配位平衡學(xué)習(xí)課件

第三節(jié)配位平衡主要內(nèi)容一、配位平衡與穩(wěn)定常數(shù)二、配位平衡的有關(guān)計算三、影響配位平衡的因素返回一、配位平衡與穩(wěn)定常數(shù)1、穩(wěn)定常數(shù)(累積穩(wěn)定常數(shù))2、穩(wěn)定常數(shù)計算舉例

常見配合物穩(wěn)定常數(shù)返回配合物的穩(wěn)定常數(shù)(K穩(wěn))Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+穩(wěn)定常數(shù)根據(jù)化學(xué)平衡原理，平衡表達(dá)式為：K穩(wěn)稱配合物的穩(wěn)定平衡常數(shù)。第三節(jié)配合物的穩(wěn)定性≒常見配合物的穩(wěn)定常數(shù)配離子Ks配離子Ks[AgCl2]-1.1×105[Cu(en)2]2+1.0×1020[AgI2]-5.5×1011[Cu(NH3)4]2+2.09×1013[Ag(CN)2]-1.26×1021[Fe(CN)6]4-1.0×1035[Ag(NH3)2]+1.12×107[Fe(CN)6]3-1.0×1042[Ag(S2O3)2]2-2.88×1013[FeF6]3-2.04×1014[AlCl6]3-6.9×1019[HgCl4]2-1.17×1015[Au(CN)2]-1.99×1038[HgI4]2-6.76×1029[Ca(EDTA)]2-1.11×1011[Hg(CN)4]2-2.51×1041[Cd(en)3]2+1.0×105[Mg(EDTA)]2-4.37×108[Cd(NH3)4]2+1.32×107[Ni(CN)4]2+1.99×1031[Co(NCS)4]2-1.0×103[Ni(en)3]2+2.14×1018[Co(NH3)6]2+1.29×105[Ni(NH3)6]2+5.50×108[Co(NH3)6]3+1.58×1035[Zn(CN)4]2+5.01×1016[Cu(CN)2]-1.1×105[Zn(NH3)4]2+2.88×109返回例：穩(wěn)定常數(shù)的計算計算結(jié)果說明什么？結(jié)論：配合物十分穩(wěn)定，游離態(tài)的中心離子濃度很小。計算1.0×10-13

mol/LCu(NH3)42+

和1.0mol/L的NH3處于平衡時，游離態(tài)[Cu2+]的濃度。解：Cu2++4NH3=Cu(NH3)42+平衡時

x1.01.0×10-13返回穩(wěn)定常數(shù)的大小直接反映了配離子穩(wěn)定性的大小。對于同一類型配合物，K穩(wěn)值越大，配合物越穩(wěn)定。K穩(wěn)值越大，生成配離子的傾向越大，解離的傾向越小。第三節(jié)配合物的穩(wěn)定性[例]

試比較在0.10mol·L-1的[Ag(NH3)2]+溶液中，含有1.0mol·L-1的氨水和在[Ag(CN)2]–

溶液中，含有1.0mol·L-1的CN–離子時，溶液中的Ag+離子濃度。K穩(wěn),[Ag(NH3)2]+=1.7×107;K穩(wěn),[Ag(CN)2]–=1.0×1021解：設(shè)[Ag(NH3)2]+溶液中[Ag+]=xmol·L-1,有Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+x1.0+2x0.10-x

x=[Ag+]=5.9×10–9

[Ag+]=1.0×10–22結(jié)論：水溶液中[Ag(CN)2]–

比[Ag(NH3)2]+更難離解，即[Ag(CN)2]–更穩(wěn)定。注意：對不同類型的配合物，不能用K穩(wěn)值直接比較其穩(wěn)定性，只能通過計算比較它們的穩(wěn)定性。第三節(jié)配合物的穩(wěn)定性[Cu(NH3)4]2+=Cu2++4NH3反應(yīng)平衡常數(shù)為K稱為[Cu(NH3)4]2+的不穩(wěn)定常數(shù)，用K不穩(wěn)表示。K不穩(wěn)越大，[Cu(NH3)4]2+越容易離解，配離子越不穩(wěn)定。第三節(jié)配合物的穩(wěn)定性第三節(jié)配合物的穩(wěn)定性（二）影響配合物穩(wěn)定性的因素(一)鰲合效應(yīng)(二)軟硬酸堿理論(自學(xué))1.中心離子的影響2.配體的影響

