1、上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 第第5章章. 配位化合物配位化合物 5.1 5.1 配位化合物定義、組成和命名配位化合物定義、組成和命名5.2 5.2 配位化合物的價(jià)健理論配位化合物的價(jià)健理論 5.3 5.3 配位平衡配位平衡5.4 5.4 配位化合物的應(yīng)用配位化合物的應(yīng)用1上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-225.1.1 配位化合物的定義配位化合物的定義 我們知道我們知道, 硫酸銅無(wú)論是水溶液還是晶體都呈現(xiàn)硫酸銅無(wú)論是水溶液還是晶體都呈現(xiàn)天藍(lán)色天藍(lán)色, 分析分析證實(shí)證實(shí), 天藍(lán)色是四水合銅離子天藍(lán)色是四水合銅離子Cu(H2O)42+產(chǎn)生的顏色。產(chǎn)生的顏色。 向硫酸

2、銅溶液滴加過(guò)量氨水，得到深藍(lán)色的透明溶液向硫酸銅溶液滴加過(guò)量氨水，得到深藍(lán)色的透明溶液, 若蒸若蒸發(fā)結(jié)晶發(fā)結(jié)晶, 可以得到深藍(lán)色的四氨合硫酸銅晶體。其組成為：可以得到深藍(lán)色的四氨合硫酸銅晶體。其組成為： Cu(NH3)4SO4 H2O. 分析證實(shí)分析證實(shí), 呈現(xiàn)的呈現(xiàn)的深藍(lán)色深藍(lán)色是四氨合銅離子是四氨合銅離子Cu(NH3)42+產(chǎn)生的顏色。產(chǎn)生的顏色。 取少量硫酸四氨合銅晶體取少量硫酸四氨合銅晶體, , 用水溶解后滴加過(guò)量濃鹽酸用水溶解后滴加過(guò)量濃鹽酸, ,得得到到黃色的黃色的透明溶液透明溶液, ,分析證實(shí)分析證實(shí), ,黃色是四氯合銅酸根離子黃色是四氯合銅酸根離子CuCl42-的顏色。的顏色。

3、1.1.配離子配離子: :2上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 由簡(jiǎn)單由簡(jiǎn)單陽(yáng)離子陽(yáng)離子( (或原子或原子) ) 與一定數(shù)目的與一定數(shù)目的中性分子或中性分子或者負(fù)離子者負(fù)離子通過(guò)配位鍵結(jié)合形成的復(fù)雜離子叫做通過(guò)配位鍵結(jié)合形成的復(fù)雜離子叫做配離子配離子( ( 絡(luò)離子絡(luò)離子). ). 如如Cu(H2O)42+、Cu(NH3)42+、CuCl42-等等. 配離子配離子 在配離子中在配離子中, 金屬離子或原子如金屬離子或原子如Cu等叫做等叫做中心離子中心離子(或或中心原子中心原子或或形成體形成體); 配離子中的中性分子或負(fù)離子如配離子中的中性分子或負(fù)離子如H2O、NH3、Cl-等等叫做叫

4、做配位體配位體。 配位鍵是一種特殊共價(jià)鍵配位鍵是一種特殊共價(jià)鍵, ,共用電子對(duì)是由成鍵共用電子對(duì)是由成鍵原子中的一個(gè)原子單方面提供所形成的共價(jià)鍵原子中的一個(gè)原子單方面提供所形成的共價(jià)鍵. .3上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 由金屬陽(yáng)離子由金屬陽(yáng)離子(或原子或原子)與若干個(gè)中性分子或負(fù)離子以與若干個(gè)中性分子或負(fù)離子以配位鍵結(jié)合配位鍵結(jié)合, 形成具有一定穩(wěn)定性形成具有一定穩(wěn)定性, 在溶液中僅部分解離在溶液中僅部分解離或基本不解離的化學(xué)質(zhì)點(diǎn)或基本不解離的化學(xué)質(zhì)點(diǎn), 這種化學(xué)質(zhì)點(diǎn)叫做這種化學(xué)質(zhì)點(diǎn)叫做配位單元配位單元. 顯然顯然, 配離子就是一種配位單元配離子就是一種配位單元.2.2.

