第四讲配位化合物优秀PPT.ppt

第四讲配位化合物第一页，本课件共有60页高中化学竞赛辅导高中化学竞赛辅导配位化合物配位化合物第二页，本课件共有60页配位化合物配位化合物知识点与考核要求知识点与考核要求配合物的基本知识配合物的基本知识 配合物的价键理论共价键配合物的价键理论共价键 配位平衡配位平衡 第三页，本课件共有60页一配合物的基本知识一配合物的基本知识（一）、配合物的定义（一）、配合物的定义1.配离子配离子金属离子（或原子）与一定数金属离子（或原子）与一定数目的中性分子（或阴离子）以配位键方目的中性分子（或阴离子）以配位键方式结合成的不易离解的复杂离子式结合成的不易离解的复杂离子称为称为配配离子离子。如：如：Cu(NH3)42+Ag(CN)2第四页，本课件共有60页配离子又分为配阴离子和配阳离子。配离子又分为配阴离子和配阳离子。带有正电荷的配离子配阳离子带有正电荷的配离子配阳离子带有负电荷的配离子配阴离子带有负电荷的配离子配阴离子2.配合物配合物含有配离子的化合物含有配离子的化合物称为称为配合物配合物。中心离子（原子）与带有相反电荷的离子中心离子（原子）与带有相反电荷的离子（原子（原子)组成中性配位化合物，叫做配位分组成中性配位化合物，叫做配位分子。如：子。如：Pt（NH3）2Cl2，Ni（CO）4第五页，本课件共有60页（二）、配合物的组成（二）、配合物的组成配合物在配合物在组成上一般包括内界和外界组成上一般包括内界和外界两两部分。部分。中心体中心体（离子或原子）（离子或原子）内界内界配合物配合物 配体配体(单齿或多齿配体单齿或多齿配体)外界外界第六页，本课件共有60页现以现以Cu(NH3)4SO4为例说明配合物为例说明配合物的组成。的组成。内界内界外界外界Cu(NH3)42+SO42-中中配配配配配配外外心心位位位位位位界界离离原原体体数数离离子子子子子子第七页，本课件共有60页1.内界内界在配合物化学式在配合物化学式中用方括号表示内界。中用方括号表示内界。配合物的内界能稳定地存在于晶体配合物的内界能稳定地存在于晶体及水溶液中。它是配合物的特征部及水溶液中。它是配合物的特征部分，它的结构和性质与其他离子不分，它的结构和性质与其他离子不同。同。如：如：Cu(NH3)42+第八页，本课件共有60页 2.2.外界外界不在内界的其他离子不在内界的其他离子，如，如SO42写在写在方括号外方括号外，构成配合物的外界构成配合物的外界。内内界界与与外外界界之之间间的的结结合合力力是是离离子子键键，故故在在溶溶液液中中内内、外外界界是是分分离离的的，分分别别以离子状态存在于溶液中。以离子状态存在于溶液中。配位分子则没有外界。配位分子则没有外界。第九页，本课件共有60页配合物与复盐的区别配合物与复盐的区别K2HgI4 =2K+HgI4 2-KAl(SO4)212H2O=K+Al3+2SO42-+12H2O（配合物）（配合物）（复盐）（复盐）第十页，本课件共有60页3.3.中心离子中心离子配配合合物物的的结结构构比比较较复复杂杂，它它都都有有一一个个金金属属离离子子作作为为整整个个配配合合物物的的核核心心（离离子子占据着中心位置）占据着中心位置）称作称作中心离子中心离子。中中心心离离子子（或或原原子子）又又称称为为配配合合物物形形成成体体。一一般般是是金金属属离离子子，特特别别是是过过渡渡元素的金属离子。元素的金属离子。第十一页，本课件共有60页4.4.