普通化学课件(地质工程)-3.4 配离子平衡

,3.4.1 配离子的稳定性,简写为：,:配合物的稳定常数(形成常数),其数值越大，配合物越稳定。,:配合物的不稳定常数(解离常数)，其数值越大，配合物越不稳定,在配合物形成过程中，配离子与配位离子与配体之间也存在平衡问题,3.4.2 配离子平衡浓度的计算,例3-11,25时，在0.005 moldm-3的AgNO3溶液中通入氨气，使平衡溶液中氨浓度为1moldm-3 ，求溶液中Ag+ 离子的浓度。已知 K稳Ag(NH3)2+=1.6107,解：氨气通入溶液中后，会和AgNO3反应生成Ag(NH3)2+配离子,因为氨过量，且Ag(NH3)2+ 较稳定，所以达平衡时未配位的Ag+的浓度很小。 设平衡时c(Ag+ ) = x moldm-3 Ag+(aq) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq) 平衡浓度/ moldm-3 x 1 0.005x K稳 Ag (NH3)2 + =,由于K稳较大，x 很小， 0.005x 0.005 x = 3.110-10,EDTA,利用该反应，通过滴定所消耗的EDTA的量可用于计算银币中银的含量。先用王水将银币溶解，然后再加入过量的四氰合镍配离子与该溶液反应，最后再用标准EDTA溶液络合滴定生成的Ni2+，从而计算出Ag含量。,(1),(2),3.4.3 含有配离子的多重平衡 1. 配离子之间的平衡,如同一中心原子可形成稳定性不同两种配离子时，则两配离子存在转化平衡问题求平衡常数。,（3）Fe(SCN)2+3F- = FeF3+3SCN- 红色消失,反应趋势很大,由稳定性小（K稳小）的配合物转化为稳定性大（K稳大）的配合物的趋势大。,例3-12试求下列配离子转化反应的平衡常数。Ag(NH3)2+ + 2CN Ag(CN)2+ 2NH3已知：K稳Ag(NH3)2+=1.6107、K稳Ag(CN)2=1.31021,解：反应 Ag(NH3)2+ + 2CN Ag(CN)2+2NH3 由如下两个反应加和而成：Ag(NH3)2+ Ag + +2NH3 K不稳Ag(NH3)2+Ag+ + 2CN- Ag(CN)2- K稳Ag(CN)2- 所以由多重平衡规则： K= K不稳Ag(NH3)2+K稳Ag(CN)2- = K稳Ag(CN)2-/K稳Ag(NH3)2+ = 1.31021 / 1.6107 = 8.11013,K = 1/Ksp (AgBr)K稳Ag(NH3)2+,例1：,2.配离子平衡与沉淀溶解平衡,如某一中心原子能形成配离子也能生成难溶电解质，则配离子与难溶盐之间存在平衡转化关系求平衡常数。,？,AgX + 2NH3=Ag(NH3)2+ + X- K =KspK稳 如Cl-、Br-、I-;,影响因素： Ksp 与 K稳 (1)Ksp大， K稳大，沉淀易溶解，生成配合物，如AgCl。(2)Ksp小，K稳小，配合物解离，生成沉淀，如AgBr、AgI 。,例2：,0.10molAgCl(s) 溶于1升氨水中，氨水的初始浓度至少要多大？（提示：形成配离子浓度与Cl-：0.1mol/dm3）,解：AgCl(s)+2NH3 = Ag(NH3)2+ + Cl- K =Ksp K稳=2.710-3初始：0.1 c 0 0平衡： c-20.10 0.10 0.10,c=3.9mol/l； 即氨水的初始浓度至少为3.9 mol.L-1,例3：,例3-13,在1dm-3 1.0 moldm-3 氨水溶液中，能溶解多少摩尔AgCl？,解： AgCl(s) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq)+ Cl(aq)起始浓度/moldm-3 1.0 0 0平衡浓度/moldm-3 1.02x x x 根据多重平衡规则，该溶解反应的平衡常数为： K= K1 K2 = Ksp(AgCl)K稳(Ag(NH3)2 +) =(1.7710-10) (1.6107)= 2.810-3所以 K,解得：x = 4.810-2 moldm-3 即在1dm-3 1.0 moldm-3 氨水溶液中，能溶解4.810-2 molAgCl。,例1：配位体受溶液pH影响:,3.配位平衡与酸碱平衡,+,？,分析,能否在较高酸度下稳定存在？考察配位离子在高酸度下的稳定性，主要取决于生成弱电解质稳定性，愈稳定，而配离子愈不稳定；,又如：,向cAg(NH3)2+c(Cl-)0.10molL-1、c(NH3)5.0 molL1的溶液中滴加HNO3至恰有白色沉淀（AgCl）生成。近似计算此时溶液的pH值(忽略体积变化) ，已知NH3的pKb=4.75; AgCl的溶度积：1.77*10-10；,分析题意？,例2：,如有沉淀生成可求出这里Ag+浓度；然后根据配离子平衡可求出此时NH3浓度，进一步计算出NH4+浓度；根据缓冲溶液pH计算；,Ag+ + 2NH3 = Ag(NH3)2+ c/ molL-1 1.7710-9 x 0.10,开始生成沉淀时:,例3：中心离子的水解效应：pH太大,影响因素： K稳 Ksp1、 K稳小，Ksp小，K大，水解程度大。2、 K稳大，Ksp大，K小，水解程度小。, Ca(EDTA)2-， HgI42- 能否在较高pH下稳定存在？相反呢？pH对Na3Co(NO2)6稳定性影响？,近中性酸性过高： NO2- + H+ = HNO2 配体酸效应。碱性过高：Co3+ + 3OH- = Co(OH）3 中心离子水解效应,任何一种配合物的稳定存在 都需要有一定的pH值范围。,例4,乙二胺四乙酸二钠,例 在体积为1.0 dm3，浓度为6.