版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第五章 配位化合物 (Coordination compounds)(书上第7章) 2022-6-82 配位化合物简称配合物,也叫络合物(complex ) 。像我们熟悉的Cu(NH3)42、Ag(NH3)2等都是配合物。实际上,自然界中绝大多数的无机化合物都是以配合物的形式存在的,例如:金属离子在溶液中大部分是以水合配离子的形式存在,象Fe(H2O)63;动、植物还有人体中也有许多配合物。配合物涉及的领域非常多,应用也非常广泛,尤其是一些尖端科技的发展:化学模拟生物固氮、人工模拟光合作用、太阳能的利用等,也与配合物密切相关。2022-6-83绿色植物中的叶绿素主要成分是镁的配合物绿色植物中的
2、叶绿素主要成分是镁的配合物2022-6-84人体中输送氧气的血红蛋白是铁的配合物人体中输送氧气的血红蛋白是铁的配合物2022-6-852.配合物:含有配离子或形成配分子的化合物配合物:含有配离子或形成配分子的化合物 22346323443)()()()()(ClNHPtCONiCNFeKClNHAgSONHCu、1.1.配离子:由一个简单正离子(或原子)和几个中性分配离子:由一个简单正离子(或原子)和几个中性分 子(或负离子)以配位建结合而成的复杂离子。子(或负离子)以配位建结合而成的复杂离子。 4223462424223)()()()()(CONiClNHPtCNFeHgIOHCoNHAg、
3、中中性性配配分分子子:、负负配配离离子子:、正正配配离离子子:习惯上,配合物和配离子没有严格区分,配离子也可以叫配合物习惯上,配合物和配离子没有严格区分,配离子也可以叫配合物7.1 7.1 配合物的基本概念配合物的基本概念一、配合物定义一、配合物定义2022-6-86二、配合物的组成二、配合物的组成2022-6-87 内界是整个配合物的中心,由中心离子内界是整个配合物的中心,由中心离子( (或或原子原子) )和配体构成。和配体构成。(一)中心离子(一)中心离子 又称又称配合物形成体配合物形成体,是,是配离子的核心,一般配离子的核心,一般是带正电荷的金属离子,也有的是原子。是带正电荷的金属离子,
4、也有的是原子。过渡金属的离子最适合做中心离子过渡金属的离子最适合做中心离子(BB):Fe2+、Fe3+、Co2+ 、 Ni2+、Cu2+、Zn2+、Ag+2022-6-882323OS、NCS、I、Cl、OH、HN、en、EDTA 常见配体:常见配体: 配体中,有一个原子可以提供孤对电子,与配体中,有一个原子可以提供孤对电子,与中心离子以配位键相结合,这个原子叫中心离子以配位键相结合,这个原子叫配位原子。配位原子。配位原子一般为电负性较大的非金属元素的原子,配位原子一般为电负性较大的非金属元素的原子,如:如:C、N、O、S、X。(二)配体与配位原子(二)配体与配位原子 配离子中,与中心离子紧密
5、结合的中性分子配离子中,与中心离子紧密结合的中性分子或负离子叫或负离子叫配体配体( (ligand) )。2022-6-89单齿配体:单齿配体:只含有一个配位原子的配体只含有一个配位原子的配体多齿配体:多齿配体:含有两个或两个以上配位原子的配体含有两个或两个以上配位原子的配体(多为有机分子)(多为有机分子)en:2222HNCHCHHNEDTA :2022-6-810直接同中心离子配合的配位原子的数目。直接同中心离子配合的配位原子的数目。单齿配体:单齿配体:配位数配体数配位数配体数多齿配体:多齿配体:配位数配体数配位数配体数齿数齿数 Cu(en)22 224 常见配位数为常见配位数为2、4、6
6、。个别的也有奇数的,如:。个别的也有奇数的,如:Fe(CO)5、TiF53 Cu(NH3)42:4 Ag(S2O3)23:2 Co(H2O)2Cl42:6(三)配位数(三)配位数( (coordination number) ) 2022-6-811 配离子的电荷配离子的电荷=中心离子电荷配体电荷中心离子电荷配体电荷3+36Fe(CN) 2+2-1422Co(H O) Cl 反过来,根据配离子的电荷数和配体的电反过来,根据配离子的电荷数和配体的电荷数,也可以推算出中心离子的电荷数。荷数,也可以推算出中心离子的电荷数。 (四)配离子的电荷(四)配离子的电荷2022-6-812三、配合物的类型三、