5、配位單元和配合物配位單元和配合物: : 配位單元可以是配位單元可以是離子離子, 如如 Cu(H2O)42+, 叫叫配離子配離子; 也可以是也可以是中性分子中性分子, 如如 Pt(NH3)2Cl2, 叫叫配分子配分子. 凡是含有配位單元的化合物凡是含有配位單元的化合物, 叫做配位化合物叫做配位化合物(簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱配合物配合物). 例如例如Cu(NH3)4SO4, Ag(NH3)2OH 等等. 配位單元配位單元: : 配位化合物配位化合物: :4上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 配合物由配合物由內(nèi)內(nèi)、外界外界組成組成, 內(nèi)為內(nèi)界內(nèi)為內(nèi)界, 外為外界外為外界; 3.3.配合物特點(diǎn)配合物特

6、點(diǎn): : 內(nèi)、外界之間內(nèi)、外界之間以離子鍵相結(jié)合以離子鍵相結(jié)合, 在水中幾乎完全解離在水中幾乎完全解離. 如如: Cu(NH3)4SO4 = Cu(NH3)42+ + SO42- K3Fe(NCS)6 = Fe(NCS)63- + 3K+內(nèi)界具有一定的內(nèi)界具有一定的穩(wěn)定性穩(wěn)定性, 在水中在水中難以解離難以解離,可作為一個(gè)可作為一個(gè)整體整體,象一個(gè)簡(jiǎn)單離子那樣參加反應(yīng)象一個(gè)簡(jiǎn)單離子那樣參加反應(yīng).5上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22Cu(NH3)4SO4 Ag(NH3)2Cl K3Fe(NCS)6 H2PtCl6Fe(CO)5 CoCl3(NH3)3組成組成: 一般由內(nèi)、外界兩部分組

7、成一般由內(nèi)、外界兩部分組成.內(nèi)界內(nèi)界: 是配合物的特征部分是配合物的特征部分, 是中心離子或原子與配是中心離子或原子與配體體 結(jié)合而成的一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的整體結(jié)合而成的一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的整體, 通常在通常在 內(nèi)。內(nèi)。外界外界: 內(nèi)界之外的其它離子。如內(nèi)界之外的其它離子。如SO42-、K+ 、H+等等. 配離子配離子配分子配分子5.1.2 配位化合物的組成配位化合物的組成6上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22Cu(NH3)4SO4CoCl3(NH3)3外界外界外界外界內(nèi)界內(nèi)界中心離子中心離子( (形成體形成體) )中心原中心原子子Fe(CO)5配位體配位體( (簡(jiǎn)稱配體簡(jiǎn)稱配體) )中心離子

8、中心離子內(nèi)界內(nèi)界配體配體配體配體K3Fe(NCS)6中心離子中心離子配體配體7上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22中心原子中心原子:多數(shù)是多數(shù)是d區(qū)過(guò)渡元素區(qū)過(guò)渡元素;Fe(CO)5 , Ni(CO)4;BF 4- ，SiF6 2-.中性原子中性原子(少少):金屬元素金屬元素(多多):非金屬元素非金屬元素(少少):配體配體: 能提供與中心原子形成配位鍵的孤對(duì)能提供與中心原子形成配位鍵的孤對(duì) 電子，電子，一般是陰離子或中性分子一般是陰離子或中性分子. 如如:X-, SCN-,C2O42- ,CN-, H2O, NH3, CO,en等等.配位劑配位劑:能提供配體的物質(zhì)能提供配體的物質(zhì).

9、如如: KSCN, NH3H2O, KCl等等 .8上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22配位原子配位原子:配體中與中心原子直接相連的原子配體中與中心原子直接相連的原子.如如Cu(NH3)42+中的中的N; Fe(NCS)63-中的中的N.配位原子一般是電負(fù)性較大的非金屬配位原子一般是電負(fù)性較大的非金屬 原子原子.9上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 與不同的中心離子配位時(shí)與不同的中心離子配位時(shí), 配位原子配位原子 可以是不同的單齒配體可以是不同的單齒配體. 如如: SCN-與與Fe3+配位時(shí)配位時(shí), 配位原子是配位原子是N; SCN-與與Ag+配位時(shí)配位時(shí), , 配位