配位体和配位原子配位体和配位原子在中心离子周围结合着一定数目的中性分子或在中心离子周围结合着一定数目的中性分子或阴离子阴离子，称，称配位体配位体。配配位位体体中中提提供供孤孤对对电电子子并并与与中中心心离离子子直直接接连结的原子连结的原子（如（如NH3中的中的N）称为）称为配位原子配位原子。第十二页，本课件共有60页配位体可以是中性分子如配位体可以是中性分子如H2O、NH3也可以是阴离子如也可以是阴离子如CN、X配配位位原原子子至至少少有有一一个个孤孤对对电电子子，通通常常作作为为配配位位原原子子的的是是电电负负性性较较大大的的非非金金属属元元素素，常常见见的的配配位位原原子子如如：F、Cl、Br、I、N、O、S、H-（氢氢化化物物）等等元元素素的原子的原子。单单齿（含有一个配位原子）齿（含有一个配位原子）COCO、H H2 2O O、NHNH3 3、OHOH-、F F-、PHPH3 3、NONO2 2-、N N2 2、H H-、CHCH2 2=CH=CH2 2、C C6 6H H6 6、含氧和氮的有机物。含氧和氮的有机物。多齿配体（多个配位原子）多齿配体（多个配位原子）配配位位体体第十三页，本课件共有60页螯合配体（多齿配体）螯合配体（多齿配体）同同一一配配体体中中两两个个或或两两个个以以上上的的配配位位原原子子直直接接与与同同一一金金属属离离子子配配合合成成环环状状结结构构的的配配体体称称为为螯螯合合配配体体。螯螯合合配配体体是是多多齿齿配配体体中中最最重重要且应用最广的。举例如下：要且应用最广的。举例如下：二齿配体：乙二胺二齿配体：乙二胺(en)H2NCH2CH2NH2六齿配体：乙二胺四乙酸根六齿配体：乙二胺四乙酸根(EDTA4-)-:OOCH2CCH2COO:-N-CH2-CH2 N -:OOCH2CCH2COO:-第十四页，本课件共有60页5.5.配位数配位数直直接接同同中中心心离离子子结结合合的的配配位位原原子子的的数数目目称称为为中中心心离离子子的的配配位位数数，常常见见的的配配位数为位数为2、4、6。在在确确定定配配位位数数时时应应特特别别注注意意多多齿齿配配体体结结合合时时的的情情况况，如如Pt(en)Pt(en)2 2C1C12 2中中，尽尽管管只只有有两两个个配配体体，但但由由于于enen是是双双齿齿配配体体，故故Pt2+离子的配位数是离子的配位数是4而非而非2。一一般般配配离离子子中中配配位位数数是是中中心心离离子子电电荷荷数数的的2 2倍。倍。第十五页，本课件共有60页例题：例题：1.1.配合物配合物 Fe(en)3Cl3，其配位体是，其配位体是_，中心离子的配位数是，中心离子的配位数是_。2.2.配合物配合物 Co(NH3)4(H2O)2Cl3，其中，其中心离子是心离子是_，配位体是，配位体是_ 3.3.PtCl2(NH3)2的配位体是的配位体是_，配位原子是配位原子是_。第十六页，本课件共有60页例例：在在Co(en)2Cl2Cl配配合合物物中中，中中心心离离子的电荷及配位数分别是子的电荷及配位数分别是 （A）1和和4（B）3和和6（C）3和和4（D）1和和6（E）3和和2第十七页，本课件共有60页(三）、配合物的命名三）、配合物的命名配配合合物物的的命命名名服服从从一一般般无无机机化化合合物物的的命命名名原原则则，因因此此在在含含配配离离子子的的化化合合物中，命名时阴离子在前，阳离子在后物中，命名时阴离子在前，阳离子在后。