7、配合物的类型配合物的种类非常多,主要有两大类:配合物的种类非常多,主要有两大类:最常见的螯合剂:最常见的螯合剂:en、EDTA多齿配体与中心离子形成的具有环状结构的多齿配体与中心离子形成的具有环状结构的配合物。配合物。单齿配体与中心离子形成的配合物。单齿配体与中心离子形成的配合物。(二)螯合物(二)螯合物( (chelate) )(一)简单配合物(一)简单配合物Ag(NH3)2Cl、Fe(H2O)6Cl32022-6-813 根据成环原子数目,可以分成四元环、五元根据成环原子数目,可以分成四元环、五元环、六元环、七元环,其中五元环和六元环最稳定,环、六元环、七元环,其中五元环和六元环最稳定,而
8、且,环数越多越稳定,而且,环数越多越稳定,Cu(en)Cu(en)2 2 2 2中有两个五中有两个五元环,元环,CaYCaY2 2有五个五元环。有五个五元环。 2022-6-814( (三三) )金属有机化合物金属有机化合物: :金属原子金属原子与有机配体中的与有机配体中的C C原子原子结结 合而形成的配合物。合而形成的配合物。Fe二茂铁二茂铁Fe(C5H5)2汽油抗震剂、硅树脂、橡胶熟化剂、紫外光吸收剂汽油抗震剂、硅树脂、橡胶熟化剂、紫外光吸收剂( (四四) )其它类型:多核配合物,多酸性配合物其它类型:多核配合物,多酸性配合物2022-6-815四、配合物的命名四、配合物的命名 配酸配酸:
9、 : XXX酸酸 如如HBF4, H2SiF6配碱:配碱:氢氧化氢氧化 如如Cu(NH3)4(OH)2配盐:配盐:先阴离子后阳离子,简单酸根加先阴离子后阳离子,简单酸根加“化化”字,字,复杂酸根加复杂酸根加“酸酸”字如字如Co(NH3)5(H2O)Cl3, Cu(NH3)4SO4, K3Fe(CN)62022-6-816(1)(1)命名原则命名原则: : 按照中国化学会无机专业委员会制定按照中国化学会无机专业委员会制定 规则命名规则命名例例 Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+ 四四氨氨合合铜铜(IIII)配离子配离子 配体数配体数 配体名称配体名称 合合 中心元素名称中心元素名称
10、(氧化态值(氧化态值) 以一、二、以一、二、 不同配不同配 以罗马数字以罗马数字、 三表示三表示 体体“”分开分开 、表示表示 2022-6-817无机配体与有机配体共存时,无机在前;无机配体与有机配体共存时,无机在前; KPtPyClKPtPyCl3 3 三氯三氯 一吡啶合铂(一吡啶合铂()酸钾酸钾多种无机配体共存时多种无机配体共存时, ,阴离子配体在前,中性分子在后;阴离子配体在前,中性分子在后; KPtNHKPtNH3 3ClCl3 3 三氯三氯 一氨合铂(一氨合铂()酸钾酸钾配体类型相同,按配位原子元素符号英文字母顺序排列;配体类型相同,按配位原子元素符号英文字母顺序排列; Co(HC
11、o(H2 2O)(NHO)(NH3 3) )5 5ClCl3 3 三氯化三氯化五氨五氨一水合钴(一水合钴()(2) (2) 内界多种配体共存时命名顺序内界多种配体共存时命名顺序 配体类型、配原子都相同,原子数少的在前;配体类型、配原子都相同,原子数少的在前;Pt(Py)(NHPt(Py)(NH3 3)(NO)(NO2 2)(NH)(NH2 2OH)ClOH)Cl氯化氯化一一硝基硝基 一一 氨氨 一一 羟羟氨氨 一一 吡啶合钴吡啶合钴 ( II ) ( II )与书不一与书不一致致2022-6-818 NO NO2 2- -( (以氮原子为配位原子以氮原子为配位原子) ) 硝基硝基 ONOONO