10、原子是配位原子是S. S. 單齒配體單齒配體:含有含有多個(gè)配位原子多個(gè)配位原子的配位體的配位體.如如: 乙二胺乙二胺(en), 乙二胺四乙酸根等乙二胺四乙酸根等. 含有含有一個(gè)配位原子一個(gè)配位原子的配位體的配位體. 如如: SCN-, CN-, Cl-, H2O, NH3等等.兩可配體兩可配體:多齒配體多齒配體:配位體的分類配位體的分類: (1) 根據(jù)配體中配位原子的多少劃分根據(jù)配體中配位原子的多少劃分:10上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22二齒配體二齒配體: 乙二胺乙二胺(en):乙二酸根乙二酸根(草酸根草酸根):O OC CO O2- NH2CH2 CH2 NH2六齒配體六齒

11、配體: 乙二胺四乙酸根乙二胺四乙酸根 EDTA (Y4-)4-NCH2 CH2 NCH2 COO OOC H2CCH2 COO OOC H2C11上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22例如例如Cu(en)22+:2+ CH2 NH2 NH2 CH2CuCH2 NH2 NH2 CH2由多齒配體與一個(gè)中心離子結(jié)合形成的由多齒配體與一個(gè)中心離子結(jié)合形成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配位化合物叫的配位化合物叫螯合物。螯合物。能形成螯合物的多齒配體叫能形成螯合物的多齒配體叫螯合劑螯合劑.螯合物螯合物: :12上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22含氮配體：含氮配體：如如 NH3、NO等

12、；等；含氧配體：含氧配體：如如 OH-、H2O、RCOO-等；等；含碳配體：含碳配體：如如 CN-、CO等；等；鹵素配體：鹵素配體：如如 F-、Cl-、Br-、I-。(2) 根據(jù)配位原子的種類不同對(duì)配體進(jìn)行分類：根據(jù)配位原子的種類不同對(duì)配體進(jìn)行分類：13上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 齒齒數(shù)數(shù)的的數(shù)數(shù)目目配配位位體體配配位位數(shù)數(shù) i3. 配位數(shù)配位數(shù):在配合物中與中心離子配合形成配位鍵的所有在配合物中與中心離子配合形成配位鍵的所有 配位原子的數(shù)目配位原子的數(shù)目. 一般為一般為2、4、6 、8單齒配體單齒配體: Cu(NH3)42+ PtCl3(NH3)-多齒配體多齒配體: C

13、oCl2(en)2 + Al(C2O4)33- Ca(EDTA)2-41=43 + 1=4 2+22=6 3 2=6 1 6=6配位數(shù)配位數(shù)14上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 配位數(shù)的大小與中心離子和配體的性質(zhì)有關(guān)配位數(shù)的大小與中心離子和配體的性質(zhì)有關(guān).配位數(shù)與中心離子所帶電荷數(shù)的關(guān)系配位數(shù)與中心離子所帶電荷數(shù)的關(guān)系: 中心離子的電荷數(shù)中心離子的電荷數(shù): 1 2 3 4 配位數(shù)配位數(shù): 2 4 6 8 一般一般, 中心離子的電荷越多中心離子的電荷越多, , 配位數(shù)就越大配位數(shù)就越大. .常見(jiàn)的中心離子常見(jiàn)的中心離子(或原子或原子)的配位數(shù)如下的配位數(shù)如下: 配位數(shù)配位數(shù) 中心

14、離子中心離子(或原子或原子) 2 Ag+, Cu+, Au+ 4 Cu2+, Zn2+, Hg2+, Cd2+, Al3+, Ni 6 Fe3+, Co3+, Al3+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Pt4+ 15上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-221. 配合物命名原則配合物命名原則: (內(nèi)內(nèi)、外界之間外界之間)若配合物屬于配離子化合物若配合物屬于配離子化合物, 命名時(shí)命名時(shí)陰離子名稱陰離子名稱寫(xiě)在前寫(xiě)在前, 陽(yáng)離子名稱寫(xiě)在后陽(yáng)離子名稱寫(xiě)在后; 如如 Cu(NH3)4SO4 . 5.1.3 配位化合物的命名配位化合物的命名若配離子為若配離子為配陽(yáng)離子配陽(yáng)離子, 則稱做則稱做

