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文档简介

1、第二章 溶液与离子平衡,第一节 溶液 第二节 稀溶液的依数性 第三节 酸碱质子理论 第四节 酸和碱的质子转移平衡 第五节 难溶电解质的溶解平衡 第六节 配位平衡,一、分散系的基本概念,第一节 溶液,分散系 一种物质的微小粒子分散在另一种物质中组成的系统。,分散质 被分散的物质,分散剂 分散质周围的介质,表2-1 各种分散系,普通显微镜、肉眼均看不出,整个系统清澈,普通显微镜、肉眼均看出,分散质为固体时的浊液,分散质为液体时的浊液,二、溶液浓度的表示方法,溶液浓度:一定量溶液或溶剂中所含溶质B的量。,1 物质B的质量分数:,2 物质B的物质的量浓度:,3 物质B的质量摩尔浓度:,单位:moldm

2、-3,单位: molkg-1,溶剂质量,溶质+溶剂,4 B的物质的量分数(摩尔分数):,5 物质B的体积分数:,=,VB:与混合气体相同温度、压力下纯组分B体积 V:混合前各纯组分气体体积之和,(对任一溶液),对任一气体混合物,第二节 稀溶液的依数性,溶有不同溶质的溶液通常具有不同的性质,如颜色、酸碱性、导电性等。其中有些性质为所有溶液共有,如:蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降及渗透压。这些性质与溶质的本性无关,仅与溶质的粒子数(分子或离子)有关,因而称其为溶液的通性。,液-气平衡时蒸气的压力称为(饱和)蒸气压,其值受温度影响。,(1)溶剂的蒸气压:,100 C时,水的饱和蒸气压:P=1013

3、25Pa,几种液体蒸气压与温度的关系,(2)溶液的蒸气压下降,溶剂的蒸气压为p*,溶液的蒸气压为p。,实验表明 p p*,其差值 p=p*-p 为溶液的蒸气压下降。,纯溶剂,溶液,实验测定25C时,水的饱和蒸气压: p (H2O) = 3167.7 Pa; 0.5 mol kg-1 糖水的蒸气压则为: p (H2O) = 3135.7 Pa;,拉乌尔定律:难挥发、非电解质稀溶液的蒸汽压下降与溶质在溶液中的摩尔分数成正比,与溶质本性无关。,溶液的蒸汽压下降值:,原因1:单位时间内从溶液中逸出液面的溶剂分子数比纯溶剂少;,溶液浓度越大,溶液蒸气压下降越多,原因2:溶质粒子与溶剂分子间的作用力大于溶

4、剂分子间的作用力;,(1)液体的沸点:,液-气平衡关系为:,p(H2O,l)=P(外)=101325Pa 时,Tb = 100,当某一液体的蒸汽压等于外界压力时,液体就会沸腾,此时的温度称为沸点。,(2)液体的凝固点(冰点):,固-液平衡式为:,p(H2O,l)= p(H2O,s) = 610.6Pa时,Tf = 0,某物质液相蒸气压与固相蒸气压相等时的温度。,(p)固蒸 (p)液蒸 固体熔化 (p)固蒸 (p)液蒸 液体凝结 (p)固蒸 = (p)液蒸 固液共存, 平衡状态,根据平衡移动原理:,(3)溶液的沸点上升和凝固点下降:,Kb沸点上升常数 Kf 凝固点下降常数 bB 溶质的质量摩尔浓

5、度,沸点上升值: Tb=KbbB,凝固点下降值 : Tf=KfbB,拉乌尔定律:难挥发、非电解质稀溶液的沸点上升和凝固点下降与溶质在溶液中的质量摩尔浓度成正比,与溶质本性无关。,图2-1 水、冰、水溶液的蒸气压曲线,例题2-1 2.6g尿素CO(NH2)2溶于50g水中,计算此溶液的凝固点和沸点。,解 尿素CO(NH2)2摩尔质量为60gmol-1,2.6g尿素的物质的量,尿素的质量摩尔浓度:,溶液的沸点: 373.15K+0.45K=373.6K 溶液的凝固点: 273.15K1.60K=271.4K,沸点上升值 Tb=KbbB=0.52Kkgmol-10.86molkg-1 =0.45K,