不不同同之之处处在在于于必必须须标标明明配配合合物物的的特特征征部分配合物的内界。部分配合物的内界。第十八页，本课件共有60页一般配合物命名具体可按下述方法一般配合物命名具体可按下述方法（1 1）命名顺序）命名顺序从后向前，或从右向左进行。从后向前，或从右向左进行。（2 2）内内、外外界界之之间间加加“酸酸”或或“化化”分分开。外界卤素用开。外界卤素用“化化”分开。分开。（3 3）配配体体与与中中心心离离子子（原原子子）之之间间加加“合合”分开。分开。第十九页，本课件共有60页（4 4）中中心心离离子子氧氧化化数数可可紧紧跟跟中中心心离离子子后后，用用罗罗马马字字母母表表示示，且且加加上上小小括括号号。如如氧氧化数为零，可不必表出。化数为零，可不必表出。（5 5）配配位位体体各各数数用用中中文文一一、二二、三三、四四表表示示；“一一”可可省省略略，配配体体之之间间用用“”相隔相隔。配配位位体体数数配配位位体体名名称称“合合”中中心心离离子名称中心离子氧化数（罗马数）子名称中心离子氧化数（罗马数）第二十页，本课件共有60页（6 6）配体命名先后要求：）配体命名先后要求：配配体体若若有有阴阴离离子子和和中中性性分分子子，则则阴阴离离子子先命名。先命名。配配体体若若有有无无机机物物种种和和有有机机物物种种，则则无无机机物物种先命名。种先命名。配体若有两种或两种以上无机分子，则配体若有两种或两种以上无机分子，则可按配位原子元素符号第一个字母的顺序，可按配位原子元素符号第一个字母的顺序，英文字母顺序先的先命名。英文字母顺序先的先命名。OHOH-、（羟基）、（羟基）F F-、（氟）、（氟）PHPH3 3、（膦）、（膦）NONO2 2-、（硝基）（硝基）N N2 2（双氮）（双氮）第二十一页，本课件共有60页例如：例如：KPt(NH3)C13三氯三氯氨合铂（氨合铂（IIII）酸钾）酸钾Co(NH3)5(H2O)2(SO4)3 硫酸五氨硫酸五氨水合钴（水合钴（IllIll）Fe(en)3C13三氯化三三氯化三(乙二胺乙二胺)合铁（合铁（IllIll）第二十二页，本课件共有60页第二十三页，本课件共有60页 （A A）三氯）三氯五氨五氨水合钴（水合钴（IIIIII）（B B）三氯化五氨合）三氯化五氨合水钴（水钴（IIIIII）（C C）三氯化五氨）三氯化五氨一水合钴（一水合钴（IIIIII）（D D）三氯化一水）三氯化一水五氨合钴（五氨合钴（IIIIII）（E E）三氯化水）三氯化水五氨合钴（五氨合钴（IIIIII）例：例：Co(NH3)5(H2O)Cl3的正确命名是的正确命名是第二十四页，本课件共有60页例：例：KPtCl3(NH3)的正确命名是的正确命名是 （A A）一氨）一氨三氯合铂（三氯合铂（IIII）酸钾）酸钾 （B B）三氯）三氯一氨合铂（一氨合铂（IIII）酸钾）酸钾 （C C）三氯）三氯氨合铂（氨合铂（IIII）化钾）化钾 （D D）三氯化氨合铂（）三氯化氨合铂（IIII）酸钾）酸钾 （E E）一氨）一氨三氯合铂（三氯合铂（IIII）化钾）化钾第二十五页，本课件共有60页例：某铬的配位化合物，（例：某铬的配位化合物，（1）经元素分析）经元素分析测得其质量百分组成为：测得其质量百分组成为：19.5%Cr，40.0%Cl，4.5%H，36%O。（。