上大 無機化學(xué)B 第十一章配合物在溶液中的穩(wěn)定性.ppt

1、2020年7月25日6時17分,第十一章 配合物在溶液中的穩(wěn)定性,11-1 影響配離子在溶液中穩(wěn)定性的因素 11-2 穩(wěn)定常數(shù)的表示方法 11-3配離子平衡濃度的計 算、配位平衡的移動 11-4 配位物的應(yīng)用,2020年7月25日6時17分,11-1 影響配離子在溶液中穩(wěn)定性的因素,11-1-1中心離子的性質(zhì)對配離子穩(wěn)定性的影響 一、中心離子在周期表中的位置,2020年7月25日6時17分,二、中心離子的半徑及電荷的影響 相同構(gòu)型的中心離子形成的配離子的穩(wěn)定性隨離子半徑的增加而減小。 電子構(gòu)型相同、離子半徑相近的中心離子電荷越高，形成的配合物越穩(wěn)定。,2020年7月25日6時17分,配體的堿性

2、越強，表示它親核能力越強，形成配合物越穩(wěn)定。,11-1-2 配體性質(zhì)對配合物穩(wěn)定性的影響,配體的堿性 配體的鰲合效應(yīng)和大環(huán)效應(yīng) 空間位阻,鰲合物的穩(wěn)定性比非鰲合物的穩(wěn)定性高； 五元環(huán)、六元環(huán)的鰲合物最穩(wěn)定； 鰲合物的鰲環(huán)越多越穩(wěn)定。 若配體是大環(huán)，則形成的配合物特別穩(wěn)定。,2020年7月25日6時17分,11-2 穩(wěn)定常數(shù)的表示方法,11-2-1 配離子的離解平衡 實驗例子： Cu(NH3)4SO4 + NaOH Cu(OH)2 無 + Na2S CuS (黑),Cu2+OH-2 Ksp (= 6.310-36),2020年7月25日6時17分,11-2-2 配離子的穩(wěn)定常數(shù),2020年7月2

3、5日6時17分,逐級穩(wěn)定常數(shù),2020年7月25日6時17分,11-3 配離子平衡濃度的計 算、 配位平衡的移動,11-3-1 判斷配合反應(yīng)進行的程度和方向 11-3-2 計算配合物溶液中有關(guān)離子的濃度 11-3-3 配離子與沉淀間的轉(zhuǎn)化 11-3-4 利用K穩(wěn)值計算有關(guān)電對的電極電勢,2020年7月25日6時17分,11-3-1 判斷配合反應(yīng)進行的程度和方向,例1. 配合反應(yīng),問題：該配合反應(yīng)向那一個方向進行？ 解決方法：可以根據(jù)配合物Ag(NH3)2+和Ag(CN)2-的穩(wěn)定常數(shù)（K穩(wěn)），求出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)來判斷。,= 1014.15 = 1.11014,結(jié)論：Ko很大，反應(yīng)正向進行。

4、 一般而言，由較不穩(wěn)定的配離子轉(zhuǎn)化成較穩(wěn)定的配離子是很容易進行的。,2020年7月25日6時17分,第三，將平衡時的各離子濃度代入平衡常數(shù)表達式中。,第二，寫出有關(guān)反應(yīng)方程式，把平衡時的濃度表示出來。,首先，找出初始濃度。,例2 計算溶液中與1.010-3molL-1Cu(NH3)42+和1.0 molL-1 NH3處于平衡狀態(tài)的游離Cu2+ 濃度。 已知：K穩(wěn) = 2.091013 解：,11-3-2 計算配合物溶液中有關(guān)離子的濃度,平衡 x 1.0 1.010-3,2020年7月25日6時17分,第二，寫出有關(guān)反應(yīng)方程式，把平衡時的濃度表示出來。,配合前 0.02 1.0 配合時 幾乎全部

5、 20.02 0.02 平衡 x 1-0.04+2x 0.02-x,第三，將平衡時的各離子濃度代入平衡常數(shù)表達式中。,首先，找出初始濃度。,例3. 在1mL, 0.04molL-1 AgNO3 溶液中，加入1mL, 2molL-1 NH3H2O溶液，計算平衡后溶液中的Ag+離子濃度是多少？,解：,AgNO3 1mL, 0.04 molL-1 NH3H2O 1mL, 2 molL-1,0.02 molL-1 1 molL-1,2020年7月25日6時17分,找出體系中陽離子和陰離子的濃度,11-3-3 配離子與沉淀之間的轉(zhuǎn)化,例4 在1 L含有1.010-3molL-1Cu(NH3)42+和1.

