配位化合物与配位滴定教案

- 1 - 第八章第八章配位化合物与配位滴定配位化合物与配位滴定 课时目标 【知识教学目标】 1．掌握配离子、配位单元、配合物的概念及配合物的组成；配合物 化学式的书写和配合物的命名；配位平衡的建立；配位滴定的基本原理。 2．熟悉简单配合物和螯合物的概念；配位平衡常数的意义及有关计 算；影响配位平衡的因素。 3．了解配合物的几何异构的产生；配合物在药学中的应用。 【能力培养目标】 1．能较熟练地进行配合物的制备和性质的应用。 2．具有利用化学平衡的知识分析理解配位平衡的知识应用能力。 3．能正确配制和标定 EDTA滴定液及其对金属离子的含量测定。 配位单元、配合物的概念及配合物的组成，配位平衡常数的意义及 有关计算，影响配位平衡的因素。 配位平衡的建立，配合物的几何异构 讲授、讨论 重点 难点 教学方法 课时数 使用教具 参考资料 5 多媒体课件 1． 《无机化学》北京师范、华中师范、南京师范等校合编，高等教 育出版社。面向 21 世纪课程教材。 2． 《无机化学》黄南珍主编，人民卫生出版社。全国高等职业技术 教育卫生部规划教材。 3． 《大学基础化学》北京大学《大学基础化学》编写组，高等教育 出版社。普通高等教育“九五”国家教委重点教材。 4． 《无机化学》侯新初主编，中国医药科技出版社。普通高等专科 教育药学类规划教材。 5． 《无机化学》巫碧辉主编，上海科学技术出版社，高等医药院校 教材。 6．谢庆娟主编.分析化学.北京：人民卫生出版社.2003 7．李发美主编.分析化学.第 5 版.北京：人民卫生出版社.2003 8． 《中国药典》2005 版 对配位化合物的定义、组成、命名、螯合物以讲授方式教学。配位 平衡的建立及移动知识与前面的酸碱平衡移动、沉淀平衡移动比较方式 教学。通过配位化合物在生物学方面、医药学方面及在分析化学中的应 用例题，运用讨论式教学加深对知识的理解。滴定分析中 EDTA 滴定是 要点，要通过 2 个例题的讲解加深对知识的理解。 教学体会 - 2 - 第八章配位化合物与配位滴定 第一节第一节配位化合物配位化合物 一、一、 配位化合物的定义配位化合物的定义 配位化合物配位化合物(简称配合物，也称络合物)是指独立存在的稳定化合物进一步结 合而成的复杂化合物。 例：[Cu(NH3)4]SO4 2+ 是由一个 Cu和四个 NH3分子组成的独立基团。 特点： 1．在结构中都包含有中心离子和一定数目的中性分子或阴离子相结合而成 的结构单元，此结构单元表现出新的特征。 2．在配位化合物中中心离子或阴离子或中性分子通过形成配位共价键而结 成独立的结构单元。 配位化合物的定义配位化合物的定义： 由中心离子(或原子)和一定数目的中性分子或阴离子通过形成配位共价键相 结合而成的复杂结构单元称配位单元配位单元， 凡是由配位单元组成的化合物称配位化合配位化合 物物。 若配位单元带电荷称配离子，如[Ag(CN)2]-，配离子与带相反电荷的离子组 成中性配合物。 若配位单元不带电荷，则配位单元本身就是配合物，如 Fe(CO) 5 另外，必须指出有一类叫复盐的化合物，如 KCl·MgCl2·6H2O、 KAl(SO4)2·12H2O 无复杂离子和复杂的配位单元，不是配合物。 二、配合物的组成二、配合物的组成 配合物在组成上一般包括内界和外界两部分。 中心体（离子或原子） 内界 配合物配体(单齿或多齿配体) 外界 现以[Cu(NH 3)4]SO4 为例说明配合物的组成。 