第三節(jié)配合物的穩(wěn)定性什么是螯合物？

中心離子與多齒配體形成的配合物一、螯合物的結(jié)構(gòu)特點：具有多元環(huán)狀結(jié)構(gòu)二、螯合物的穩(wěn)定性：

穩(wěn)定常數(shù)比較

返回一、配體的分類2、雙齒配體：

en(乙二氨)

3、多齒配體：如EDTA多齒配體可與中心離子形成

多元環(huán)結(jié)構(gòu)第三節(jié)配合物的穩(wěn)定性1、單齒配體：F-，NH3，H2O，NO2-返回有多元環(huán)的螯合物第三節(jié)配合物的穩(wěn)定性返回二、配合物與螯合物的穩(wěn)定性單齒配合物CN=4雙齒配合物CN=4螯合物CN=6Zn2+logKf[Zn(NH3)4]2+9.46[Zn(en)2]2+10.83[Zn(EDTA)]2+16.5Co2+logKf[Co(NH3)4]2+5.11[Co(en)2]2+13.82[Co(EDTA)]2+16.31Co3+logKf[Co(NH3)4]3+35.2[Co(en)2]3+48.69[Co(EDTA)]3+36.0Ni2+logKf[Ni(NH3)4]2+8.74[Ni(en)2]2+18.33[Ni(EDTA)]2+18.62第三節(jié)配合物的穩(wěn)定性返回中心離子與多齒配體配位而成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物成為螯合物或內(nèi)配合物。螯合物與配合物穩(wěn)定性比較[Cu(NH3)4]2+<[Cu(en)2]2+三、配位平衡的移動（有關(guān)計算）1、配位平衡與酸堿平衡2、形成更穩(wěn)定的配離子3、配位平衡與氧化還原平衡4、配位平衡與沉淀溶解平衡關(guān)鍵：正確理解平衡常數(shù)的意義

返回1、酸堿平衡與配位平衡

（1）酸效應(yīng)

（2）水解效應(yīng)返回2、氧化還原平衡與配位平衡例：已知標(biāo)態(tài)時E0(I2/I-)=0.54V,E0(Fe3+/Fe2-)=0.77V，問反應(yīng)2Fe(CN)63++2I-=2Fe(CN)62++I2在標(biāo)態(tài)下能否進(jìn)行？解：ε0=E+0-E-0=E0氧化劑

-E0還原劑>0可正向進(jìn)行結(jié)論：標(biāo)態(tài)下該反應(yīng)不能進(jìn)行返回3、配位平衡與沉淀溶解平衡返回KspKfAgNO3NaClAgCl1.56×10-11AgClNH3Ag(NH)2+1.62×107Ag(NH)2+KBrAgBr7.70×10-13AgBrNa2S2O3Ag(S2O3)23-2.38×1013Ag(S2O3)23-KIAgI1.5×10-16AgIKCNAg(CN)2-1.3×1021Ag(CN)2-Na2SAg2S1.6×10-49例：298K時，100ml0.1mol/LAgNO3溶液與100ml0.1mol/LNaCl溶液生成AgCl沉淀，要使生成的沉淀溶解，需加入氨水的最低濃度為多少？此時[Ag+]為多少？解：設(shè)生成的AgCl溶解后全部轉(zhuǎn)化為[Ag(NH3)2]+的形式平衡時x0.050.05氨水的最低濃度為1.09mol/L,[Ag+]=3.1×10-9mol/L返回3、配位平衡與沉淀溶解平衡第四節(jié)配合物的應(yīng)用

主要內(nèi)容第四節(jié)、配合物的應(yīng)用科學(xué)研究中的應(yīng)用工業(yè)催化上的應(yīng)用冶金電鍍上的應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用返回一、科學(xué)研究中的應(yīng)用1、離子鑒定：Ni2+與丁二肟反應(yīng)，生成血紅色配合物。2、離子分離：3、離子掩蔽：第四節(jié)、配合物的應(yīng)用返回乙烯催化氧化制乙醛催化機(jī)理第四節(jié)、配合物的應(yīng)用二、工業(yè)催化中的應(yīng)用返回三、冶金電鍍中的應(yīng)用高純度金屬制備（Fe,Ni,Co）貴金屬的提取第四節(jié)、配合