15、 “某酸某某酸某” 、“某某化某化某” 、或或“氫氧化某氫氧化某”; 如如 Cu(NH3)4SO4 , Co(NH3)6Cl3, Ag(NH3)2OH .若配離子為若配離子為配陰離子配陰離子, 可將配陰離子看作酸根可將配陰離子看作酸根, 內(nèi)、內(nèi)、外界間用外界間用“酸酸”字相連字相連, 稱為稱為“某酸某酸” 或或 “某酸某某酸某”. 如如 H2PtCl6 , K2PtCl6 等等.16上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22配體名稱列于中心離子配體名稱列于中心離子(或原子或原子)之前之前;配體數(shù)目用配體數(shù)目用一一、二、三、四二、三、四等數(shù)字表示等數(shù)字表示, 列于列于配體之前配體之前( 配

16、體數(shù)為配體數(shù)為 1 時(shí)可省略時(shí)可省略) ;不同配體名稱之間以不同配體名稱之間以“ ”分開(kāi)分開(kāi);在最后一個(gè)配體名稱之后用在最后一個(gè)配體名稱之后用“合合”字連接字連接;中心離子的中心離子的氧化值氧化值(電荷數(shù)電荷數(shù)) 用帶括號(hào)的用帶括號(hào)的羅馬數(shù)羅馬數(shù)字字表示表示, 列于中心離子之后列于中心離子之后(氧化值為氧化值為 0 時(shí)可省略時(shí)可省略). 2. 內(nèi)界的命名原則內(nèi)界的命名原則: Cu(NH3)4SO4 硫酸四氨合銅硫酸四氨合銅()17上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 氫氧化二氨合銀氫氧化二氨合銀() 硫酸四氨合鋅硫酸四氨合鋅() 氯化氯化二氯二氯四氨四氨合鈷合鈷() 五氯五氯一氨合

17、鉑一氨合鉑()酸鉀酸鉀例例5-1: 命名下列配合物命名下列配合物. Ag(NH3)2OH Zn(NH3)4SO4 Co(NH3)4Cl2Cl K2PtCl5(NH3)18上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-223. 多個(gè)配位體的命名次序多個(gè)配位體的命名次序:若含多種配體若含多種配體, 命名時(shí)先命名時(shí)先無(wú)機(jī)配體無(wú)機(jī)配體, 后后有機(jī)配體有機(jī)配體; 先先負(fù)離子負(fù)離子, 后后中性分子中性分子. 當(dāng)含有兩個(gè)中性分子配體當(dāng)含有兩個(gè)中性分子配體NH3和和H2O時(shí)時(shí), 則命名順序?yàn)閯t命名順序?yàn)橄认萅H3 , 后后H2O.若為若為同類配體同類配體, 按配位原子元素符號(hào)的按配位原子元素符號(hào)的英文字母順序英

18、文字母順序.如如 Co(NH3)4Cl2Cl 一氯化二氯一氯化二氯 四氨合鈷四氨合鈷() KCo(en)Cl4 四氯四氯 一一(乙二胺乙二胺)合鈷合鈷()酸鉀酸鉀如如 Co(NH3)5(H2O)Cl3 三氯化五氨三氯化五氨 一水合鈷一水合鈷()19上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22硫酸六氨合鎳硫酸六氨合鎳()六硫氰根合鐵六硫氰根合鐵()酸鉀酸鉀六氯合鉑六氯合鉑()酸酸氫氧化四氨合銅氫氧化四氨合銅()Ni(NH3)6SO4K3Fe(SCN)6H2PtCl6 Cu(NH3)4(OH)2例例5-2: 命名下列配合物命名下列配合物. . Co(en)2(NH3)ClSO4硫酸硫酸 一氯一

19、氯 一氨一氨 二二(乙二胺乙二胺)合鈷合鈷()20上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 四羥基合鋅四羥基合鋅()酸鉀酸鉀 硝酸一羥基硝酸一羥基三水合鋅三水合鋅() 五羰基合鐵五羰基合鐵 三硝基三硝基三氨合鈷三氨合鈷()K2Zn(OH)4Zn(H2O)3(OH)NO3Fe(CO)5Co(NH3)3(NO2)3注意注意: 當(dāng)當(dāng)OH- 、CO、 NO2- 做配體時(shí)做配體時(shí), 命名時(shí)命名時(shí) 分別稱為分別稱為羥基、羰基、硝基羥基、羰基、硝基.例如例如:21上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 (1) 氫氧化二氨合銀氫氧化二氨合銀()例例5-3 根據(jù)配合物的名稱寫(xiě)出化學(xué)式根據(jù)配合物