（2）取此化合）取此化合物样品物样品0.533g，溶解在，溶解在100ml的水中再加入的水中再加入过量的用硝酸酸化的过量的用硝酸酸化的AgNO3溶液，生成白溶液，生成白色沉淀色沉淀0.287g，（，（3）当）当1.06g的该样品在的该样品在干燥的空气中慢慢加热到干燥的空气中慢慢加热到100度时，有度时，有0.144g的水被驱出。利用上述数据，的水被驱出。利用上述数据，（1）推导出该络合物的实验式；（）推导出该络合物的实验式；（2）推断该化合物的配位化学式。推断该化合物的配位化学式。CrH12O6Cl3Cr(H2O)4Cl2Cl2H2O第二十六页，本课件共有60页二配合物的价健理论二配合物的价健理论（一）、配合物的结构（一）、配合物的结构配合物中的化学键主要是指配合物配合物中的化学键主要是指配合物的中心原子与配体之间的化学键。的中心原子与配体之间的化学键。配离子中的中心离子和配位体之配离子中的中心离子和配位体之间是间是通过配位键结合通过配位键结合，配位体提供共，配位体提供共用电子对，而中心离子则提供空的轨用电子对，而中心离子则提供空的轨道。道。第二十七页，本课件共有60页如：如：Cu(NH3)42+配离子配离子H3NNH32+CuH3NNH3第二十八页，本课件共有60页（二）、价健理论要点（二）、价健理论要点1 1中中心心离离子子与与配配体体以以配配位位键键结结合合。配配体体的的配配位位原原子子提提供供孤孤对对电电子子，中中心心离离子子提提供供容容纳纳这这些些电电子子对对的的空空轨轨道。道。2 2形成配位键的必要条件是：形成配位键的必要条件是：中中心心离离子子必必须须有有适适当当的的空空轨轨道道，配配体必须有未键合的孤对电子。体必须有未键合的孤对电子。第二十九页，本课件共有60页3 3、中中心心离离子子所所提提供供的的空空轨轨道道必必须须首首先先进进行行杂杂化化，形形成成数数目目相相同同、能能量量相相等等的的具具有有一一定定方方向向性性的的杂杂化化空空轨轨道道，容容纳纳配配体体提提供供的的孤对电子而形成配位键。孤对电子而形成配位键。例如：例如：第三十页，本课件共有60页4 4、配配离离子子的的空空间间构构型型与与中中心心离离子子的的杂杂化化方方式式有有关关，如如：以以SpSp3 3杂杂化化轨轨道道与与配配体体成成键键形形成的配离子是四面体构型。成的配离子是四面体构型。第三十一页，本课件共有60页配配离离子子的的空空间间构构型型第三十二页，本课件共有60页配配合合物物有有内内轨轨型型、外外轨轨型型之之分分。在在形形成成配配离离子子时时，若若中中心心离离子子或或原原子子所所提提供供的的轨轨道道都都是是最最外外层层轨轨道道，则则形形成成配配离离子子称称为为外外轨轨型型；若若中中心心离离子子或或原原子子提提供供轨轨道道中中有有一一部部分分是是次次外外层层轨轨道道，则则形形成的配离子称为成的配离子称为内轨型内轨型。第三十三页，本课件共有60页配合物的类型配合物的类型简单配合物简单配合物：只含一个中心离子，每个配位体只有一：只含一个中心离子，每个配位体只有一个配位原子与中心离子成键。如个配位原子与中心离子成键。如Co(NH3)4Cl2Cl螯合物螯合物：具有环状结构的配合物，它是由两具有环状结构的配合物，它是由两个或两个个或两个以上的配位原子（多齿配位体）与中心离子成键形以上的配位原子（多齿配位体）与中心离子成键形成的。如：成的。