6、凝固点下降值 Tf=KfbB=1.86Kkgmol-10.86molkg-1 =1.60K,半透膜:仅允许溶剂分子而不允许溶质分子通过的薄膜。,渗透压,渗透,反渗透,渗透:由于半透膜的存在,使膜两侧不同浓度溶液出现液面差的现象,渗透压:为半透 膜隔开的溶液与溶 剂间的渗透平衡而 施加的额外的压力,一定温度下,浓度越浓,渗透压越大。,反渗透:浓溶液上方外加压力超过渗透压时,浓溶液中的溶剂向稀溶液扩散的现象,溶液,纯水,半透膜,渗透压测定装置,溶液与溶剂用渗透膜隔开; 加压于溶液上方的活塞上,观察不到溶剂的转移; 从与溶液相连的压力计读出渗透压值。,反渗透 在浓溶液一侧外加压力,超过渗透压时,浓溶

7、液中的溶剂向稀溶液扩散的现象。,P渗透压,反渗透,范特霍夫公式:,溶液渗透压,溶液的体积,稀溶液,例题2-2 血红素1.0g,溶于100cm3水配成溶液。此溶液在20时的渗透压为366Pa。计算血红素的相对分子质量。,解:,根据血浆成分可计算出正常人血浆总渗透浓度为303.7mmol/L(渗透浓度指溶质粒子的体积摩尔浓度)。,渗透压在生命医学上的意义,渗透浓度在280-320 mmol/L的溶液为等渗溶液。渗透浓度小于280 mmol/L的溶液为低渗溶液。渗透浓度大于320 mmol/L的溶液为高渗溶液。,在不同浓度的溶液中红细胞会有不同变化:,人体总渗透压约770kPa(37),所以临床上规

8、定:,红细胞在等渗溶液、低渗溶液、高渗溶液中的形态变化示意图,所以临床给病人补液时,要特别注意补液的浓度和渗透压。否则可能造成严重的医疗事故。,50g/L葡萄糖溶液,30g/L葡萄糖溶液,100g/L葡萄糖溶液,若将红细胞放入高渗溶液(如100g/L葡萄糖溶液)中,由于细胞膜是半透膜,因此红细胞中的水分将进入高渗溶液,致使细胞皱缩。,反之,将红细胞放入低渗溶液(如30g/L葡萄糖溶液)中,则水大量进入红细胞,最后导致溶血。,而将红细胞放入等渗溶液(如50g/L葡萄糖溶液)中,红细胞形态则不发生变化。,如果人体缺水,细胞外液盐的浓度增高,渗透压增高。这时,细胞内水分子通过细胞膜进入细胞外液,造成

9、细胞内失水,细胞可能干瘪。,而过量饮水,则细胞外液盐的浓度下降,渗透压下降。细胞外液中的水就透过细胞膜进入细胞内,严重时可产生水中毒。,如果由于疾病造成血浆中的蛋白质含量降低,渗透压下降,血浆保持水分的能力下降。这时,血浆中水和低分子溶质就可透过毛细血管壁进入组织间液,形成水肿。,关于溶液通性的应用,1.利用沸点升高值和凝固点下降值可计算溶质的摩尔质量,后者优于前者。,(1)同一溶剂KfKb,用凝固点下降法测定相对误差较小;,(2)用沸点升高法测定,需在较高温度下进行,会导致生物试样的变性和破坏。,2.利用溶液的渗透压可计算溶质的摩尔质量,但溶液渗透压越高,对半透膜的耐压要求越高,越难直接测定

10、。,(1)对低分子溶质的摩尔质量用凝固点降低法;,(2)对高分子物质稀溶液,溶质的质点数少,凝固点降低值小,一般仪器无法测定,但可用渗透压法测定。,难挥发、非电解质、稀溶液的蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降、渗透压是与一定量溶剂中的物质的量成正比,即与溶质的粒子数成正比,与溶质的本性无关。,注意点(1)浓溶液具有蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降、渗透压等性质,但不符合稀溶液定律表达的定量关系。,(2)电解质溶液,由于电离使单位体积内溶质的微粒数增多,实验测得的蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降、渗透压值比按稀溶液定律计算的数值大。,例题:下列溶液凝固点的高低顺序: 0.1mol.kg-1蔗糖的水