20、的名稱寫(xiě)出化學(xué)式: Co(en)2NH3ClSO4 (3) 硫酸硫酸 一氯一氯 一氨一氨 二二(乙二胺乙二胺)合鈷合鈷() Ag(NH3)2OH (2) 四硫氰合鈷四硫氰合鈷()酸鉀酸鉀K2Co(SCN)4 (正著讀正著讀, 反著寫(xiě)反著寫(xiě))22上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 命名：命名： 內(nèi)界內(nèi)界: 外界外界: 中心離子中心離子: 配位體配位體: 配位原子配位原子: 配位數(shù)配位數(shù):硫酸硫酸 一氯一氯 一氨一氨 二二(乙二胺乙二胺)合鈷合鈷()CoCl(NH3)(en)22+SO42- Co3+ Cl- NH3 enCl N 6CoCl(NH3)(en)2SO423上一內(nèi)容下一

21、內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 作業(yè)作業(yè): : P143: 2.(1),(3),(5); 3題題.24上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 配合物的內(nèi)配合物的內(nèi)、外界之間一般以離子鍵結(jié)合外界之間一般以離子鍵結(jié)合,在水在水溶液中幾乎全部解離溶液中幾乎全部解離, 形成配離子和外界。形成配離子和外界。 例如例如: Cu(NH3)4SO4 = Cu(NH3)42+ + SO4 2-5.3.1 配位化合物穩(wěn)定常數(shù)的表示配位化合物穩(wěn)定常數(shù)的表示 Cu(NH3)42+的解離平衡的解離平衡 : Cu(NH3)42+ Cu2+ + 4NH3 1. 配合平衡配合平衡: 配離子在水溶液中具有一定的

22、穩(wěn)定性配離子在水溶液中具有一定的穩(wěn)定性, 類似于弱類似于弱電解質(zhì)電解質(zhì), 只發(fā)生部分解離只發(fā)生部分解離, 可解離出中心離子和配位可解離出中心離子和配位體體. 解離過(guò)程是可逆的解離過(guò)程是可逆的, 在一定的溫度下達(dá)到解離平在一定的溫度下達(dá)到解離平衡衡, 這種平衡稱做這種平衡稱做配合平衡配合平衡.25上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 Cu(NH3)42+ Cu2+ + 4NH3 配離子在水溶液中的配離子在水溶液中的解離平衡常數(shù)解離平衡常數(shù), 稱為配離子稱為配離子的的不穩(wěn)定常數(shù)不穩(wěn)定常數(shù), 用用K不穩(wěn)不穩(wěn)表示。表示。 2. 配離子的不穩(wěn)定常數(shù)配離子的不穩(wěn)定常數(shù):K不穩(wěn)不穩(wěn) =c(Cu2

23、+)/c c(NH3 )/c4cCu(NH3)42+/cK不穩(wěn)不穩(wěn) 越大越大, 表明配離子越容易解離表明配離子越容易解離, 越不穩(wěn)定越不穩(wěn)定.26上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 3. 配離子的穩(wěn)定常數(shù)配離子的穩(wěn)定常數(shù):Cu2+ + 4NH3 Cu(NH3)42+ 配離子的穩(wěn)定性可直接用配離子的穩(wěn)定性可直接用配離子的配離子的生成平衡常數(shù)生成平衡常數(shù)來(lái)來(lái)表示表示, 又又稱為配離子的稱為配離子的穩(wěn)定常數(shù)穩(wěn)定常數(shù), 用用K穩(wěn)穩(wěn)表示。表示。K穩(wěn)穩(wěn)=c(Cu2+)/c c(NH3 )/c4cCu(NH3)42+/cK穩(wěn)穩(wěn)數(shù)值越大數(shù)值越大, 配離子越穩(wěn)定配離子越穩(wěn)定.K穩(wěn)穩(wěn)K不穩(wěn)不穩(wěn)=1K