如：Cu(en)22+此外还有：此外还有：多核配合物多核配合物，如二羟基八水合二铁（，如二羟基八水合二铁（）离）离子子(HO)4Fe(OH)2Fe(H2O)4；羰基化合物羰基化合物，如四羰合镍，如四羰合镍Ni(CO)4烯烃配合物烯烃配合物，多酸配合物多酸配合物等等第三十四页，本课件共有60页三三、配合物的异构现象、配合物的异构现象化化学学组组成成相相同同的的配配合合物物可可以以有有不不同同结结构构的的分分子子或或离离子子存存在在。这这就就是是配配合合物物的的异异构构现现象象。配配合合物物的的异异构构主主要要有有立立体体异异构构、构构造造异异构构两两种种类类型型。其中立体异构又分其中立体异构又分几何异构几何异构和和旋光异构旋光异构。第三十五页，本课件共有60页1.1.几何异构几何异构几几何何异异构构是是指指化化学学组组成成相相同同，仅仅仅仅由由于于配配体体围围绕绕中中心心离离子子的的位位置置不不同同而而产产生生的的结结构构、性性质质不不同同的的几几何何体体。最最常常见见有有顺顺式式、反反式式两两种种异异构构体体。如如:PtCl2(NH3)2有有两两种种几何异构式：几何异构式：H3N平平面面正正方方形形第三十六页，本课件共有60页八面体构型配合物有多种类型的几何异构体，如八面体构型配合物有多种类型的几何异构体，如CrCl2(NH3)4、PtBr3(NH3)3几何异构体有：几何异构体有：第三十七页，本课件共有60页几几何何异异构构体体现现象象不不发发生生在在配配位位数数为为2（直直线线构构型型）、3（三三角角构构型型）或或4（四四面面体体构构型型）的的配配合合物物中中，因因为为上上述述构构型型中中所有配位位置都是彼此相邻的。所有配位位置都是彼此相邻的。对对于于配配位位数数为为5、和和8的的配配合合物物，原原则则上上也也会会出出现现几几何何异异构构现现象象，但但实实际际观观察察到的为数不多，并且都是新近发现的。到的为数不多，并且都是新近发现的。第三十八页，本课件共有60页2 2旋光异构旋光异构 当一种分子具有与它的镜像不能重合的结构时当一种分子具有与它的镜像不能重合的结构时就会产生旋光异构现象，形成具有光学活性的两种就会产生旋光异构现象，形成具有光学活性的两种旋光异构体（或称对映体）这样的分子称为旋光异构体（或称对映体）这样的分子称为手性分手性分子或不对称分子子或不对称分子。例如二氯。例如二氯二（乙二胺）合铑二（乙二胺）合铑（）RhCl2(en)2+除存在顺反异构体外，其顺式还可除存在顺反异构体外，其顺式还可分离出两种旋光异构体（见图分离出两种旋光异构体（见图517）第三十九页，本课件共有60页旋光异构体的一般旋光异构体的一般物理化学性质相同，但对偏物理化学性质相同，但对偏振光的旋转方向不同振光的旋转方向不同。由于两种异构体分别具有使。由于两种异构体分别具有使偏振光平面向右旋或左旋的性质，故称之为偏振光平面向右旋或左旋的性质，故称之为旋光异旋光异构体构体（或光学异体）其中一个称（或光学异体）其中一个称右旋异构体右旋异构体，用符，用符号号d或（十）表示，另一个称或（十）表示，另一个称左旋异构体左旋异构体，用符号，用符号l或（一）表示。虽然右旋异构体使偏振光平面向右旋，或（一）表示。虽然右旋异构体使偏振光平面向右旋，而左旋异构体向左旋转，但旋转程度恰好相等，所以如而左旋异构体向左旋转，但旋转程度恰好相等，所以如两种异构体浓度相等，则旋转彼此抵消。这样的混合物两种异构体浓度相等，则旋转彼此抵消。这样的混合物称为称为外消旋混合物外消旋混合物，用符号，用符号dl或（士）表示，因为它或（士）表示，因为它的溶液不能使偏振光平面偏转，故表现无光学活性。把的溶液不能使偏振光平面偏转，故表现无光学活性。