11、溶液; 0.1mol.kg-1甲醇的水溶液; 0.1mol.kg-1甲醇的苯溶液;,解:溶液的凝固点决定于:溶剂(Kf)和粒 子(分子或离子)浓度。,甲醇视为弱电解质,则;,Kf (水)=1.86K.kg.mol-1, Tf (水)=273.15K Kf (苯)=5.12K.kg.mol-1, Tf (苯)=278.65K 0.1mol.kg-1甲醇的水溶液: Tf=KfbB =1.86Kkgmol-10.1molkg-1 =0.186K Tf=273.15-0.186=272.96K,因此,凝固点由高到低的顺序是:(3)(1)(2),0.1mol.kg-1甲醇的苯溶液: Tf=KfbB =5

12、.12Kkgmol-10.1molkg-1 =0.512K Tf= 278.65-0.512=278.14K,由于:苯的凝固点水的凝固点,可见:(3)(2),补充题:将下列水溶液按其凝固点高低排列:,补充题:现有两种溶液,一种为1.5g尿素,溶于200g水中, 另一种为42.75g未知物(非电解液)溶于1000g水中, 这两种溶液在同一温度结冰,问:未知物的摩尔质量为多少?,D,D,C,关于溶液的依数性,下面的说法中正确的是,B、E,A.依数性仅适用于非电解质的稀溶液; B.其主导因素是蒸气压下降; C.依数性仅与溶液的质量摩尔浓度有关; D.依数性与溶液的浓度和溶质的性质有关; E.依数性与

13、溶液的浓度和溶剂的性质有关。,第三节 酸碱质子理论,电离理论 酸:在水溶液中经电离只生成H+一种阳离子的物质是酸。 碱:在水溶液中经电离只生成OH-一种阴离子的物质是碱。 酸与碱反应的实质:H+ 和OH-结合生成水。,电离理论的局限性 把酸碱限于水溶液;把碱限于氢氧化物。,一、酸碱的定义,酸:凡是能释放出质子(H+)的物质为酸。 (质子的给予体) 碱:凡是能与质子(H+)结合的物质为碱 (质子的接受体),例:HAc的共轭碱是Ac , Ac的共轭酸HAc, HAc和Ac为一对共轭酸碱。,酸 H+ + 碱,两性物质: 既能给出质子,又能接受质子的物质。,例:请找出下列的共轭酸碱对,HAcNaAc,

14、H3O+H2O,NH4ClNH3,H2CO3NaHCO3,H2CO3Na2CO3,H2ONaOH,Al(H2O)63+ Al(H2O)4(OH)2+,Al(H2O)5(OH)2+,NaHCO3,例:HS-、Na3PO4、H2S、NH4+、OH-中,,只是质子酸的是,,,只是质子碱的是,,,属于两性物质的是,。,H2S,NH4+,Na3PO4,OH-,HS-,二、酸碱反应的实质,Ac+H2O OH + HAc,HAc + NH3 NH4+ + Ac-,H2O+NH3 NH4+ +OH-,H2O + HAc Ac- + H3O+,三、酸、碱的强度,在共轭酸碱对中: 酸性愈强,共轭碱愈弱; 酸愈弱,

15、共轭碱愈强。 如: NH4弱酸,NH3较强的碱; HS弱酸,S2强碱。,Ac-+H2O HAc+OH- Kb=5.610-10 NH3+H2O NH4+OH- Kb=1.810-5 S2+H2O HS-+OH- Kb=1.4 共轭碱的强度为:S2-NH3Ac-,酸碱离解常数Ka、Kb描述酸碱的强弱,HAc H2O H3O Ac- Ka1.810-5 NH4 H2O H3O NH3 Ka5.61010 HS- H2O H3O S2- Ka7.11015 酸的强度:HAc NH4 HS,第四节 酸和碱的质子转移平衡,一、水的质子自递平衡,H2O + H2O H3O+ + OH-, 水的离子积常数,