24、穩(wěn)穩(wěn)與與K不穩(wěn)不穩(wěn)的關(guān)系的關(guān)系: 一些常見(jiàn)配離子的一些常見(jiàn)配離子的K穩(wěn)穩(wěn)值列于附錄值列于附錄6中中.27上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 1. 比較不同配合物的穩(wěn)定性比較不同配合物的穩(wěn)定性:5.3.2 穩(wěn)定常數(shù)的應(yīng)用穩(wěn)定常數(shù)的應(yīng)用 用穩(wěn)定常數(shù)來(lái)比較配合物的穩(wěn)定性時(shí)用穩(wěn)定常數(shù)來(lái)比較配合物的穩(wěn)定性時(shí), 首先要看首先要看配合物的類型是否相同。配合物的類型是否相同。 同種類型的配離子可直接進(jìn)行比較同種類型的配離子可直接進(jìn)行比較. . 例如：例如：Cu(NH3)42+ 的穩(wěn)定常數(shù)的穩(wěn)定常數(shù) K穩(wěn)穩(wěn)= 2.11013, Cu(CN)42- 的穩(wěn)定常數(shù)的穩(wěn)定常數(shù) K穩(wěn)穩(wěn)= 2.01027.

25、Cu(CN)42-比比Cu(NH3)42+ 穩(wěn)定穩(wěn)定. 28上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22不同種類型的配離子不同種類型的配離子, , 計(jì)算后再進(jìn)行比較計(jì)算后再進(jìn)行比較. .例如例如: Cu(en)22+ : K穩(wěn)穩(wěn)=1.01020 ; Cu(NH3)42+: K穩(wěn)穩(wěn)=2.11013. 由于這兩種配離子的類型不同由于這兩種配離子的類型不同, 所以不能直接比較所以不能直接比較, 應(yīng)分別計(jì)算出應(yīng)分別計(jì)算出Cu(en)22+、Cu(NH3)42+溶液中溶液中c(Cu2+)的大小的大小, 再進(jìn)行比較再進(jìn)行比較. (一般設(shè)配離子的濃度為一般設(shè)配離子的濃度為0.1molL-1) 思考思考:

26、 c(Cu2+)大的穩(wěn)定還是不穩(wěn)定？大的穩(wěn)定還是不穩(wěn)定？不穩(wěn)定不穩(wěn)定.29上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 2. 配合物系統(tǒng)中各組分濃度的計(jì)算配合物系統(tǒng)中各組分濃度的計(jì)算: K不穩(wěn)不穩(wěn)= = = = x(4x)4解得解得: x =4.510-4 c(Cu2+)=x=4.510-4mol/L, c(NH3)=4x=1.810-3mol/L 答答:(略略). 解解: 設(shè)平衡時(shí)設(shè)平衡時(shí)c(Cu2+)= x mol/L, K不穩(wěn)不穩(wěn)=1/K穩(wěn)穩(wěn)=4.810-14 Cu(NH3)42+ Cu2+ + 4NH3 起始濃度起始濃度 0.1 0 0 平衡濃度平衡濃度 0.1-x 0.1 x 4

27、x【例例5-4】計(jì)算計(jì)算0.1mol/LCu(NH3)4SO4 溶液中溶液中Cu2+和和NH3 的濃度的濃度. (已知已知K穩(wěn)穩(wěn)= 2.11013) c(Cu2+)/c c(NH3 )/c4cCu(NH3)42+/c0.130上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22【例例5-5】計(jì)算計(jì)算0.1molL-1的一價(jià)銅的氨合物的一價(jià)銅的氨合物Cu(NH3)2+和同濃度二和同濃度二 價(jià)銅的氨合物價(jià)銅的氨合物Cu(NH3)42+分別在分別在 0.1molL-1NH3 存在下的金屬離存在下的金屬離 子濃度子濃度. (同離子效應(yīng)影響下的計(jì)算同離子效應(yīng)影響下的計(jì)算) K穩(wěn)穩(wěn)(Cu(NH3)2+)=7.