12、- - ( (以氧原子为配位原子以氧原子为配位原子) ) 亚硝酸根亚硝酸根 SCNSCN- - ( (以硫原子为配位原子以硫原子为配位原子) ) 硫氰酸根硫氰酸根 NCSNCS- - ( (以氮原子为配位原子以氮原子为配位原子) ) 异硫氰酸根异硫氰酸根 Cu(NH Cu(NH3 3) )4 4 2+ 2+ 铜氨配离子铜氨配离子 Ag(NHAg(NH3 3) )2 2 2+ 2+ 银氨配离子银氨配离子 K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 铁氰化钾铁氰化钾( (赤血盐赤血盐) ) K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 亚铁氰化钾亚铁氰化钾( (黄血盐黄血盐) ) H H2 2SiF
13、SiF6 6 氟硅酸氟硅酸 (3) (3) 某些配位体具有相同的化学式某些配位体具有相同的化学式, ,但由于配位原子但由于配位原子 不同而有不同的命名不同而有不同的命名, ,使用时要加以注意使用时要加以注意: :(4) (4) 有些常见的配合物都有些习惯用名有些常见的配合物都有些习惯用名: :2022-6-819练练 习习KPtNH3Cl3三氯三氯 一氨合铂(一氨合铂()酸钾)酸钾八羰基合二钴八羰基合二钴Co(NH3)3(H2O)Cl2Cl氯化二氯氯化二氯三氨三氨一水合钴(一水合钴()Co(en)2(ONO)2NO2亚硝酸二亚硝酸根亚硝酸二亚硝酸根二乙二胺合钴(二乙二胺合钴()Co2(CO)8
14、外界是外界是 ,内界是,内界是 ,中心离子是中心离子是 ,配体是,配体是 ,配位原,配位原子是子是 ,配位数是,配位数是 。Co(NH3)2(H2O)2Cl2+Cl-NH3、H2O、Cl-N、O、Cl6Co3+2022-6-820六氟合硅(六氟合硅()酸)酸六氯合铂(六氯合铂()酸)酸氢氧化二氨合银(氢氧化二氨合银()硫酸四氨合铜(硫酸四氨合铜()氯化二氯氯化二氯四水合铬(四水合铬()氯化氯化五氨五氨一水一水合钴(合钴()六氰合铁(六氰合铁()酸钾)酸钾二硫代硫酸根合银(二硫代硫酸根合银()酸钠)酸钠五氯五氯一氨合铂(一氨合铂()酸钾)酸钾四异硫氰酸根四异硫氰酸根二氨合铬(二氨合铬()酸铵)酸
15、铵五羰基合铁五羰基合铁四氯四氯二氨合铂(二氨合铂()三羟基三羟基 一水一水 乙二胺合铬乙二胺合铬()类别类别化学式化学式系统命名系统命名配酸配酸H2SiF6H2PtCl6配碱配碱Ag(NH3)2OH 配盐配盐Cu(NH3)4SO4CrCl2(H2O)4ClCo(NH3)5(H2O)Cl3K4Fe(CN)6Na3Ag(S2O3)2KPtCl5(NH3)NH4Cr(NCS)4(NH3)2 配分子配分子Fe(CO)5PtCl4(NH3)2Cr (OH) 3(H2O)(en)2022-6-8217-2 7-2 配合物的结构配合物的结构 价键理论和空间构型价键理论和空间构型一、价键理论的要点一、价键理论
16、的要点 配合物的价键理论是在共价键的价键理论的配合物的价键理论是在共价键的价键理论的基础上发展起来的。基础上发展起来的。价键理论认为:价键理论认为: 配位键是中心离子通过空轨配位键是中心离子通过空轨道,接受配位原子提供的孤对电子,形成的一类道,接受配位原子提供的孤对电子,形成的一类特殊的共价键。特殊的共价键。中心离子空轨道中心离子空轨道配位键配位键配位原子含孤对电子的轨道配位原子含孤对电子的轨道2022-6-822配位键的形成配位键的形成1、条件、条件:中心离子具有空的原子轨道中心离子具有空的原子轨道(主要是(主要是 长周期的过渡元素)长周期的过渡元素)配体中的配位原子有孤对电子配体中的配位原
17、子有孤对电子中心离子在配体作用下,提供的成键中心离子在配体作用下,提供的成键 的空轨道首先进行杂化,形成不同类的空轨道首先进行杂化,形成不同类型和空间构型的杂化轨道,然后再与型和空间构型的杂化轨道,然后再与配位原子重叠成键,从而产生了不同配位原子重叠成键,从而产生了不同空间构型的配离子。空间构型的配离子。 2、杂化、杂化:2022-6-823二、配合物的空间构型二、配合物的空间构型(一(一) ) 配位数为配位数为2:sp杂化杂化 ,直线型,直线型中心离子中心离子Ag+的结构的结构4d5s5pAg(NH3)2+的结构的结构sp杂化杂化4d5pH3NNH3结果结果: 在在NH3的作用下,的作用下,
