第二单元 配合物的形成和应用
配合物在生活、生产和科技等方面都具有 十分重要的应用：
在植物生长中起光合作用的叶绿素，是一种含镁 的配合物；人和动物血液中起着输送氧作用的 血红素，是一种含有亚铁的配合物；维生素B12 是一种含钴的配合物；人体内各种酶（生物催 化剂）的分子几乎都含有以配合状态存在的金 属元素。化工生产、污水处理、汽车尾气处理 、模拟生物固氮都需要一些特殊性能的配合物 作催化剂。
如果把它们三者以一定的浓度比混合，得到的却是澄
清透明的溶液，请加以解释，并写出相关的反应方程
式。
Ag++OH－=AgOH↓ Ag++Cl－=AgCl↓ 2AgOH=Ag2O↓+H2O AgNO3+2NH4Cl+2NaOH =
[Ag(NH3)2]Cl +NaNO3+NaCl+2H2O
思考题：
写出[Ag(NH3)2]OH的中心离子、配位原子、 配位数并写出它电离的离子方程式。
[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+的配位数是 4 。
同分异构体
什么叫同分异构体？请举2例。
什么叫手性异构体？什么叫手性碳原子？
什么叫顺反异构体？
含有N两H种或两种以上配位C体l 的配合物，若配
合物Cl－在P3空t－间C排l 列方式不C同l－，P就t－能N形H3成不同几何
NH
NH
构型的配3 合物。
中心离子 配位体 配位数 外界离子
内界
外界
配合物
指出[Co(NH3)5Cl]Cl2这种配合物，的中心原 子，配位体，配位数以及内界，外界
[Co(NH3)5Cl]Cl2
4 思考： K[PtCl3(NH3)] 其配位数为___。
问题解决
在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、 NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以 作为中心原子？哪些可以作为配位 体中心？原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+
中心离子：Ag+ 配位原子：NH3分子中的N原子 配位数：2
[Ag(NH3)2]OH＝[Ag(NH3)2]++OH－
四.配合物的稳定性
配合物具有一定的稳定性，配合物中 的配位键越强，配合物越稳定。
当作为中心原子的金属离子相同时， 配合物的稳定性与配体的性质有关。
配合物的稳定性
（1）中心离子的影响 简单阳离子，半径越小稳定性越强。
淀。此氯化铬最可能是 答案：B
A．[Cr(H2O)6]Cl3 B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
三.配合物的结构和性质
原子在形成分子时，为了增强成键能力， 使分子的稳定性增加，趋向于将不同类型的原 子轨道重新组合成能量、形状和方向与原来不 同的新原子轨道。这种重新组合称为杂化；杂 化后的原子轨道称为杂化轨道。
关于杂化轨道的注意点
（1）只有能量相近的轨道才能相互杂化。 （2）形成的杂化轨道数目等于参加杂化的原子 轨道数目。 （3）杂化轨道成键能力大于原来的原子轨道。 因为杂化轨道的形状变成一头大一头小了，用 大的一头与其他原子的轨道重叠，重叠部分显 然会增大。
配合物的结构和性质
[Ag(NH3)2]+的成键情况 Ag+空的5s轨道和5p轨道形成sp杂化轨
小。若向银氨溶液中加入盐酸立即产生白色沉淀，写
出此反应的离子方程式
。
[Ag(NH3)2]++2H++Cl－==AgCl↓+2NH4+ [Ag(NH3)2]++OH－+3H++Cl－==
AgCl↓+H2O+2NH4+
思考题：
硝酸银溶液中分别滴加NaOH溶液，氯化铵溶液， 都会立即产生沉淀。请分别写出反应的离子方程式。
N
2+
H3
CHu3 NH3
N
N
四个氮原H子3和铜离
子构成平面正方形
一、配合物的形成
1. 配位键形成条件： 一个原子提供 孤对电；子 另一个原子有接受孤对电子的 空轨。道
2.配合物: 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 物称为配位化合物简称配合物。
例如: [Cu(N、H3F)4e](SSOC4N)3 、 [Ag(NH3)2]OH 、Na3[AlF6]（冰晶石）
等
一、配合物的概念
中心原子
中心离子 有空轨道
配位体
配对例的合如物中:[心:C由u原(提N子供H以孤3配)4电]位S子键O对结4、的合F配形e体(成S与C的N接化)受3合孤、物电称子为 配位N化a3合[A物lF简6]称、配[A合g物(N。H3)2]OH 等
二、配合物的组成
