 A肯定存在肯定存在 B至少存在至少存在和和 C无法确定是否有无法确定是否有 D至少存在至少存在、答案：答案：B思考题：思考题：第82页/共85页 从从金金矿矿中中提提取取金金，传传统统的的方方法法是是用用氰氰化化提提金金法法。氰氰化化提提金金法法的的原原理理是是：用用稀稀的的氰氰化化钠钠溶溶液液处处理理粉粉碎碎了了的的金金矿矿石石，通通入入空空气气，使使金金矿矿中中的的金金粒粒溶溶解解，生生成成能能溶溶于于水水

41、的的物物质质NaAu(CN)2。试试写写出出并并配配平平金金粒粒溶溶解解的的化化学学方方程程式式 。然然后后再再用用锌锌从从溶溶液液中中把把金金置置换换出出来来，试写出并配平该化学方程式试写出并配平该化学方程式 。4Au+8NaCN+O2+2H2O=4 NaAu(CN)2+4NaOH+1Zn+2NaAu(CN)2=2Au+Na2Zn(CN)4 思考题：思考题：Au+NaCN+O2+H2O NaAu(CN)2+NaOH第83页/共85页参考文献参考文献参考文献参考文献无机化学无机化学第三或第四版，大连理工学院编第三或第四版，大连理工学院编无机化学解题指导无机化学解题指导第三版，大连理工学院编第三版，大连理工学院编工科无机化学工科无机化学习指导习指导，臧祥生，臧祥生主编，华东理工大学出版社主编，华东理工大学出版社无机及分析化学无机及分析化学浙江大学编，高等教育出版社浙江大学编，高等教育出版社无机化学与化学分析无机化学与化学分析第二版，史启祯编，高等教育出版社第二版，史启祯编，高等教育出版社,第84页/共85页感谢您的观看！第85页/共85页