配合平衡和配位化合物的稳定性ppt课件

9.3配合平衡,9.3.1稳定常数和不稳定常数9.3.2配合平衡的移动,9.3.1稳定常数和不稳定常数,我们进行下面一系列实验：Ag+AgClAg(NH3)2+AgIAg(CN)2往Ag(NH3)2+溶液中加入I离子的溶液得到的AgI沉淀，这说明配离子Ag(NH3)2+也有离解反应。Ag(NH3)2+Ag+2NH3当Ag+与NH3生成Ag(NH3)2+的速率等于Ag(NH3)2+离解的速率，即Ag+,NH3和Ag(NH3)2+都不随时间变化，这时上述反应达到平衡，这种平衡称为配位平衡。其平衡常数表达式为：K稳称为稳定常数。这个常数的值越大，表示配合反应进行得越彻底，配合物越稳定。,Cl,NH3,I,CN,其解离反应为：Ag+2NH3Ag(NH3)2+其解离常数也即不稳定常数可以表示为：K不稳越大，离解反应越彻底，配离子越不稳定,例题：0.2mol/L的AgNO3溶液和2.0mol/L的NH3H2O溶液等体积混合。求溶液中Ag+的平衡浓度。已知K稳=1.1x107解：由于NH3H2O过量，计算时只考虑总配合平衡，即：Ag+2NH3Ag(NH3)2+x1-2（0.1-x）0.1-x由于K稳数值很大，平衡进行的很完全，因此0.1-x0.1,1-2(0.1-x)0.8。解得Ag+=x=1.4108mol/L,9.3.2配合平衡的移动,9.3.2.1配合平衡与酸碱平衡以Ag+2NH3Ag(NH3)2+为例讨论：若pH值增大，一方面由于OH-增大，使反应Ag+OHAgOH进行，从而Ag+减小，导致(a)左移；另一方面由于OH增大，反应NH3+H2ONH4+OH逆向进行，从而NH3增大，使反应右移。,9.3.2.2配合平衡与沉淀溶解平衡络合剂、沉淀剂都可以和结合，生成配合物、沉淀物，故两种平衡的关系实质是络合剂与沉淀剂争夺的问题，当然要和Ksp、K稳的值有关。,例如:计算AgCl在NH3H2O中(6mol/L)的溶解度，已知Ksp(AgCl)=1.610-10,K稳=1107,解：反应为,总反应为,Ksp很小，K稳很大，Ag+不是结合成AgCl,就是络成Ag(NH3)2+，故游离的Ag+浓度极小.可以认为从AgCl中溶解下来的Ag+,完全变成Ag(NH3)2+，故Cl-=Ag(NH3)2+，设其为x，则消耗掉NH3为2x，则NH3平=6-2x,AgCl的Ksp=1.610-10，计算表明,AgCl可溶于6的NH3H2O中。但AgI的Ksp=1.510-16，在6mol/L的NH3H2O中，其溶解度为2.910-4mol/L，即AgI不溶于NH3H2O.,9.3.2.3配合平衡与氧化还原平衡这种关系体现在半反应的0值和值上。氧化型ze还原型若氧化型被络合，值减小；若还原型被络合，值增大。若氧化型和还原型同时被络合，则计算更复杂些。例如：实验测得298K时，下列原电池的电动势为0.406V，试求Ag(NH3)2+的稳定常数K稳（一）AgAg(0.025m)，NH3H2O（0.1m）AgNO3(0.01m)Ag(+),解：在电池的负极存在下列配合平衡Ag+2NH3Ag(NH3)2+x1-2（0.025-x）0.025-x预计K稳数值较大，平衡进行的比较完全，假设0.025-x0.025，1-2（0.025-x）0.95电池反应的电动势为：E=E(+)-E(-)=0.059lgAg+(+)-0.059lgAg+(-)=0.059lg0.01-0.059lg解得：K稳=2.1107,9.4配位化合物的稳定性9.4.1软硬酸碱规则在配合物中的应用9.4.2螯合效应,9.4.1软硬酸碱规则在配合物中的应用,规则：硬亲硬，软亲软。硬酸容易和硬碱配体想成配合物，软酸容易和软碱形成配合物。常见硬酸：H+,Li+,Na+,K+,Be2+,Mg2+,Ca2+,Sr2+,B3+Al3+,Fe3+,Cr3+,Ga3+,Ti4+,Si4+,Sn4+;常见软酸：Cu+,Ag+,Au+,Cd2+,Hg2+,Tl+,Pd2+,Pt2+常见硬碱：OH-,F-,O2-,NH3，H2O,CH3COO-,SO42-,NO3-,ClO4-,ROH常见软碱：I-,S2-,S2O32-,CN-,H-,SCN-,RS-,CO,RSH,R3P,C2H4,软硬酸碱原理的应用：a.可以解释自然界中的成矿原因。主族元素的矿物：含氧酸盐、氟化物等，如水晶石NaAlF6。过渡元素的矿物：硫化物等，如黄铜矿CuFeS2。b.可以判断化合物的稳定性。例如，CuCl2的稳定性小于CuI2，BeF2的稳定性大于BeI2。c.可以判定化学反应的方向。CsI+LiFLiI+CsF反应向右进行HgF2+BeI2BeF2+HgI2反应向左进行,9.4.2螯合效应,与对应的单齿配体相比,螯合配体形成更稳定络合物