配合物电势计算

对于配位反应对于配位反应 已知已知 0 Cu2 Cu 0 337V K0稳 稳 Cu NH3 42 2 1 1013 求电对求电对 Cu NH3 42 2e Cu 4NH3的的标准标准电极电势电极电势 0 Cu NH3 42 Cu 解 解 电对电对 Cu NH3 42 2e Cu 4NH3 的的标准态标准态 Cu NH3 42 NH3 1 00mol L 根据根据 Cu NH3 42 Cu2 4NH3 的配位解离平衡的配位解离平衡 K0稳 稳 Cu NH3 42 Cu NH3 42 Cu2 NH3 4 2 1 1013 解得解得 Cu2 1 K0稳 稳 4 76 10 14 4 分分 根据根据 Cu 2 2e Cu 电对电对的的 Nernst 方程方程 0 Cu NH3 42 Cu Cu2 Cu 0 Cu2 Cu 0 0592 2 log Cu2 0 337 0 0592 2 log 4 76 10 14 0 057V 补充 补充 根据根据 Cu 2 2e Cu 电对电对的的 Nernst 方程方程 Cu2 Cu 0 Cu2 Cu 0 0592 2 log Cu2 当当 Cu2 4 76 10 14 K0不稳 不稳 求出的 求出的 Cu2 Cu 和和电对电对 Cu NH3 42 2e Cu 4NH3 的的标准态标准态 0 Cu NH3 42 Cu 恰好具有相同的恰好具有相同的 Cu2 4 76 10 14 K0不稳 不稳 值 所以才有等 值 所以才有等 式式 0 Cu NH3 42 Cu Cu2 Cu 0 Cu2 Cu 0 0592 2 log Cu2 0 Cu2 Cu 0 0592 2 log K0不稳 不稳 对于沉淀反应对于沉淀反应 Ag Ag e e AgAg 电对电对 Ag Ag Ag Ag 0 0 Ag Ag Ag 0 0592lg Ag Ag 0 0592lg Ag AgCl AgCl e Ag Cl e Ag Cl 电对电对 AgCl Ag AgCl Ag 0 0 AgCl Ag 0 0592lg 1 Cl AgCl Ag 0 0592lg 1 Cl Cl Cl 1 00M 1 00M 为标准态为标准态 根据沉淀溶解平衡根据沉淀溶解平衡 AgClAgCl s s Ag Ag aq aq Cl Cl aq aq Ksp Ag Ag Cl Cl 所以所以 标态标态 Ag Ag Ksp 将将 标态标态 Ag Ag Ksp带入带入 能斯特方程能斯特方程 得得 0 0 AgCl Ag AgCl Ag Ag Ag Ag Ag 0 0 Ag Ag Ag 0 0592lg Ag 0 0592lg Ksp 总结总结 1 1 酸碱介质酸碱介质 B B0 0 A A0 0 0 0592 lg Kw 2 2 弱酸弱酸 HA HHA H2 2电对电对 0 0HA H HA H A A A A0 0 0 0592 lg KHA 氧化型金属离子被沉淀或配位时 其标准电极电势值氧化型金属离子被沉淀或配位时 其标准电极电势值减小减小 3 3 沉淀剂电对沉淀剂电对 0 AgCl Ag 0 Ag Ag 0 0592lg Ksp 4 配位剂电对配位剂电对 0 Cu NH3 42 Cu 0 Cu2 Cu 0 0592 2 log K0不稳 不稳 还原型金属离子被沉淀或配位时 其标准电极电势值还原型金属离子被沉淀或配位时 其标准电极电势值增大增大 书 书 P712P712 页页 5 5 沉淀剂电对沉淀剂电对 0 Cu2 CuI 0 Cu2 Cu 0 0592 1 log 1 K0SP 混合型情况 混合型情况 氧化型和还原型金属离子同时被沉淀或配位时 其标准电极电势值氧化型和还原型金属离子同时被沉淀或配位时 其标准电极电势值可大可小 可大可小 6 6 沉淀剂电对沉淀剂电对 2 2CuS 2e Cu2S S2 0 CuS Cu2S 0 Cu2 Cu 0 0592 1 log K0SP CuS K0SP Cu2S 1 2 22 11 2 题题 7 配位剂电对配位剂电对 12 5 题题 0 Co NH3 63 Co NH3 62 0 Co 3 Co 2 0 0592 1 log K0不稳 不稳 Co NH3 63 K0 不稳不稳 Co NH3 62 或 或 log K K0稳 稳 低价 低价 K0稳 稳 高价 高价 2011 辽师大考研题辽师大考研题 2 10 分 已知 AgI 的Ksp 1 6 10 16 Ag S2O3 2 3 的K稳 2 4 1013 Ag2S 的Ksp 1 6 10 49 Ag CN 2 的K稳 1 0 1021 Ka2 H2S 1 0 10 13 1 欲使 0 10 mol AgI s 分别溶解在 1 0 cm3 1 0 mol dm 3的 Na2S2O3或 KCN 配合剂中 通过计算溶解反应的平衡常数说明选择何者为宜 2 欲使 0 10 mol AgI s 溶解在你所选择的 1 0 dm3 配合剂中 问配合剂的总浓度至少应 为多少 3 如在上题溶解反应达平衡后的溶液中 再加入 0 10 mol Na2S 固体 有无 Ag2S 沉淀析 出 假定固体加入后 溶液的总体积不变 解 解 求 AgI s 溶解在溶解在 NaNa2 2S S2 2O O3 3配合剂中配合剂中的溶解反应的综合平衡常数 AgI 2 2 32O S Ag S2O3 2 3 I K K稳 Ksp 1 6 10 16 2 4 1013 3 83 8 1010 3 3 求 AgI s 溶解在溶解在 KCNKCN 配合剂中配合剂中的溶解反应的综合平衡常数 AgI 2CN Ag CN 2 I K K稳 Ksp 1 6 10 16 1 0 1021 1 61 6 10105 5 比较两个溶解反应的平衡常数 所以选择 KCN 为宜 2 AgI 2CN Ag CN 2 I 起始 0 0 平衡 x 0 10 0 10 K 2 2 10 0 x 1 6 105 解得解得 x 2 5 10 4 mol dm 3 KCN 总浓度 0 20 2 5 10 4 0 20 mol dm 3 3 2 2 CN Ag Ag CN K Ag 2124 100 1 105 2 10 0 1 6 10 14 mol dm 3 考虑水解考虑水解 S2 H2O HS OH 起始 0 10 0 0 平衡 0 10 x x x K KW Ka2 1