16、简称水的离子积。,25纯水:,100纯水:,=1.010-14,=5.4310-13,T , ,在25C纯水中:,b(H+)= b(OH-)=10-7molkg-1,溶液的pH值的大致范围,常用酸碱指示剂测知。 甲基橙:当pH小于3.1时呈红色;pH大于4.4时呈黄色;pH等于 3.1-4.4时呈橙色。 酚酞:pH从8-10时颜色逐渐从无色变为红色。,二、一元弱电解质溶液中的解离平衡,平衡常数表达式:,关于解离常数,1 分级解离常数,如:,三、多元弱电解质的解离平衡,其表达式:,调节溶液pH值,可控制溶液中S2-浓度,例题 已知18时H2S饱和溶液的浓度为0.1molkg-1,计算此溶液中H+

17、、OH-、HS-、S2-的质量摩尔浓度和溶液的pH值。,解 设b(HS-)= x molkg-1,按一级解离式可得:,初始浓度/molkg-1 0.1 0 0 平衡浓度/molkg-1 0.1x x x,0.1x 0.1,解得:x = 9.510-5, b(H+)= b(HS-)=9.5010-5molkg-1,设溶液中b(S2-)= ymolkg-1,按二级解离式可得:,初始浓度/molkg-1 9.5010-5 9.5010-5 0 平衡浓度/molkg-1 9.5010-5 - y 9.5010-5 +y y,解得: y =1.110-12, b(S2-)= y molkg-1=1.11

18、0-12molkg-1, K2更小 9.510-5y 9.510-5,设溶液中b(OH-)= z molkg-1,按水的解离式可得:,初始浓度/molkg-1 9.5010-5+y 0 平衡浓度/molkg-1 9.5010-5+y+z z,结论:, 对于二元弱酸 ,当 时,c(酸根离子) ,而与弱酸的初始浓度无关。, 二元弱酸的解离是分步进行的,一般 。溶液中的 H+主要来自于弱酸的第一步解离,计算 c(H+)或 pH 时可只考虑第一步解离。, b(H+)2b(S2-),四、同离子效应,在弱电解质溶液中,加入与弱电解质具有同名离子的强电解质时,则弱电解质的解离度降低,这种现象叫做同离子效应。

19、,盐效应:在弱电解质溶液中,加入不含相同离子的强电解质,使弱电解质的解离度增大的作用。,同离子效应的同时具有盐效应,但因同离子效应要比盐效应大得多,通常忽略盐效应。,右,移动,,离解度,已达平衡,加入NaCl,平衡向,,使溶液中,。,离子间的相互牵制作用,例题2-4 某溶液中氨和氯化铵的质量摩尔浓度都是0.20molkg-1。计算该溶液中OH-的浓度、pH值和NH3H2O的解离度。将计算结果与0.20molkg-1氨溶液中的相应数值进行比较。,初始浓度/molkg-1 0.20 0.20 0,解:设此溶液中b(OH-)= x molkg-1,平衡浓度/molkg-1 0.20 x 0.20 x

20、 x,解得: x =1.7910-5,b(OH-)= x molkg-1=1.7910-5molkg-1,初始浓度/molkg-1 0.20 0 0,平衡浓度/molkg-1 0.20 x x x,解:设此溶液中b(OH-)= x molkg-1,计算0.20molkg-1氨溶液中OH-、pH值和NH3H2O的解离度。,解得: x =1. 910-3,b(OH-)= x molkg-1=1. 910-3molkg-1,两者比较表明:同离子效应使NH3H2O的解离度降低到大约仅为原来的百分之一。,缓冲溶液 溶液的pH值能在一定范围内不因稀释或加入少量强酸或强碱而发生显著变化。,1、组成,NH3H

21、2O+NH4Cl,六 、缓冲溶液,(2)弱碱弱碱盐,(1)弱酸弱酸盐,2 机理:以HAcNaAc缓冲对为例(定性):,抑制HAc的解离,加入少量强酸:,Ac-是抗酸因素,加入少量强碱:,HAc是抗碱因素,缓冲体系 HAc - NaAc,HCl,缓冲体系 HAc - NaAc,NaAc减少,NaAc近于耗尽,缓冲体系 HAc - NaAc,失去缓冲 作用!,缓冲作用是有限的,当外加强酸、强碱 过量时,会失去缓冲作用。,例题2-5 计算0.10molkg-1HAc与0.10molkg-1NaAc缓冲溶液的pH值。,解:设溶液中b(H+)= x molkg-1 b(Ac-)=0.10molkg-1,