28、21010, K穩(wěn)穩(wěn)(Cu(NH3)42+)= 2.11013 解解: 設(shè)平衡時(shí)設(shè)平衡時(shí)c(Cu+)= x mol/L, K不穩(wěn)不穩(wěn)=1/K穩(wěn)穩(wěn)=1.410-11 Cu(NH3)2+ Cu+ + 2NH3 起始濃度起始濃度 0.1 0 0.1 平衡濃度平衡濃度 0.1-x 0.1 x 0.1+2x 0.1 K不穩(wěn)不穩(wěn)= = = = x 0.12c(Cu+)/c c(NH3 )/c2cCu(NH3)2 +/c0.1解得解得: x =c(Cu+)=1.410-10mol/L同理同理: c(Cu2+) = 4.810-11mol/L 答答:(略略).31上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-2

29、2 3. 沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解: (1) 是否有沉淀生成的判斷是否有沉淀生成的判斷: 在配離子溶液中加入能與中心在配離子溶液中加入能與中心離子離子形成沉淀的形成沉淀的 沉淀劑沉淀劑, 則配離子有可能轉(zhuǎn)化為沉淀而則配離子有可能轉(zhuǎn)化為沉淀而發(fā)生發(fā)生解離。解離。如如: Ag(NH3)2+ + I- AgI 黃色黃色 + 2NH3 此反應(yīng)可由下面兩個(gè)反應(yīng)組成此反應(yīng)可由下面兩個(gè)反應(yīng)組成: : Ag(NH3)2+ Ag+ + 2NH3 Ag+ + I- AgI 黃色黃色當(dāng)當(dāng) Qc Ks, 有沉淀生成有沉淀生成 . 配離子的穩(wěn)定常數(shù)越配離子的穩(wěn)定常數(shù)越小小, 生成沉淀的溶度積越生成沉淀的溶度積越

30、小小, 越容易越容易產(chǎn)生產(chǎn)生沉淀。沉淀。32上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22【例例5-6】在在1L含有含有1.0 10-3molL-1 Cu(NH3)42+ 和和1.0 molL-1NH3的溶液中的溶液中: (1) 加入加入1.0 10-3mol Na2S, 是否有是否有CuS沉淀生成沉淀生成? (2)若是加入若是加入NaOH 1.0 10-3 mol, 是否有是否有Cu(OH)2沉淀沉淀?加入加入Na2S: Qc=c(Cu2+)/cc(S2-)/c = 4.8 10-20 Ks(CuS)有( 已知已知 Ks(CuS) = 1.27 10-36 , Ks(Cu(OH)2) =

31、2.2 10-20, K穩(wěn)穩(wěn)( Cu(NH3)42+) = 2.11013 ) 解解: 設(shè)平衡時(shí)設(shè)平衡時(shí)c(Cu2+)= x mol/L, K不穩(wěn)不穩(wěn)=1/K穩(wěn)穩(wěn)= 4.810-14 Cu(NH3)42+ Cu2+ + 4NH3 起始濃度起始濃度 1.0 10-3 0 1.0 平衡濃度平衡濃度 1.0 10-3-x 1.0 10-3 x 1.0+4x 1.0 K不穩(wěn)不穩(wěn)= = x 1.04c(Cu2+)/c c(NH3 )/c4cCu(NH3)42+/c1.0 10-3 x = c(Cu2+) = 4.810-17mol/L加入加入NaOH: Qc=c(Cu2+)/cc(OH-)/c2=4.8

32、 10-23Ks(Cu(OH)2)無(wú)33上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22(2) 沉淀是否完全溶解的判斷沉淀是否完全溶解的判斷 在沉淀中加入能與金屬離子形成配離子的配位劑在沉淀中加入能與金屬離子形成配離子的配位劑, 則沉淀有可能轉(zhuǎn)化為配離子而溶解。則沉淀有可能轉(zhuǎn)化為配離子而溶解。 配離子的穩(wěn)定常數(shù)越大配離子的穩(wěn)定常數(shù)越大, 生成沉淀的溶度積越大生成沉淀的溶度積越大, 沉淀越容易溶解沉淀越容易溶解而生成配離子而生成配離子。 AgCl(s) + 2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl-如向如向AgCl沉淀中加入氨水沉淀中加入氨水, 則則AgCl沉淀溶于氨水沉淀溶于氨水, 生生成成Ag