把外消旋混合物分离成右旋体和左旋体的手续叫外消旋混合物分离成右旋体和左旋体的手续叫拆分拆分。旋光异构体的性质旋光异构体的性质第四十页，本课件共有60页判判断断一一个个分分子子是是否否有有旋旋光光异异构构体体的的条条件件是是：通通常常可可根根据据是是否否具具有有对对称称面面和和对对称称中中心心来来确确定定。一一般般说说来来，当当分分子子没没有有对对称称平平面面和和对对称称中中心心时时，分分子子就就有有不不重重叠叠的的镜镜像像，而而有有旋旋光光异异构构体体。若若分分子子有有对对称称平平面面或或对对称称中中心心，则则一一定定无无旋光异构体。旋光异构体。6配配位位的的八八面面体体配配合合物物和和4配配位位的的四四面面体体配配合合物物常常有有旋旋光光异异构构现现象象。平平面面正正方方形形配配合合物物除除配配体体本本身身具具有有光光学学活活性性外外，还还未未见见旋旋光光异异构构体体，这这是是因因为为一般情况下分子平面就是对称面。一般情况下分子平面就是对称面。旋光异构体的判断方法旋光异构体的判断方法第四十一页，本课件共有60页例例：2氨氨基基乙乙醇醇分分子子:HOCH2CH2NH2通通常常以以O和和N与与金金属属原原子子结结合合，如如Cu(ae)2BrCl，其其中中Cu2+呈呈八八面面体体配配位位(ae=HOCH2CH2NH2)。图图示示说说明明Cu(ae)2BrCl的的几几何何异异构构体体和和旋旋光光异异构构体。体。答答在在配配合合物物Cu(ae)2BrCl中中，配配体体Br和和Cl有有相相邻邻和和相相对对两两种种排排列列方方式式。相相对对时时有有两两种种几几何何异异构构体体，见见下下图图(a)、(b)，相相邻邻时时有有四四种种几几何何异异构构体体，见见下下图图（c）、（d）、（e）、（）、（f）。）。第四十二页，本课件共有60页前前 一一 种种 分分子子 内内 有有 对对称称 平平 面面（如如 虚虚 线线所所 示示）无无旋旋 光光 异异 构构体体；后后 五五种种 分分 子子 内内无无 对对 称称 平平面面 和和 对对 称称中中 心心，各各有有 一一 种种 旋旋光光 异异 构构 体体（图从略）（图从略）第四十三页，本课件共有60页3.构造异构构造异构常见的构造异构有常见的构造异构有电离异构电离异构、水合异构水合异构、键合键合异构异构、配位异构配位异构、和、和配体异构配体异构等。等。(1(1)电离异构电离异构:若配合物具有相同的化学组成，但在水溶若配合物具有相同的化学组成，但在水溶液中产生不同的离子，则它们互为电离异构。如紫色的液中产生不同的离子，则它们互为电离异构。如紫色的CoBr(NH3)5SO4和红色的和红色的CoSO4(NH3)5Br互为电离异互为电离异构。构。(2)(2)水合异构水合异构:化学组成相同的配合物，由于水分子处化学组成相同的配合物，由于水分子处于内界或外界不同而引起的异构现象称为水合异构。如于内界或外界不同而引起的异构现象称为水合异构。如绿色的绿色的CrCl2(H2O)4Cl22H2O，蓝绿色的，蓝绿色的CrCl(H2O)4Cl5H2O以及紫色的以及紫色的Cr(H2O)6Cl3互为水互为水合异构体。合异构体。第四十四页，本课件共有60页(3)键合异构键合异构:有些配体能够以两种或多种有些配体能够以两种或多种方式与金属键合，这种现象称为键合异构。方式与金属键合，这种现象称为键合异构。如如SCN-作为配体，既可以通过作为配体，既可以通过S也可以通过也可以通过N与中心原子相合。