6、0 molL-1 NH3溶液中加入0.001mol NaOH, 有無Cu(OH)2沉淀生成？若加入0.001mol Na2S, 有無 CuS沉淀生成？ (已知：Ksp,Cu(OH)2=2.210-20, Ksp,CuS=6.310-36 ) 解：,（1）Cu2+ = 4.810-17molL-1,OH- = NaOH = 0.001 molL-1, Cu2+ OH-2 = 4.810-17 0.0012 = 4.810-23 Ksp,Cu(OH)2,無Cu(OH)2 沉淀生成,（2）S2- = Na2S = 0.001molL-1 Cu2+ S2- = 4.810-17 0.001= 4.81

7、0-20 Ksp,CuS 有CuS沉淀生成,2020年7月25日6時17分,CMV,例5 100mL, 1.0 molL-1 NH3能溶解多少克AgBr. 已知：Ksp,AgBr= 5.010-13, MAgBr= 188 gmol-1 解：,首先，寫出溶解反應(yīng)方程式,設(shè)能溶解 AgBr x molL-1,平衡 x 1-2x x x,= K穩(wěn)Ksp,x = 2.410-3 molL-1,= 2.4 10-3 1880.1 = 0.044 (g),C(molL-1 )M(gmol-1 )V(L),= 1.121075.010-13,能溶解，WAgBr=,2020年7月25日6時17分,11-3-

8、4 利用K穩(wěn)值計算有關(guān)電對的電極電勢,例6,涉及電對：,解:,將它們組成原電池，平衡時，電動勢為零。,2020年7月25日6時17分,11-3-5 配位平衡的移動,一、配離子的破壞 Cu(NH3)4+ + S2- = CuS+ 4NH3 Cu(NH3)4+ = Cu2+ + 4NH3 配位平衡破壞 Na2S = S2- + 2Na+ CuS 沉淀平衡取代,Fe(C2O4)33- + 6H+ = Fe3+ + 3H2C2O4 結(jié)論：配離子的破壞條件，其它化學(xué)平衡取代配位平衡,2020年7月25日6時17分,二、配離子的生成 欲使配離子生成，必須使用某種配合劑，使它和金屬離子結(jié)合，從而生成配離子。

9、 AgCl(s) + 2NH3 = Ag(NH3)2+ + Cl- AgCl(s) = Ag+ + Cl- 沉淀平衡破壞 2NH3 Ag(NH3)2+ 配位平衡取代 結(jié)論：配離子生成條件，配位平衡取代其它化學(xué)平衡,2020年7月25日6時17分,沉淀平衡、配合平衡之間的轉(zhuǎn)化,2020年7月25日6時17分,11-4 配位物的應(yīng)用,11-4-1 分化中的應(yīng)用 1. 離子的鑒定 某種配位劑若能和金屬離子形成特征顏色的配合物，便可用于該離子的特征鑒定。,例：,深藍,n,n:1-6 血紅色,藍色,2020年7月25日6時17分,2. 離子的分離 利用形成易溶配合物使沉淀溶解，從而達到離子分離的目的,3. 掩蔽某些離子對其它離子的干擾作用,2020年7月25日6時17分,11-4-2 冶金中的應(yīng)用濕法冶金,一、提煉金屬,(1) 4Au + 8CN- + 2H2O +O2 = 4Au(CN)2- + 4OH- (2) 2Au(CN)2- + Zn = 2Au + Zn(CN)42-,2020年7月25日6時17分,在電鍍工業(yè)