18、Ag+的的1个个S和和1个个P轨道杂化,形成直轨道杂化,形成直线型线型SP杂化轨道。杂化轨道。N的两个孤对电子进入空的的两个孤对电子进入空的sp杂化轨道形成杂化轨道形成配合物。配合物。Ag(NH3)2+形成之前和之后形成之前和之后, 中心原子的中心原子的d电子排布没电子排布没有变化有变化 。配合物是直线型。配合物是直线型。2022-6-824(二)配位数为(二)配位数为41、sp3杂化:四面体型杂化:四面体型 Zn(NH3)42 Zn:3d104s2 Zn2:3d 10(4s04p0) 在在NH3作用下,作用下,Zn2采取采取sp3杂化,形成正四面杂化,形成正四面体型的杂化空轨道,与配体中体型
19、的杂化空轨道,与配体中NH3中中N原子的原子的4对孤对对孤对电子形成四个配位键。电子形成四个配位键。再如再如: Ni(NH3)42+、CoCl42-、HgI42-2022-6-825中心离子中心离子Ni2+的结构的结构3d4s4pNi(NH3)42+的结构的结构sp3杂化杂化3dNH3NH3NH3NH3结果结果: Ni(NHNi(NH3 3) )4 4 2+2+形成之前和之后形成之前和之后, , 中心原子的中心原子的d d电子排电子排 布没有变化布没有变化 。配合物是四面体型。配合物是四面体型。2022-6-8262 2、dsp2杂化杂化:平面正方形平面正方形(平面四方形平面四方形) Ni(C
20、N)42,Ni :3d 84s2 Ni 2 :3d 8(4s04p0) NiNi2 2在在CNCN作用下,作用下,3 3d d 轨道轨道电子重排,电子重排,两个未成对的两个未成对的d d电子配对,电子配对,空出一个空出一个d d 轨道,然后轨道,然后3 3d d、4 4s s和和4 4p p轨轨道参加杂化,形成道参加杂化,形成4 4个个dspdsp2 2杂化轨道,杂化轨道,空间构型为平面正方形,接受空间构型为平面正方形,接受CNCN中中C C提供的提供的4 4对孤对电子,形成对孤对电子,形成4 4个配位建,个配位建,配离子构型:平面正方形。配离子构型:平面正方形。结果结果: Ni(CN)Ni(
21、CN)4 4 2 2形成之前和之后形成之前和之后, , 中心原子的中心原子的d d电子排电子排 布发生变化布发生变化 。配合物是平面四方形。配合物是平面四方形。dsp23d84p04s02022-6-827(三)配位数为(三)配位数为6 6:正八面体型:正八面体型1 1、sp3d2杂化杂化: FeF63-,Fe:3d64s2 Fe3:3d 5(4s04p04d0)配位原子的电负性很大,如卤素、氧等配位原子的电负性很大,如卤素、氧等, 不易给出孤电子对,使中不易给出孤电子对,使中心离子的结构不发生变化,仅用外层的空轨道心离子的结构不发生变化,仅用外层的空轨道ns,np,nd进行杂进行杂化生成能量
22、相同,数目相等的杂化轨道与配体结合。化生成能量相同,数目相等的杂化轨道与配体结合。2022-6-8282 2、d 2sp3杂化:杂化:Fe(CN)63,Fe3:3d 5配位原子的电负性较小配位原子的电负性较小,如氰根离子如氰根离子(CN-,以以C配位配位),(NO2-, 以以N配位配位),较易给出孤电子对较易给出孤电子对,对中心离子的影响较大对中心离子的影响较大,使电子层结构发生变使电子层结构发生变化化,(n-1)d 轨道上的成单电子被强行配对,轨道上的成单电子被强行配对,(n-1)d,ns,np进行杂进行杂化生成能量相同,数目相等的杂化轨道与配体结合。化生成能量相同,数目相等的杂化轨道与配体
23、结合。2022-6-8292022-6-830三、内轨型配合物与外轨型配合物三、内轨型配合物与外轨型配合物内轨型配合物:内轨型配合物:象象dspdsp2 2和和d d2 2spsp3 3有内层有内层d d 轨道参加杂化所形成的配轨道参加杂化所形成的配合物合物, ,即即(n-1)d-ns-np(n-1)d-ns-np型;型;2022-6-831外轨型配合物:外轨型配合物:象象spsp、spsp3 3、spsp3 3d d2 2全部由外层轨道杂化所形成的配全部由外层轨道杂化所形成的配合物,即合物,即ns-npns-np或或ns-np-ndns-np-nd型型。 2022-6-832 如何来判断一种
