3.4 配合物与超分子基础知识 -(2019新)人教版高中化学高二选择性必修二.doc
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1、第四节 配合物与超分子一、配合物(一)配位键1、定义:成键原子或离子一方提供空轨道,另一方提供孤电子对而形成的,这类“电子对给予一接受”键被称为配位键。提供空轨道的原子或离子称为中心原子或离子,提供孤电子对的原子对应的分子或离子称为配体或配位体。例如:Cu(H2O)42+,Cu2+是中心离子,H2O是配体。2、形成条件中心原子或离子要有空轨道,配体中的原子要有孤电子对。如反应NH3+H+=NH4+,NH3中的N上有1对孤电子对,H+中有空轨道,二者通过配位键结合形成NH4+, NH4+的形成可表示如下:说明:(1)孤电子对:分子或离子中,没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对。如分子中中心原子
2、分别有1、2、3个孤电子对。含有孤电子对的微粒:分子如CO、NH3、H2O等,离子如SCN、Cl、CN、NO2等。(2)含有空轨道的微粒:过渡金属的原子或离子。一般来说,多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的,如Ag+形成2个配位键,Cu2+形成4个配位键等。3、表示方法 (电子对给体)AB(电子对接受体)或AB。如H3O+的电子式为 结构式为;Cu(H2O)42+的结构式为 4、说明(1)配位键实质上是一种特殊的共价键,孤电子对是由成键原子一方提供,另一原子只提供空轨道;而普通共价键中的共用电子对是由两个成键原子共同提供的。(2)与普通共价键相似,配位键具有饱和性和方向性。(
3、3)与普通共价键一样,配位键可以存在于分子中如Ni(CO)4,也可以存在于离子中(如NH4+)。(4)相同原子间形成的配位键与它们之间形成的共价单键相同,如中的4个N-H(键能、键长和键角)完全相同,故其结构式也可表示为,NH4+的空间结构是正四面体形。(5)配位键一般是共价单键,属于键。(二)配合物1、定义通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子 (称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。如氢氧化二氨合银Ag(NH3)2OH、硫酸四氨合铜Cu(NH3)4SO4等2、组成配合物由中心离子或原子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)组成,分内界和外界
4、,以Cu(NH3)4SO4为例:(1)中心原子(离子):提供空轨道,接受孤电子对。合物的中心粒子一般是带正电荷的阳离子,具有接受孤电子对的空轨道,通常是过渡元素的原子或离子,如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。(2)配体:提供孤电子对的离子或分子。如分子CO、NH3、H2O等,阴离子F、CN、Cl等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。配位原子必须有孤电子对。(3)配位数:直接同中心原子(离子)配位的分子或离子的数目叫中心原子(离子)的配位数。如Fe(CN)63中Fe3+的配位数为6。中心原子或离子的配位数一般为2、4、6、8等。(4)内界和外界:
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