презентация "Комплексные соединения" (11 класс, профильный уровень)

Скачать материал

Скачать материал "Презентация "Комплексные соединения" (11 класс, профильный уровень)"

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Комплексные
соединения

11 класс
профильный уровень
2 слайд

Решить задачу
Красная кровяная соль:
М= 329г/моль,
ω(К) = 35,56%
ω (Fe) = 17,02%
ω(C) = 21,88%
ω(N) остальное
Молекулярная формула______?
10.06.2022
2
3 слайд

K3FeC6N6

если это соль,
то соль HCN – синильной кислоты

3 KCN • Fe(CN)3

3 KCN•Fe(CN)3 3K++Fe3++6CN-

10.06.2022
3
4 слайд

К. Прутков
«…многие вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы, но потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий»
10.06.2022
4
5 слайд

Вы узнаете на уроке:
Координационная теория;
Строение комплексных соединений;
Номенклатура комплексных соединений;
Классификация комплексных соединений;
Изомерия комплексных соединений;
Химические свойства комплексных соединений;
Применение комплексных соединений;
Получение комплексных соединений;

10.06.2022
5
6 слайд

Координационная теория
Альфреда Вернера (1893)
Координационная теория использует понятия:
комплексные соединения;
атом – комплексообразователь;
лиганды;
координационное число;
внутренняя сфера;
внешняя сфера.

10.06.2022
6
7 слайд

Большой вклад в развитие теории К.С. внесли российские ученые:

А.А. Гринберг
Л.А.Чугаев
И.И.Черняев
10.06.2022
7
8 слайд

Строение комплексного соединения по Вернеру:

Fe3+
K+
K+
K+
CN―
CN―
CN―

CN―
CN―
CN―
CN― насыщают побочную валентность
K+ насыщают обычную (главную) валентность
10.06.2022
8
9 слайд

Строение комплексного соединения
комплексообразователь
лиганды

K3+ [Fe3+(CN)―6]3―

внешняя сфера внутренняя сфера

координационное число
••
10.06.2022
9
10 слайд

Координационное число 6 [Fe(CN)6]3―

ион Fe3+
лиганды CN―
Форма иона - октаэдр
10.06.2022
10
11 слайд

10.06.2022
11
12 слайд

Форма комплексного иона
10.06.2022
12
13 слайд

Упражнение №1:
Получите комплексные соединения:
I вариант: гидроксида меди (II) с водным раствором аммиака;

II вариант: хлорида серебра с водным раствором аммиака;

Составьте формулы этих соединений
10.06.2022
13
14 слайд

В полученных К.С. укажите:
ион – комплексообразователь;
координационное число;
лиганды;
внутреннюю и внешнюю сферы К.С.
заряды комплексного иона; комплексообразователя, лигандов;
предскажите возможное пространственное строение комплексного иона;
10.06.2022
14
15 слайд

ИОННАЯ
Химические связи в хлориде аммония
10.06.2022
15
16 слайд

N
• •
H
H
H
Sp3
пирамида
тетраэдр
10.06.2022
16
17 слайд

Задание
напишите электронные формулы атома Fe и иона Fe3+

покажите распределение валентных электронов по атомным орбиталям
10.06.2022
17
18 слайд

4S

3d

Атом Fe0:
1S22S22p63S23p63d64S2

4p

Fe0 – 3e → Fe3+: [Ar] 3d54S04p0

3d

4S

4p

••
6 CN―
10.06.2022
18
19 слайд

Пространственное строение [Fe(CN)6]3-

3d

4S

4p

•• •• •• •• •• ••
CN CN CN CN CN CN
Sp3d2 - гибридизация
октаэдр
10.06.2022
19
20 слайд

Связь между внешней и внутренней сферой – ионная

K3[Fe(CN)6] [Fe(CN)6]3― + 3K+

при растворении разрушается, поэтому существует ионная проводимость.
10.06.2022
20
21 слайд

Упражнение №2:

I вариант II вариант
[Cu(NH3)4](OH)2 [Ag(NH3)2]Cl
напишите электронную формулу атомов и ионов – комплексообразователей; составьте графическую схему распределения валентных электронов по орбиталям в центральных ионах;
изобразите образование Д.-А. связи в комплексном ионе. Укажите донор и акцептор;
укажите тип гибридизации А.О., к.ч., предполагаемое пространственное строение комплексного иона.
10.06.2022
21
22 слайд