24、配离子是内轨型还是外轨型如何来判断一种配离子是内轨型还是外轨型呢?通常判断的依据是呢?通常判断的依据是磁矩磁矩。 2022-6-833磁矩磁矩由分子中未成对的电子自旋而产生。由分子中未成对的电子自旋而产生。从经典电磁学看,电子绕从经典电磁学看,电子绕核运动相当于电流在一个小线圈上流动,会产生磁矩。分子磁矩核运动相当于电流在一个小线圈上流动,会产生磁矩。分子磁矩等等于分子中各电子产生的于分子中各电子产生的磁矩总和。若电子都已配对,磁矩总和。若电子都已配对, m=0;若有;若有成单成单电子,电子, m0;磁矩磁矩 m的数值随未成对电子数的增多而增大。的数值随未成对电子数的增多而增大。 式中式中 为
25、配合物的磁矩,单位玻尔磁子。为配合物的磁矩,单位玻尔磁子。n为中心离子所含有为中心离子所含有的未成对电子数。的未成对电子数。 )2( nn磁距的理论值磁距的理论值:配合物的磁矩与中心离子的未成对电子数有关:配合物的磁矩与中心离子的未成对电子数有关:四、磁矩四、磁矩2022-6-834某些过渡金属离子的自旋磁矩某些过渡金属离子的自旋磁矩12345n/B(计算值计算值)1.732.833.874.905.92/B(实验值实验值)1.71.82.72.93.84.84.95.9Ti3+V3+Cr3+Mn3+Fe3+中心离子中心离子)2( nn2022-6-835对于配合物,可以用这种方法来判断内、外
26、轨型。对于配合物,可以用这种方法来判断内、外轨型。根据根据m值值求出中心离子的单电子数求出中心离子的单电子数推断中心离子推断中心离子的内层的内层d电子是否重排电子是否重排判断中心离子的杂化方式。判断中心离子的杂化方式。2022-6-8362022-6-837 例:例: 根据实验测得的有效磁矩,判断下列各种离子分别根据实验测得的有效磁矩,判断下列各种离子分别有多少个未成对电子?哪个是外轨?哪个是内轨?有多少个未成对电子?哪个是外轨?哪个是内轨?解:解:根据计算磁矩的近似公式根据计算磁矩的近似公式 =n(n+2)1/2 46Mn(SCN) 5.5 B.M. 6.1 B.M. 1.8 B.M. 4.
27、3 B.M. 0 B.M.22Fe(en)46Mn(SCN)24Co(SCN)24Pt(CN) 5.5= n(n+2)1/2 n 4 3d64s04p0 是外轨型络合物是外轨型络合物 6.1= n(n+2)1/2 n 5 3d54s04p0 是外轨型络合物是外轨型络合物 1.8= n(n+2)1/2 n 1 3d54s04p0 是内轨型络合物是内轨型络合物 4.3= n(n+2)1/2 n 3 3d74s04p0 是外轨型络合物是外轨型络合物 0= n(n+2)1/2 n 0 5d84s04p0 是内轨型络合物是内轨型络合物2022-6-838 内轨型配合物因为有内层内轨型配合物因为有内层d
28、轨道参与杂化,轨道参与杂化,能量较低,所以一般比结构相似的外轨型配合物能量较低,所以一般比结构相似的外轨型配合物要稳定。要稳定。 稳定性:内轨型稳定性:内轨型 外轨型外轨型2022-6-8397-3 7-3 配合物在溶液中的解离平衡配合物在溶液中的解离平衡一、配离子的解离平衡一、配离子的解离平衡234C u(N H) 2 +3C u+ 4 N H2+3Cu+ 4 NH234Cu(NH ) 342243K1)(NHc)(Cuc)Cu(NHcK不稳稳 配位平衡配位平衡 243342)Cu(NHc)(NHc)(CucK不稳浓度的单位是:浓度的单位是:moldm-3,除以,除以标准态浓度,数标准态浓度
29、,数值不变。以浓度值不变。以浓度代替相对浓度表代替相对浓度表示。示。2022-6-840 一定温度下的一定温度下的K K稳稳或或K K不稳不稳 ,可通过实验测出来。,可通过实验测出来。 对于构型相同的配离子,对于构型相同的配离子, K稳稳越大,说明配离越大,说明配离子越稳定,解离程度越小;子越稳定,解离程度越小; K稳稳越小,说明配离子越小,说明配离子越不稳定,解离程度越大。越不稳定,解离程度越大。2022-6-841MgY2- *CaY2-FeY2-CuY2-HgY2-FeY-Fe(NCS)2+Ag(NH3)2+Ag(S2O3)23-Ag(CN)2-Cu(CN)2-Au(CN)2-Fe(C2