22、初始浓度/molkg-1 0.10 0 0.10,平衡浓度/molkg-1 0.10 x x 0.10+x,3 定量计算:,由于同离子效应,x很小,因此0.10 x 0.10,解得: b(H+)= x molkg-1=1.7610-5molkg-1,HAc-NaAc,由以上计算可见:,缓冲溶液稍加稀释,弱酸解离度 稍有增加,pH可基本不变,缓冲比,NH3H2O-NH4Cl,b(NH3H2O)=0.10molkg-1,b(NH4+)=0.10molkg-1,初始浓度/molkg-1 0.10 0.10 0,平衡浓度/molkg-1 0.10 x 0.10 x x,例2-6:100g水中含0.01

23、mol的HAc和0.01molNaAc,向该混合溶液中加入0.001mol 的HCl,求此溶液的pH值。,解: 把盐酸加入溶液后,其质量摩尔浓度为:,初始浓度/molkg-1 0.10+0.01 0 0.10-0.01,(未加HCl前:pH=4.75),平衡浓度/molkg-1 0.11-x x 0.09+x,若加0.001molNaOH:,初始浓度/molkg-1 0.10-0.01 0 0.10+0.01,(未加NaOH前:pH=4.75),平衡浓度/molkg-1 0.09-x x 0.11+x,在纯水中加入加0.001molHCl:,在纯水中加入0.001molNaOH:,4 缓冲容量

24、,影响因素:,缓冲溶液总浓度: cb(弱酸)+b(弱酸盐),缓冲比 b(弱酸)/b(弱酸盐),缓冲比一定, c越大,缓冲容量越大,c一定,缓冲比越1,缓冲容量越大,衡量缓冲溶液缓冲能力的尺度,缓冲容量越大,缓冲溶液的缓冲能力越强。,缓冲范围:缓冲溶液能发挥缓冲作用的pH范围,缓冲比: b(弱酸)/b(弱酸盐)=1:1010:1,缓冲范围的计算式: pH=pKa1,实际应用中注意:,缓冲溶液pH应在缓冲对的缓冲范围内,pH尽量接近弱酸的pKa;,常见缓冲溶液c:0.050.2molkg-1,例 怎样配制pH 为7.40磷酸盐缓冲溶液。,第五节 难溶电解质的溶解平衡,一般用溶解度的大小来定量表明物

25、质在水中溶解能力的大小。,物质 溶解度(g/100g水),易溶物, 0.1,微溶物,0.010.1,难溶物, 0.01,对难溶强电解质来说, 在它的饱和溶液中存在沉淀-溶解平衡多相离子平衡,一、溶度积,平衡常数:,b(AgCl)=S(AgCl)=b(Ag+)= b(Cl-),AgCl、 AgBr、 Ag2CrO4、 PbCl2溶度积和溶解度的比较,例题2-7 25时氯化银的溶解度为1.9010-3 gkg-1。求算该温度下氯化银的溶度积。,解: 按题意,25时AgCl饱和溶液的浓度为:,氯化银的溶度积,=(1.3310-5)2=1.7710-10, b(Ag2CrO4)=6.5410-5mol

26、.kg-1,解 设Ag2CrO4的溶解度为x molkg-1。,解得: x = 6.5410-5,平衡浓度molkg-1 2x x,离子积 在难溶电解质溶液中,有关离子的质量摩尔浓度(除以标准质量摩尔浓度)的乘积。,1 溶度积规则,二、沉淀溶解平衡的移动,溶度积规则:,2. 沉淀的溶解,例1,+,HCO3-,HCl,Cl- + H+,H+,+,H2CO3,H2O+ CO2,生成弱电解质使沉淀溶解,总反应:,例2,+,H2S,2HCl,2Cl- + 2H+,总反应:,+,2NH3.H2O,2NH4Cl,2Cl- + 2NH4+,总反应:,例3,Mg(OH)2 (s) Mg2+ + 2OH _,2