例如与中心原子相合。例如:CrSCN(H2O)5和和CrNCS(H2O)5互为键合异构。互为键合异构。(4)配位异构配位异构:配合物中的阳离子和阴离子都配合物中的阳离子和阴离子都是配离子，但其中的配体分配可以改变，这样是配离子，但其中的配体分配可以改变，这样产生的异构体称为配位异构。产生的异构体称为配位异构。例如例如Co(NH3)6Cr(CN)6与与Cr(NH3)6Co(CN)6互为配位异构互为配位异构第四十五页，本课件共有60页四配位平衡四配位平衡配离子或配位分子在溶液中会发生分步配离子或配位分子在溶液中会发生分步离解，各级离解反应都有相应的平衡常离解，各级离解反应都有相应的平衡常数，此平衡常数称为数，此平衡常数称为逐级不稳定常数。逐级不稳定常数。各级离解反应和在一起是总的离解反各级离解反应和在一起是总的离解反应，应，逐级不稳定常数之积等于累积不逐级不稳定常数之积等于累积不稳定常数，简称不稳定常数稳定常数，简称不稳定常数（以（以K K不稳不稳表表示）。示）。第四十六页，本课件共有60页（一）、配位平衡常数（一）、配位平衡常数配合物离解反应的逆反应是配合物的生成反配合物离解反应的逆反应是配合物的生成反应。生成反应的平衡常数称为稳定常数，总应。生成反应的平衡常数称为稳定常数，总生成反应的平衡常数称为总稳定常数，以生成反应的平衡常数称为总稳定常数，以 表示。表示。稳定常数与不稳定常数互为倒数稳定常数与不稳定常数互为倒数，即即 第四十七页，本课件共有60页Ag+2NH3Ag(NH3)2+K稳稳=Ag(NH3)2+Ag+NH32K不稳不稳=Ag(NH3)2+Ag+NH32Ag(NH3)2+Ag(NH3)+NH3Ag(NH3)+Ag+NH3K不稳不稳1=Ag(NH3)+NH3Ag(NH3)2+K不稳不稳2=Ag+NH3Ag(NH3)+=K不稳不稳1K不稳不稳2第四十八页，本课件共有60页应注意以下几个问题应注意以下几个问题1 1K稳稳表表示示了了配配合合物物在在水水溶溶液液中中的的离离解解稳稳定定性性程程度度，lgK稳稳值值愈愈大大，配配离离子子在水溶液中愈在水溶液中愈不容易离解不容易离解。2 2相相同同类类型型的的配配离离子子，可可根根据据K稳稳值值大大小小直直接接比比较较其其在在水水溶溶液液中中的的稳稳定定性性。而而不不同同类类型型的的配配离离子子，不不能能直直接接用用K稳稳值值来来比比较较它它们们的的稳稳定定性性，应应进进行行计计算比较。算比较。第四十九页，本课件共有60页【例【例1】计算下列溶液中的计算下列溶液中的Cu2+:(1)含有含有1.010-3mol/LY4-和和0.10mol/LCuY2-的的溶液；溶液；(2)含有含有1.010-3mol/L的的en和和0.10mol/L的的Cu(en)22+的溶液；的溶液；(3)比较两种配离子的稳定性。比较两种配离子的稳定性。已知：已知：CuY2-的的K稳稳=6.01018,Cu(en)22+的的K稳稳=4.01019第五十页，本课件共有60页（二）、配位平衡的移动（二）、配位平衡的移动配配位位平平衡衡是是化化学学平平衡衡之之一一，改改变变平平衡条件，平衡就会移动。衡条件，平衡就会移动。通常情况下，向配离子溶液中加入各通常情况下，向配离子溶液中加入各种试剂（包括酸、碱、沉淀剂、氧化剂种试剂（包括酸、碱、沉淀剂、氧化剂等），由于这些试剂能与溶液中的金属等），由于这些试剂能与溶液中的金属离子或配体反应，使溶液中各组分的浓离子或配体反应，使溶液中各组分的浓度发生变化，从而导致配位平衡移动。