Названия некоторых важнейших лигандов
10.06.2022
22
23 слайд

Номенклатура соединений с комплексным анионом
K3[Fe(CN)6]
10.06.2022
23
24 слайд

Номенклатура соединений с комплексным катионом
[Cu(NH3)4]SO4
10.06.2022
24
25 слайд

Упражнение №3:

10.06.2022
25
26 слайд

Классификация комплексных соединений
По заряду комплексной частицы:
а) катионные (комплексный катион) - [Ag(NH3)2]Cl;
б) анионные (комплексный анион) - K4[Fe(CN)6];
в) катионанионные (комплексные анион и катион) – [Cu(NH3)4][PtCl4];
г) нейтральные
(комплексная группа нейтральна) – [Fe0(CO)05], [Pt2+(NH3)2Cl-2], [Cr(C6H6)2]

10.06.2022
26
27 слайд

Классификация комплексных соединений
По природе лиганда:
Аквакомплексы: [Al(H2O)6]Cl3, [Cu(H2O)4]SO4•H2O, [Fe(H2O)6] SO4•H2O;
Аммиакаты: [Cu(NH3)4]SO4, [Ag(NH3)2]Cl, [PtCl2(NH3)2];
Карбонилы металлов: [Ni(CO)4], [Fe(CO)5];
Гидроксокомплексы: - Na2[Zn(ОН)4(H2O)2];
Ацидокомплексы: - K4[Fe(CN)6]; K2[BeF4].

10.06.2022
27
28 слайд

Медный купорос CuSO4•5H2O
FeSO4•7H2O ― [Fe(H2O)6]SO4•H2O,
AlCl3•6H2O ― [Al(H2O)6]Cl3,
CuSO4•5H2O ― [Cu(H2O)4]SO4•H2O
SO42―• H2O
внешняя сфера
внутренняя сфера
лиганды
центральный
ион
10.06.2022
28
29 слайд

Классификация комплексных соединений:
По природе внешней сферы:
а)кислоты – H[AuCl4];
б)основания - [Ag(NH3)2]OH;
в)соли – Na3[AlF6];
г)неэлектролиты – [Pt(NH3)2Cl2].
10.06.2022
29
30 слайд

Изомерия К.С.
10.06.2022
30
31 слайд

Структурная (гидратная) изомерия
10.06.2022
31
32 слайд

Структурная
ионизационная изомерия –
связана с различным распределением ионов между внешней и внутренней сферой
10.06.2022
32
33 слайд

Структурная координационная изомерия
- обмен лигандами между комплексными анионами и катионом
10.06.2022
33
34 слайд

Пространственная геометрическая
изомерия
10.06.2022
34
35 слайд

Пространственная
оптическая
изомерия

Возможна у тетраэдрических
комплексов
с 4 разными
лигандами,
либо у
октаэдрических
комплексов.
10.06.2022
35
36 слайд

Упражнение №4:
10.06.2022
36
37 слайд

Химические свойства К.С.
диссоциация:
[Cu(NH3)4]SO4 [Cu(NH3)4]2++ SO42-

комплексные ионы достаточно устойчивы, они - слабые электролиты, способны ступенчато отщеплять в водный раствор лиганды:

[Cu(NH3)4]2+ [Cu(NH3)3]2++ NH3
[Cu(NH3)3]2+ [Cu(NH3)2]2++ NH3
и т.д.

10.06.2022
37
38 слайд

Константа нестойкости К.С.
[Cu(NH3)4]2+ Cu2+ + 4NH3

Кн=

[Cu(NH3)4]2+: Кн=9,33•10―13
[Cd(NH3)4]2+: Кн=2,75•10―7 –
более прочный комплекс образует катион меди.
[Cu2+]•[NH3]4
[[Cu(NH3)4]2+]
10.06.2022
38
39 слайд

Химические свойства К.С.
2.реакции по внешней сфере:

FeCl3+K4[Fe(CN)6]→
KFe[Fe(CN)6]↓+ 3KCl

[Cu(NH3)4]SO4+BaCl2→
[Cu(NH3)4]Cl2+ BaSO4↓
10.06.2022
39
40 слайд

Химические свойства К.С.
3. реакции с участием лигандов:

[Cu(NH3)4]SO4+4HCl→
CuSO4+ 4NH4Cl

10.06.2022
40
41 слайд

Химические свойства К.С.
4. Реакции по центральному иону:
обменные:
[Ag(NH3)2]Cl + KI→
AgI↓ + KCl + 2NH3
окислительно-восстановительные:
2[Ag(NH3)2]OH+R-CHO →
альдегид →2Ag+RCOONH4+H2O+3NH3
«серебряное зеркало»

10.06.2022
41
42 слайд

Гемоглобин
10.06.2022
42
43 слайд

Фрагменты молекул важнейших природных К.С.:
небелковая часть молекулы гемоглобина, которую называют гемом
гемоглобин
10.06.2022
43
44 слайд

Роль
комплексо-образователя
играет катион магния
3
хлорофилл
10.06.2022
44
45 слайд

Витамин В12
комплексообразователь
10.06.2022
45
46 слайд

Применение К.С.
извлечение металлов из руд, разделение и очистка платиновых и редкоземельных металлов;
нанесение очень тонких и прочных металлических покрытий (при разложении карбонилов Ме);
умягчение воды;
в качестве катализаторов:
CH2=CH2+½O2 CH3-CHO
в аналитической химии;
10.06.2022
46
47 слайд

Применение К.С.

Fe3+ +K4[Fe(CN)6] = KFe [Fe(CN)6]↓;
желтая берлинская лазурь
кровяная соль

Fe2++ K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]3↓.
красная турнбулева синь
кровяная соль

10.06.2022
47
48 слайд

Применение К.С.
2CoCl2+K4[Fe(CN)6]=Co2[Fe(CN)6]↓+4KCl;
коричневый

2NiCl2+K4[Fe(CN)6]=Ni2[Fe(CN)6]↓+4KCl;
зеленый

3CoCl2+2K3[Fe(CN)6]=Co3[Fe(CN)6]↓+6KCl
красный

2NiCl2+2K3[Fe(CN)6]=Ni3[Fe(CN)6]2↓+2KCl
желтый

10.06.2022
48
49 слайд

Получение К.С.
1750 г М.В.Ломоносов:
3K4[Fe(CN)6]+2Fe2(SO4)3→Fe4[Fe(CN)6]3+6K2SO4
желтая кровяная соль берлинская лазурь
1749 г. на фабриках московских купцов П.Сухарева и И.Беляева животные отбросы спекали вместе с карбонатом калия и железными опилками;
спек обрабатывают горячей водой:
6KCN + FeS → K4[Fe(CN)6] + K2S;
раствор упаривали до начала кристаллизации K4[Fe(CN)6]•ЗН2O.

10.06.2022
49

Краткое описание документа:

ТЕМА: "КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ"

11 КЛАСС.

Цели:

1. стимулировать познавательную деятельность учащихся, настроить их на использование имеющихся знаний для изучения нового материала

2. сформировать понятие о составе, строении и основах номенклатуры комплексных соединений;

3. познакомить учащихся с их свойствами, способами получения и применения;

Оборудование:

1. Мультимедийный проектор, компьютер; прибор для проверки электропроводности растворов.

2. реактивы: вытяжка хлорофилла; штатив с пробирками, стеклянные палочки; концентрированные соляная кислота и раствор аммиака; растворы сульфатов меди(II) и железа(III), хлоридов кобальта(II) и никеля(II); желтая и красная кровяные соли.

3. На столах учащихся:штатив с пробирками, спиртовка, держатель, стеклянные палочки, карточка с алгоритмом; желтая и красная кровяные соли, растворы хлорида железа(III), роданида калия, сульфата железа(II), вода.

Ход урока (2 часа)

№ слайда

слайд

Комментарии к слайду

Перед вами кристаллическое вещество, которое известно химикам достаточно давно. В 1780— 1790 гг. дед английского физика и химика У.Рамзая, носивший фамилию Турнбуль, владел заводом, на котором производились вещества, применяемые для крашения тканей. Я предлагаю вам провести небольшое исследование и установить состав и строение этого вещества. О нем известно: (см. слайд). Определить молекулярную формулу.Один ученик выполняет задание на скрытой части доски, остальные в тетрадях. Затем записи на доске и в тетрадях сверяют.

Получена формула вещества: K3FeC6N6.

Учитель. К какому классу соединений может принадлежать вещество такого состава?

В ходе беседы возникает предложение: проверить, относится ли оно к электролитам. Выполняются лабораторный опыт: растворяют небольшое количество вещества и проверяют электропроводность раствора. Лампочка прибора загорается, из чего следует вывод, что данное вещество — электролит.