30、O4)33-Co(NCS)42- 4.41081.010112.110145.010186.310211.710242.21031.11072.910131.310211.010242.01038210201.0103 Zn(NH3)42+Cu(NH3)42+HgCl42-Zn(CN)42-HgI42- Hg(CN)42-Co(NH3)62+Cd(NH3)62+Ni(NH3)62+AlF63-Fe(CN)64-Co(NH3)63+Fe(CN)63-2.91092.110131.210155.010166.810292.510411.31051.41055.51086.910191.010362
31、10351.01042配离子配离子配离子配离子一些配合物的稳定常数一些配合物的稳定常数2022-6-842二、有关配位平衡的计算二、有关配位平衡的计算1 1、计算配合物溶液中各离子的浓度、计算配合物溶液中各离子的浓度【例例7-1】在在50.0cm3 0.20moldm-3 AgNO3溶液中溶液中加入等体积的加入等体积的 1.0 moldm-3 NH3H2O,计算,计算平衡时溶液中平衡时溶液中Ag、Ag(NH3)2和和NH3的浓的浓度。已知:度。已知: K稳稳 Ag(NH3)2+ =1.12107解:解:【分析分析】找出平衡浓度,带入平衡常数表达式。找出平衡浓度,带入平衡常数表达式。2022-6
32、-843起始浓度:起始浓度:3dmmol0.1020.20)(Agc33dmmol0.5021.00)(NHc设平衡时设平衡时Ag浓度为浓度为 x moldm-3 3NH2Ag 23)NH(Ag x 0.50- -2(0.10- -x) 0.10- -x 一般配离子溶液中配体都是过量的,因此在一般配离子溶液中配体都是过量的,因此在溶液中以游离态存在的溶液中以游离态存在的Ag浓度非常小,可以采浓度非常小,可以采用近似计算:用近似计算:0.10-x0.10 , 0.30+2x0.307210121)230(0100.x.xx.K2022-6-844c(Ag)9.9010-8 moldm-3c(NH
33、3)0.30 moldm-3c(Ag(NH3)2)0.10 moldm-3 可见,绝大部分可见,绝大部分Ag都形成了配离子,游都形成了配离子,游离态的离态的Ag浓度很小。浓度很小。71012. 109. 010. 0 x x9.9010-8 moldm-3 2022-6-8452、解离平衡的移动、解离平衡的移动 如果在某种配离子的溶液中加入能与中心离子生如果在某种配离子的溶液中加入能与中心离子生成沉淀,或者生成新的配离子,或者能使中心离子发成沉淀,或者生成新的配离子,或者能使中心离子发生氧化还原反应的其它试剂,或者改变了配体的浓度,生氧化还原反应的其它试剂,或者改变了配体的浓度,都会引起配位平
34、衡的移动。都会引起配位平衡的移动。(1)改变溶液的改变溶液的pH 值值 如在如在 Cu(NH3)4 2+溶液中加溶液中加H+23 4Cu(NH ) 2+3Cu +4NH加加H+:+-4N H + O Hc(NH3),使解离平衡右移:,使解离平衡右移:2+2+3 44Cu(NH )+4H =Cu +4NH HNH32022-6-846(2)发生氧化还原反应)发生氧化还原反应-2224Ag +8CN +O +2H O = 4 Ag(CN) +4OH 2-242 Ag(CN) +Zn = 2Ag+ Zn(CN) 2Ag(CN) +-Ag + 2CN+2+2Ag +Zn = 2Ag+Zn c(Ag),
35、配位平衡右移,解离出的,配位平衡右移,解离出的Ag不断被还原,最后得到较纯的银。不断被还原,最后得到较纯的银。2022-6-847(3)加入更强的配位剂)加入更强的配位剂+-32Ag(NH )+2CN23Ag(CN)+2NH +3Ag +2NH3 2Ag(NH ) +-Ag +2CN2Ag(CN) 由平衡常数可知转化很容易实现。由平衡常数可知转化很容易实现。如果反过来:如果反过来:1518.9 10KK 平衡常数非常小,则其逆过程很难实现。平衡常数非常小,则其逆过程很难实现。 14721232223322223322101.13101.12101.26)Ag(NHAg(CN)c(Ag)(CN)