27、H2O,+,总反应:,例4,+,2NH3,Ag(NH3)2+,总反应:,例1,生成配合物使沉淀溶解,某些硫化物的溶解方法,溶度积越大,越易溶解,例题:在0.1mol.kg-1MgCl2溶液中,加入等体积含 0.2mol.kg-1氨水和 2.0mol.kg-1NH4Cl的混合溶液,问是否有Mg(OH)2沉淀生成?,解:按题意,b(Mg2+)=0.05mol.kg-1; b(NH4+)=1.0mol.kg-1; b(NH3.H2O)=0.1mol.kg-1,平衡浓度/mol.kg-1 0.1-x 1.0+x x,x= 1.710-6,初始浓度/mol.kg-1 0.1 1.0 0, 无Mg(OH)

28、2沉淀生成。,2 同离子效应,在难溶电解质饱和溶液中加入具有相同离子的另一种强电解质,使难溶电解质溶解度下降的现象。,沉淀生成,解得: x =1.7710-8,解: 设所求溶解度为x molkg-1,平衡浓度/molkg-1 x x+0.01,b(AgCl)=1.7710-8 mol.kg-1(氯化钠中),b(AgCl)=1.3310-5 mol.kg-1(纯水中),bMg(OH)2=1.410-4 mol.kg-1,5.610-12=x(2x)2=4x3,解:在水中,平衡浓度/molkg-1 x 2x,解得:x = 0.003,b (OH-)=0.003 mol.kg-1,解得:y = 6.

29、210-5,(在水中1.410-4 mol.kg-1),bMg(OH)2=6.210-5 mol.kg-1,3 沉淀的转化,锅炉用水除钙:,在含沉淀的溶液中加入适当的沉淀剂, 使其形成更难溶的另一种沉淀,称沉淀的转化。,b(CaCO3)=2.2310-5 molkg-1,b(Ca3(PO4)2)=1. 3110-7 molkg-1,PbCl2沉淀的转化:,b(PbCl2)=0.014molkg-1,b(PbCO3)=3.810-7 molkg-1,同种类型难溶电解质:,溶度积(大),溶度积(小),易,溶度积相差越大越易,溶度积(小),溶度积(大),难,几乎不可能,不同类型难溶电解质:,溶解度(

30、大),溶解度(小),溶解度(小),溶解度(大),易,溶解度相差越大越易,难,几乎不可能,或用平衡常数的计算判断转化程度,4 分步沉淀和沉淀分离,例如:在含有0.01molkg-1Cl-和0.01molkg-1I-的溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,谁先沉淀?,实验现象:黄色AgI白色AgCl, bAgI(Ag+)bAgCl(Ag+) AgI(淡黄)先于AgCl(白)沉淀,这种先后沉淀的现象叫分步沉淀。,解:AgI和AgCl沉淀时,各需Ag+:,当AgCl开始沉淀时,溶液中b(I-)=?,解:AgCl开始沉淀时,结论,同类型难溶电解质,在两者浓度相同或相近的情况下,溶度积小的先析出沉淀; 同类型难

31、溶电解质,溶解度相差越大,沉淀分离得越完全; 沉淀先后次序,除与溶度积有关外,还与溶液中被沉淀离子的初始浓度有关。 不同类型难溶电解质,沉淀的先后次序由计算确定。,第六节 配 位 平 衡,一 、配合物的概念,配合物定义 由一个简单正离子(以配位键)和几个中性分子或负离子结合形成的复杂离子叫配位离子,含配离子的化合物叫配位化合物。,中心离子,配位体,配位原子,配位体数,内界,外界,K3 Fe (C N)6,配阳离子: Ag(NH3)2+ 相当于盐中正离子; 配阴离子: Fe(CN)63- 相当于盐中负离子; 中性配合物:Fe(CO)5 。,配离子分:,中心离子(或中心原子)具有接受电子对的空轨道

