《高考化学复习学案》——40、配位键和配位化合物

高考化学复习学案

第40课 配位键和配位化合物

一、配位键

1、配位键的概念

成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键，即“电子对给予—接受”键被称为配位键。

2、配位键的表示方法

常用“”来表示配位键，箭头由提供孤电子对的原子指向接受孤电子对的原子。

3、配位键的特点

配位键一旦形成与普通共价键完全相同。如，铵根离子中的4个共价键的键长、键能、键角相同，是一个正四面体形的离子。

二、配位化合物

1、配位化合物的概念

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叫配位化合物，即配合物。如硫酸铜氨： 

注意：并不是有配位键的化合物都是配位化合物，如铵盐就不是配位化合物。

2、配位化合物的结构

中心离子或原子：存在空轨道。过渡金属的阳离子或原子多存在空轨道，常作中心离子或原子形成配合物，如Fe、Cu、Zn、Ag等金属的阳离子或原子。

配体（配位体）：提供孤电子对的分子或离子。如，CO、NH3、H2O、F－、Cl－、SCN－、OH－等。其中提供孤电子对的原子叫配位原子，如氨分子中的N原子、水分子中的O原子。

配位数：配位体与中心原子或离子形成的配位键的数目。

内界：中心离子或原子与配位体形成的配离子称为内界，一般写在“[ ]”内。

外界：配离子以外的离子、分子。

配合物的内界与外界之间一般以离子键结合，在水溶液中易电离，而内界很难电离。

配离子的空间结构取决于中心离子或原子的杂化方式，及其孤电子对数。如：

3、常见的几种配合物的制备

（1）硫酸铜氨：  

滴加氨水，试管中先出现蓝色沉淀，继续加氨水沉淀又逐渐溶解，得到深蓝色的溶液，再滴加95%的乙醇，并用玻璃棒摩擦试管内壁，溶液中析出深蓝色晶体。

（2）硫氰化铁

滴入硫氰化钾溶液变为红色。

（3）银氨溶液  

滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，再滴加氨水后沉淀溶解。

三、超分子

1、概念

超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。

注意：这里的分子是一个统称，包括一些离子。

2、超分子中分子间的作用

一般认为，超分子中的分子间通过非共价键结合，如氢键、分子间作用力、静电作用、疏水作用，也有一些形成弱配位键。

3、超分子的特征

两个重要特征：分子识别和自组装。

4、超分子的应用

杯酚用于分离C60和C70；冠醚用于分离碱金属离子。

练习：

1、(2023·浙江)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：

下列说法不正确的是(　　)

答案：D。

2、(1)[2023·北京]浸金时，

原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：_______。

(2)[2021·全国乙卷，35(2)]三价铬离子能形成多种配位化合物。

的原子是_________，中心离子的配位数为______。

(3)[2020·山东，17(3)]含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2＋配合物的结构如图所示，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________ mol，该螯合物中N的杂化方式有________种。  

(4)[2019·全国卷Ⅰ，35(2)]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物。乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是_________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。

答案：

(1)S2O32-中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子

(2)N、O、Cl　6

(3)6　1

(4)乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键　Cu2＋

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