36、Ag(NH)c(Ag)(NHAg(CN)(CN)Ag(NH)(NHAg(CN) 稳稳KKccccccccK2022-6-848(4)加入沉淀剂)加入沉淀剂 在配离子溶液中加入一种可以使中心离子生在配离子溶液中加入一种可以使中心离子生成难溶物的沉淀剂,可以使配位平衡向解离平衡成难溶物的沉淀剂,可以使配位平衡向解离平衡方向移动,使配离子转化为难溶物。方向移动,使配离子转化为难溶物。323NH2AgBrBr)NH(Ag 反之,配位平衡也可以影响沉淀溶解平衡。反之,配位平衡也可以影响沉淀溶解平衡。如向如向AgBr沉淀中加入沉淀中加入S2O32-,则沉淀溶解,平衡右,则沉淀溶解,平衡右移,生成更稳定的配
37、离子移,生成更稳定的配离子Ag(S2O3)23-,可以使难,可以使难溶物溶解:溶物溶解:2022-6-849Br)OS(AgOS2AgBr32322322323232OS2AgII)OS(Ag IAg(CN)CN2IAg2 总之,总之,一般情况下平衡总是向着生成更稳定一般情况下平衡总是向着生成更稳定(或更难解离)的物质的方向移动,(或更难解离)的物质的方向移动,但也受离子但也受离子浓度的影响。浓度的影响。2022-6-850【例例7-2】计算计算298.15K时,时,AgCl 在在 6.0 moldm-3 NH3H2O溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。已知:已知:解:解:3NH2AgCl(s)
38、Cl)NH(Ag23(1)AgCl(s)+-Ag + Cl(2)+3Ag +2NH3 2Ag(NH ) (3)7稳101.12K23稳sp321)Ag(NH(AgCl) KKKKK37101075. 11012. 11056. 1 Ksp (AgCl) =1.5610-10Ksp (AgCl) =1.5610-10K稳稳 Ag(NH3) 2+=1.121072022-6-8513AgCl(s)+2NH+-3 2Ag(NH )+Cl 平衡:平衡: 6.0-2x x x则:则:2321.75 10(6.02 )xKx 21018. 40 . 6 xx x0.23(moldm-3)(SAgCl =1
39、.2510-5 moldm-3)可见)可见AgCl在氨在氨水中的溶解度大大增加了。水中的溶解度大大增加了。 设设AgCl在在6.0 moldm-3NH3H2O溶液中的溶解溶液中的溶解度为度为 x moldm-32022-6-852【例例7-3】在在1.0 dm3 1.0 moldm-3 NH3H2O中中加入加入0.10 mol AgNO3固体,问:固体,问: (1)向此溶液中加入)向此溶液中加入0.001 mol NaCl固体,有无固体,有无 沉淀产生?沉淀产生?(2)需加多少)需加多少NaCl才会产生沉淀?才会产生沉淀?(3)用)用0.001 mol KI 固体代替固体代替NaCl 固体,有
40、无沉固体,有无沉 淀产生?淀产生?已知:已知:10sp101.56(AgCl)K723稳101.12)Ag(NHK16sp101.5(AgI)K2022-6-853解:解:(1)判断沉淀产生的依据:)判断沉淀产生的依据:10sp101.56(AgCl)(Cl)(AgKcc首先计算原始溶液中首先计算原始溶液中Ag浓度:浓度:32NHAg 23)Ag(NH x 1.0- -2(0.10- - x) 0.10- - x =0.80+2 x722稳101.120.800.10)2(0.800.10 xxxxK x1.4010-8 moldm-30.001101.40)(Cl)(Ag8cc(AgCl)1
41、01.40sp11K没有沉淀产生。没有沉淀产生。2022-6-854(2)由)由(AgCl)(Cl)(AgspKcc3810spdm0.011mol101.40101.56)(Ag(AgCl)(ClcKc需要加入需要加入0.011 mol NaCl固体,才会产生固体,才会产生 AgCl 沉淀沉淀可见:平衡的移动、沉淀与配离子的相互转可见:平衡的移动、沉淀与配离子的相互转化,是与离子浓度有关系的。化,是与离子浓度有关系的。(3)0.001101.40)(I)(Ag8cc16sp11101.5(AgI)101.40K有有AgI 沉淀产生。沉淀产生。得:得:2022-6-855比较:比较:+-3 2