Ученик (после обсуждения). Судя по составу, вещество не может быть ни кислотой, ни основанием. Значит, соль? Но тогда какой кислоты?

Учитель. В ионе кислотного остатка синильной кислоты «CN» — отношение числа атомов углерода и азота равно 1:1.

Учащиеся высказывают предположение, что в состав вещества могут входить цианид калия KCN и цианид железа (III) в соотношении 3:1, т.е. формулу соли можно записать:3KCN·Fe(CN)3.

Учитель. Если формула соли 3KCNFe(CN)3, то при диссоциации такой двойной соли в растворе образуются катионы калия и железа(III), которые можно обнаружить при помощи качественных реакций. Вспомните качественные реакции на ионы К+ и Fe3+.

Используя подробную инструкцию 1, учащиеся проводят лабораторные опыты. Вначале — контрольные, а затем — по исследованию неизвестного вещества.

Учитель. Учитывая результаты опытов, можно сделать вывод, что при диссоциации исследуемой соли железо перешло в раствор не в виде ионов Fe3+, а в составе более сложных ионов, не разрушившихся при растворении кристаллов. Как могут быть построены эти ионы? И как построено соединение в целом?

Возникает проблемная ситуация: учащиеся знают состав и некоторые свойства вещества, однако их теоретические знания не позволяют объяснить его строение.

До сегодняшнего урока представление о так называемых комплексных соединениях, к которым относится интересующее нас вещество, не входило "в круг ваших понятий", но я надеюсь, что после этого урока комплексные соединения станут для вас понятны; вы узнаете строение, свойства, применение наследуемого вещества, а также познакомитесь с другими комплексными соединениями.

Учитель. Хотя комплексные соединения были известны химикам более двух столетий, причина их образования долгое время оставалась загадкой.

К концу XIX в. накопился огромный экспериментальный материал об этих веществах. В результате его систематизации и обобщения швейцарским химиком Альфредом Вернером (лауреатом Нобелевской премии) была разработана координационная теория (1893). В основу этой теории легли представления о пространственном строении веществ и теория электролитической диссоциации.

В дальнейшем большой вклад в разработку координационной теории внесли ученые Л.А.Чугаев, А.А.Гринберг, И.И.Черняев и др.

Координационная теория использует понятия:

· комплексные соединения,

· атом - комплексообразователь (центральный атом),

· лиганды (атомы, ионы, полярные или неполярные молекулы, связанные с центральным атомом),

· координационное число атома-комплексообразователя (число лигандов).

В соответствии с координационной теорией Вернера атомы большинства химических элементов наряду с обычной валентностью, названной главной, проявляют побочную валентность. Атомы каждого элемента стремятся насытить как главную, так и побочную валентности.

Учащиеся получают схему в тетрадь.

В большинстве К.С. выделяют:

· Центральный атом - ион-комплексообразователь(чаще всего катион переходного металла, обладающий большим числом вакантных орбиталей; нейтральные атомы Ni,Cr,Fe; и относительно редко атомы неметаллов B,P,Si)

· Вокруг него расположены анионы CN-, которые насыщают побочную валентность комплексообразователя. Эти частицы называют лигандами. В качестве лигандов могут выступать положительные (NO+) и отрицательные (С

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 656 269 материалов в базе

Найти материалы

Скачать материал

Другие материалы

docx

Программа курса по химии на тему: "Решение задач по химии для учащихся 10 класса образовательной школы".

11.03.2015
1252
0

docx

Программа курса по химии на тему: "Решение задач по химии для учащихся 11 класса образовательной школы".

11.03.2015
1248
1

docx

Күкірт және оның қосылыстары сабақ жоспары

Рейтинг: 1 из 5

11.03.2015
5964
18

docx

Мероприятие по химии на тему: "Бреин-ринг в 10 классе"

11.03.2015
672
0

docx

Использование художественной литературы на уроках химии.

11.03.2015
838
0

docx

Темір құймалары ашық сабақ

11.03.2015
7755
22

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Скачать материал
- 11.03.2015 11628
- PPTX 800.4 кбайт
- 305 скачиваний
- Рейтинг: 4 из 5
- Оцените материал:
Настоящий материал опубликован пользователем Трухина Ольга Евгеньевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Автор материала

Трухина Ольга Евгеньевна
- На сайте: 9 лет и 1 месяц
- Подписчики: 2
- Всего просмотров: 104845
- Всего материалов: 20