比较明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 与硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4两者的电离 [KAl(SO4)2·12H2O]=K++Al3++2SO42-+12H2O [Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-
交流与讨论:
Cu2+ +2NH3.H2O = Cu(OH)2↓ 氢+氧2化N铜H4与+足量氨水反应后溶解是因为生成
了[Cu(NH3)4]2+ ，
Cu(OH)2+4NH3.H2O=[Cu(NH3)4]2++2O
蓝H色-+沉4H淀2O
深蓝色溶液
结晶生成的晶体为： [Cu(NH3)4] SO4
铜氨离子:
问题解决
1.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。请设计定量实验方案将这两种 配合物区别开来。
问题解决
两者在水中发生电离： [Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl比较可知：两者电离出的Cl-的量不同，设计实验时
所得固体质量少的即为[Co(NH3)5Cl]Cl2 。
思考题：
1、写出[Ag(NH3)2]OH的中心离子、配位原子、 配位数并写出它电离的离子方程式。
中心离子：Ag+ 配位原子：NH3分子中的N原子 配位数：2 [Ag(NH3)2]OH＝[Ag(NH3)2]++OH－
思考题：
2、0.01mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中 用过量硝酸银溶液处理，产生0.02mol AgCl沉
配位体：H2O、NH3、F-、CN-、CO
二、配合物的组成
2.中心原子、配位体、配位数 (1)中心原子：
具有接受孤对电子的离子，多为过渡金属 元素的离子。 (2)配位体： 提供孤对电子的分子或离子。 （3）配位数：
某向物下质列的配实合验物式的P水tC溶l4·液2N中H加3，入其Ag水N溶O3液溶不液导，
不电能，生加成入AAggCNl沉O淀3也的不是产（生BB沉）淀，以强碱处理
A并、没[C有oN(NHH33放)4C出l2，]C试l 推测其化学式。指出其 B中、心[C原o子(N，H3配)3C位l3体] 及配位数。
C[、Pt[C(No(HNH3)32)C6]lC4]l3； 中心原子：Pt D配、位[C体o(N：H3N)5HCl3]、ClC2 l- 配位数：6
练习题2
[Zn(NH3)4]SO4中，Zn2+与NH3以配位键 相结合， 形成配合物的内界 [Zn(NH3)4]2+ ，SO42－ 为配合物的
外界。Zn2+接受4个NH3分子中氮原子提供的孤电子 对，形成 4个配位键，Zn2+提供4个空 sp3 杂化轨 道接受孤电子对是 中心原子(离子) ，NH3分子中氮原 子提供孤电子对，是配位原子，NH3分子是配位体 ，
血红素
叶 绿 素

维 生 素
B12
配位化学的奠基人——维尔纳
维尔纳 (Werner, A, 1866—1919) 瑞士无机化学家，因创 立配位化学而获得1913年诺贝尔化学奖。
戴安邦 (1901-1999)
中国无机化学家和教育 家，1981年当选为中国科学院化 学部学部委员。长期从事无机化学和配位化学的研究工作， 是中国最早进行配位化学研究的学者之一。
可从这一条件入手，加Ag+沉淀Cl-，然后测量所 得沉淀量就可加以区别。
提供1molCl－，[Co(NH3)6]Cl3需89.2g， [Co(NH3)5Cl]Cl2需125.3g
问题解决
具体步骤： 1、称取相同质量的两种晶体，分别配成溶液。 2、向两种溶液中加入足量的AgNO3溶液。 3、静置，过滤。 4、洗涤沉淀，干燥 5、称量。 结果：所得固体质量多的即为[Co(NH3)6]Cl3，
内界难电离
二、配合物的组成
1. 内界与外内界界: 是配位单元，外界是简单 离子。内外界之间是完全电离的。
[Co(NH3)6]
K3[Cr(CN)
C内l3界 外界 外6界] 内界
内界又由中心原子和配 [Co (NH3)6]3+
位体及配位数构成： 中 心 原 子
配配 位位 体数
[ Cu ( N H3 ) 4 ]2+ SO42-
[Ag(NH3)2]+配离子。Ag+空的 5s 轨道和 5p 轨道 可以形成 sp 杂化轨道。NH3分子中N原子有 1 对 孤电子对，N原子上的孤电子对进入Ag+空的 sp 杂化 轨道形成配位键。Ag+有 2 个空的 sp 杂化轨道，可 以接受2个NH3分子提供的孤电子对，形成 直线 型的