32、,通常为金属离子或原子(有少数是非金属元素)。如:Cu2+,Ag+,Fe3+,Fe,Ni,B,P,内界,配位体 与中心离子(以配位键)结合的离子或分子。通常为具有孤对电子的阴离子或分子。,配位原子 配体中向中心离子提供电子对的原子,如: Cu(NH3)42+中Cu2+NH3 ,记为:NH3,双齿配体 含有两个配位原子的配位体。如:NH2-(CH)2-H2N (en),,单齿配体 含有一个配位原子的配位体。如:F- ,OH- ,SCN- , NH3, H2O、 CO 、 CN-,多齿配体 含有两个以上配位原子的配位体。如 :乙二胺四乙酸根 (EDTA),配位数 配位原子数。,螯合物 由多齿配体可

33、形成环状配合物。,EDTA有6个配位原子,可以与金属离子形成很稳定的具有五个五元环的螯合物。,如:EDTA-Ca(CaY),影响形成体配位数的因素:, 中心离子的影响,体积大小(离子半径):呈正比,电荷:呈正比,Cr(CN)63-, Mo(CN)74-,PtIICl42-, PtIVCl62-, 配位体的影响,体积大小(离子半径):呈反比,电荷:呈反比, AlF63-, AlCl4-,Zn(NH3)62+, Zn(CN)42-, 外界条件的影响:配位体浓度和温度,如Ni(CN)42- + CN- (过量) = Ni(CN)53-,温度升高,配位数减小,特征配位数 有些中心离子形成配离子时,常常

34、具有不变的配位数,称特征配位数。,配离子的电荷:,等于组成它的简单离子电荷的代数和,+3-6=-3,Fe2+ + 6CN- Fe(CN)64-,+2-6=-4,配位体为中性分子时,配离子的电荷数等于中心离子的电荷数:,如:Fe3+ + 6CN- Fe(CN)63-,如: Cu(NH3)42+,命名,内界与外界之间服从无机物的命名规则,以“某化某”或“某酸某”称呼。,内界的命名规则,配位数-配位体名称-“合”-中心离子(氧化数) 如: Cu(NH3)42+ 四 氨 合 铜 () Cu(NH3)4SO4 读为:硫酸四氨合铜(),配体命名顺序,先无机配体后有机配体,CrCl2(en)2Cl,氯化二氯

35、二乙二胺合铬(), 多种配体中,先离子后中性分子。,CoCl(NH3)5Cl2,二氯化一氯五氨合钴(),NH4Cr(NH3)2(NCS)4,四异硫氰酸根二氨合铬()酸铵, 配体同是中性分子或同是阴离子,按配位原子元素符号的英文字母顺序排列,Co(NH3)5H2OCl3,三氯化五氨一水合钴(), 配位原子相同,少原子数配体在先, 若原子数目相同,按非配位原子的元素符号的英文字母顺序排列。,PtNH2 NO2 (NH3)2,一氨基一硝基二氨合铂(),CoCl(NO2)2(NH3)3,例:,Co(NH3)4(H2O)22(SO4)3,硫酸四氨二水合钴(),Na3Ag(S2O3)2,二硫代硫酸(根)合

36、银()酸钠,K3Fe(CN)5(NH3),五氰一氨合铁()酸钾,一氯二硝基三氨合钴(),1 配合物的解离,2 平衡常数, 配离子的解离如同弱电解质:, 配合物内界和外界间的解离如同强电解质: Cu(NH3)4SO4Cu(NH3)42+SO42-,二、 配 位 平 衡,稳定常数越大,配离子越稳定,这种配离子在水溶液中更难解离。,解:写成配合物: K2PtCl6; Co(NH3)6Cl3 Cr(NH3)4Cl2Cl; Pt(NH3)6Cl4 导电能力与离子数成正比,所以有: ,例题:判断下列配合物溶液的导电能力 (配位数皆为6) K2PtCl6; Co(NH3)6Cl3; Cr(NH3)4Cl3; Pt(NH3)6Cl4,例题:在50g0.2mol.kg-1AgNO3溶液中加入等体积的1.0mol.kg-1的氨水.计算平衡时溶液中Ag+的浓度。,解:因为等体积混合,所以初始浓度减半。,初始浓度/mol.kg-1 0.1 0.5 0,平衡浓度/mol.kg-1 x 0.5-0.2+2x 0.

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