内界外界 [ Cu (NH 3)4 ]2+ SO 4 2- 中配配配外 心位位位界 离原体数离 子子子 组成： - 3 - 配合物的组成由外界离子、配体、中心离子外界离子、配体、中心离子( (或原子或原子) )构成构成。 1．中心离子(或原子) 也叫形成体，它位于配合物的中心位于配合物的中心，一般是金属离子，以过渡态金属离子最 常见，也有中性原子或高氧化态的非金属元素。 如：Fe(CO) 5 中的 Fe 为形成体，是原子。 [PF 6] -中的 P 是形成体，非金属元素。 作为中心离子的条件是作为中心离子的条件是： 必须具有空的价电子轨道，可以接受配体所给予的孤对电子。 周期表中绝大多数元素可作为中心离子， 常见的一些过渡元素如铁、 铜、 银、 金、锌、汞、铂等元素的离子或原子，它们具有(n-1)d、ns、np、nd 等的空的 价电子轨道，都是强的形成体。 例：[Cu(NH 3)4 ]2+中的 Cu2+ 2．配位体 配位体的名称由于它们配置于中心离子周围而来配位体的名称由于它们配置于中心离子周围而来，简称配体。 配位体通过其中的配位原子提供孤对电子与中心离子的空价电子轨道形成 的配位键而直接结合。配位体可以是中性分子如H2O、NH3，也可以是阴离子如 －－CN 、X 配位体中提供孤对电子并与中心离子直接连结的原子(如 NH3中的 N)称为配 位原子。 配位原子至少有一个孤对电子，通常作为配位原子的是电负性较大的非金属元 素，常见的配位原子如：F、Cl、N、O、S 等元素的原子 。 单基配体(含有一个配位原子) 配位体 多基配体(多个配位原子) 单基配体： 只以一个配位原子与中心离子配合的配体。如 CN－、X－、H2O、NH3。 多基配体： 含有两个或两个以上的配位原子同时与一个中心离子配合的配体。如乙二胺 (en)、乙酰丙酮基(acac)、乙二胺四乙酸(EDTA) 3．配位数 直接同中心离子结合的配位原子的数目称为中心离子的配位数直接同中心离子结合的配位原子的数目称为中心离子的配位数， 常见的配位 数为 2、4、6。 在确定配位数时， 单基配体的配位数就是该形成体的配位数，应特别注意多 基配体结合时的情况，配体数目并不等于配位数，如 [Pt(en)2]C12中，尽管只有 两个配体，但由于 en 是双基配体，故 Pt2+离子的配位数是 4 而非 2。 配位数的多少取决于中心离子和配位体性质—电荷、体积、 电子层结构和它 们之间的相互影响以及配合物形成时的条件，特别是浓度和温度。 三、配合物的命名三、配合物的命名 配合物的命名服从一般无机化合物的命名原则服从一般无机化合物的命名原则 ，因此在含配离子的化合物 中，命名时阴离子在前，阳离子在后。不同之处在于必须标明配合物的特征部分 －配合物的内界。 一般配合物命名具体可按下述方法 1．命名顺序 - 4 - 从后向前，或从右向左进行。 2．内、外界之间加“酸”或“化”分开。外界卤素用“化”分开。 3．配体与中心离子(原子)之间加“合”分开。 4．中心离子氧化数可紧跟中心离子后，用罗马字母表示，且加上小括号。 如氧化数为零，可不必表出。 5． 配位体各数用中文一、 二、 三、 四……表示； “一”可省略， 配体之间用“ · ” 相隔。 即配位单元命名顺序为： 配位体数－配位体名称－“合”－中心离子名称－中 心离子氧化数(罗马数) 6．配体命名先后要求： (1)配体若有阴离子和中性分子，则阴离子先命名。 (2)配体若有无机物和有机物，则无机物先命名。 (3)配体若有两种或两种以上无机分子，则可按配位原子元素符号第一个字 母的顺序，英文字母顺序先的先命名。 例如： ①配离子为阳离子的配合物 [