33、(NH3)2+。34上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22【例例5-7】完全完全溶解溶解 0.1molAgBr于于1dm3Na2S2O3溶液中溶液中, 所需所需Na2S2O3的最低濃度是多少的最低濃度是多少? 解解: AgBr的溶解反應(yīng)的溶解反應(yīng): : AgBr(s) + 2S2O32- Ag(S2O3)23-+ Br 該反應(yīng)由以下兩個(gè)反應(yīng)組合而成該反應(yīng)由以下兩個(gè)反應(yīng)組合而成: AgBr(s) Ag+ + Br Ks=5.35 10-13 Ag+ 2S2O32- Ag(S2O3)23- K穩(wěn)穩(wěn)=2.9 10-13總反應(yīng)總反應(yīng)= + K= KsK穩(wěn)穩(wěn) = 15. 52若完全溶解若完全溶

34、解0.1molAgBr, 則反應(yīng)需消耗則反應(yīng)需消耗 c(S2O32-)=0.2moldm-3, 生成生成cAg(S2O3)23-= 0.1moldm-3, 生成生成c(Br)= 0.1moldm-3. K= = =15.52 0.1 0.1cAg(S2O3)23-/c c(Br)/cceq(S2O32-)/c 2ceq(S2O32-)2 ceq(S2O32-)2 = 0.025moldm-3 (游離濃度游離濃度) 需需S2O32-的最低濃度為的最低濃度為: 0.2 + 0.025 = 0.225moldm-335上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-22 解解: :游離的游離的CN-濃度

35、就是濃度就是AgCl 溶解反應(yīng)平衡溶液中溶解反應(yīng)平衡溶液中CN-濃度濃度.【例例5-8】在在含有含有1.5 molL-1AgNO3和和 0.048molL-1KCl 的溶液中的溶液中, 如如果不使果不使AgCl 沉淀生成沉淀生成, 溶液中溶液中游離的游離的CN-離子的最低濃度應(yīng)是多少離子的最低濃度應(yīng)是多少 ? 已知已知Ks(AgCl)= 1.77 10-10; K穩(wěn)穩(wěn)(Ag(CN)2-) = 1.3 1021. AgCl在在KCN中的溶解反應(yīng)為中的溶解反應(yīng)為:AgCl + 2CN- Ag(CN)2- + Cl-若不使若不使AgCl 沉淀生成沉淀生成(即有沉淀應(yīng)完全溶解即有沉淀應(yīng)完全溶解):則溶

36、液中則溶液中cAg(CN)2- = 1.5moldm-3, c(Cl) = 0.048moldm-3. K= KsK穩(wěn)穩(wěn) =cAg(CN)2-/c c(Cl)/c c(CN-)/c 2 即即:1.50.048c(CN-)/c 2 = 2.3 1011= 2.3 1011解得解得: c(CN-) = 5.6 10-7moldm-3 答答: (略略). 36上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-224配離子之間的相互轉(zhuǎn)化Co2+ + 4SCN- Co（SCN）42-（藍(lán)紫色）Fe3+ + SCN- Fe（SCN）2+（血紅色）Fe（SCN）2+ + 3F- FeF3 + SCN-100 .5

37、102 .2101 .1KKFeFeF )SCN(FeSCNFeFF )SCN(FeSCNFeFK8312)SCN(Fe ,FeF,3332332323穩(wěn)穩(wěn)轉(zhuǎn)化常數(shù)37上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-3-225. 形成配離子后氧化還原能力的變化形成配離子后氧化還原能力的變化: 配位平衡與氧化還原平衡互相影響配位平衡與氧化還原平衡互相影響, 配離子的形成使金屬離配離子的形成使金屬離子的濃度發(fā)生變化子的濃度發(fā)生變化, 導(dǎo)致電極電勢(shì)發(fā)生變化導(dǎo)致電極電勢(shì)發(fā)生變化.【例例5-10】已知已知Au+e- Au 的的 (Au+/Au)=+1.68V, 計(jì)算計(jì)算 Au(CN)2- + e- Au + 2CN- 的的 (Au(CN)2-/Au). K穩(wěn)穩(wěn)Au(CN)2- - = 2.0 1038 解解: : ( Au(CN)2-/Au ) = (Au+/Au ) = (Au+/Au) + ( 0.0592/1)lgc(Au+)/c Au(CN)2- Au+ + 2CN- K不穩(wěn)不穩(wěn) =1/ K穩(wěn)穩(wěn)=5.0 10-39 = = c(Au+)/cK不穩(wěn)不穩(wěn) cAu(CN)2-/c 標(biāo)準(zhǔn)電極時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電極時(shí): cAu(CN)2-) =c(CN-) =1.0