42、Ag(NH )+Cl 3AgCl(s)+2NH23稳sp)Ag(NH(AgCl)11KKK27101072. 51012. 11056. 11 I)Ag(NH2332NHAgI(s) 23sp)Ag(NH(AgI)12稳KKK87161095. 51012. 1105 . 11 更容易转化成更容易转化成AgI 沉淀。沉淀。12KK 32Ag(NH ) 2022-6-856【思考题思考题】 如果要在如果要在1 dm3NH3H2O中分别溶解中分别溶解 0.01 mol AgCl、AgBr、AgI,问:所需,问:所需NH3H2O的最低的最低浓度分别为多少?通过计算可得出什么结论?浓度分别为多少?通过
43、计算可得出什么结论? 72310sp1012. 1)Ag(NHK1056. 1(AgCl)K 稳已知:已知:2022-6-857解解:(1)设设 0.01 mol AgCl 完全溶解,需完全溶解,需NH3H2O x moldm-33AgCl(s)+2NH+-32Ag(NH )+Cl x- -20.01 0.01 0.01则则220.02)(0.01xK23稳sp)Ag(NH(AgCl) KKK37101075. 11012. 11056. 1 2323233sp(AgCl)NHAg)Ag(Agk )Ag(NH2NHAgClAgk ClAgAgCl 稳稳2022-6-858要溶解要溶解 0.01
44、 mol AgCl,NH3H2O的浓度最低应的浓度最低应为为 0.24 moldm-3(2)同理:)同理:3AgBr(s)+2NH+-3 2Ag(NH )+Br 23稳sp)Ag(NH(AgBr) KKK67131062. 81012. 1107 . 7 得:溶解得:溶解AgBr所需所需NH3H2O的浓度最低为的浓度最低为 3.4 moldm-3 3221075. 102. 001. 0 x20.014.18 100.02x x 0.24 moldm-32022-6-859(3)3AgI(s)+2NH+-3 2Ag(NH )+I 23稳sp)Ag(NH(AgI) KKK97161068. 11012. 1105 . 1 得:溶解得:溶解AgI所需所需NH3H2O的浓度最低为的浓度最低为 243.9 moldm-3 比较计算结果可知:比较计算结果可知:AgCl易溶于易溶于NH3H2O,AgBr 次之,次之,AgI几乎不溶于几乎不溶于NH3H2O。要溶解。要溶解AgI,必须加入一种更强的配合剂必须加入一种更强的配合剂(如如KCN)使使A
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026年漳州城市职业学院单招综合素质笔试模拟试题含详细答案解析
- 2026年菏泽家政职业学院高职单招职业适应性测试模拟试题及答案详细解析
- 2026年湖南劳动人事职业学院单招综合素质笔试备考试题含详细答案解析
- 2026年郑州西亚斯学院单招综合素质考试参考题库含详细答案解析
- 2026年贵州工商职业学院单招综合素质笔试备考试题含详细答案解析
- 2026年青岛电影学院单招综合素质笔试参考题库含详细答案解析
- 2026江西工业职业技术学院宿舍指导老师岗位招聘2人考试重点题库及答案解析
- 2026年南充电影工业职业学院单招职业技能考试备考试题含详细答案解析
- 2026年上海杉达学院单招职业技能考试备考试题含详细答案解析
- 2026年鄂尔多斯职业学院高职单招职业适应性测试模拟试题及答案详细解析
- 儿童颅咽管瘤临床特征与术后复发风险的深度剖析-基于151例病例研究
- 防潮墙面涂装服务合同协议
- GB/T 15237-2025术语工作及术语科学词汇
- 外卖跑腿管理制度
- 造价咨询保密管理制度
- 冷链物流配送合作协议
- 生物-江苏省苏州市2024-2025学年第一学期学业质量阳光指标调研卷暨高二上学期期末考试试题和答案
- 2024年人教版一年级数学下册教学计划范文(33篇)
- 成都随迁子女劳动合同的要求
- 万象城项目总承包述标汇报
- 小学英语完形填空训练100篇含答案
评论
0/150
提交评论