度发生变化，从而导致配位平衡移动。第五十一页，本课件共有60页 1溶液酸度的影响溶液酸度的影响有有许许多多配配体体是是碱碱，可可以以接接受受质质子子。增增大大溶溶液液中中H浓浓度度，可可使使配配位位平平衡衡向向着着离离解的方向移动，这种作用称为解的方向移动，这种作用称为酸效应酸效应。酸酸度度愈愈大大，酸酸效效应应愈愈强强烈烈；配配合合物物的的Ks愈大，酸效应愈弱。愈大，酸效应愈弱。第五十二页，本课件共有60页另另外外，一一些些中中心心离离子子可可与与溶溶液液中中OH结结合合生生成成难难溶溶电电解解质质。这这种种作作用用称称为为水水解解效效应应。显显然然，溶溶液液碱碱性性愈愈强强，水水解效应愈强烈，配离子离解程度愈大。解效应愈强烈，配离子离解程度愈大。Fe3+6FFeF63OHFe(OH)3 第五十三页，本课件共有60页溶溶液液的的pH值值愈愈低低，水水解解效效应应愈愈小小，但但酸酸效效应应愈愈大大；反反之之，溶溶液液pH值值愈愈高高，酸酸效效应应愈愈小小，而而水水解解效效应应愈愈大大。通通常常为为防防止止配配离离子子的的离离解解，可可采采取取在在不不生生成成氢氢氧氧化化物物沉沉淀淀的的前前提提下下，尽尽量量提高溶液提高溶液pH值的办法。值的办法。第五十四页，本课件共有60页2 2沉淀平衡的影响沉淀平衡的影响向向配配位位平平衡衡体体系系中中加加入入较较强强的的沉沉淀淀剂剂，可可使使配配离离子子离离解解；同同样样，在在沉沉淀淀平平衡衡体体系系中中，加加入入较较强强的的配配位位剂剂，可可使使沉沉淀逐渐溶解。淀逐渐溶解。平平衡衡移移动动的的方方向向取取决决于于配配合合物物的的稳稳定定常常数数Ks和和难难溶溶电电解解质质的的溶溶度度积积Ksp的相对大小。的相对大小。第五十五页，本课件共有60页【例】【例】定影液的主要成分是定影液的主要成分是Na2S2O3，它能溶解胶片上未，它能溶解胶片上未感光的感光的AgBr乳胶，从而起到定影的作用。计算乳胶，从而起到定影的作用。计算AgBr在在1.00mol/LNa2S2O3中的溶解度。若中的溶解度。若500mL1.00mol/LNa2S2O3可溶解度可溶解度AgBr多少克？多少克？解：解：设在设在1.00mol/LNa2S2O3溶液中的溶液中的Br-=xmol/LAgBr(s)+2S2O32-=Ag(S2O3)23-+Br-平衡浓度：平衡浓度：1.00-2xxxK=K稳稳Ksp=2.910135.3510-13=16x2(1.00-2x)2=16x=0.44即：即：SAgBr=0.44mol/Lm(AgBr)=0.440.50188=41g第五十六页，本课件共有60页3 3与氧化还原平衡的关系与氧化还原平衡的关系溶溶液液中中的的配配位位平平衡衡和和氧氧化化还还原原平平衡衡可可以以相相互互影影响响，或或使使配配离离子子离离解解；或使物质的电极电势发生改变。或使物质的电极电势发生改变。Fe3+4Cl-FeCl4-Fe3+I-Fe2+1/2I2第五十七页，本课件共有60页4 4配合物之间的转化配合物之间的转化向向配配位位平平衡衡体体系系中中加加入入一一种种更更强强的的配配位位剂剂，可可使使原原来来的的配配离离子子转转变变为为另另一一种更稳定的配离子。种更稳定的配离子。Ag(NH3)2+2CNAg(CN)2+2NH3第五十八页，本课件共有60页【例】【例】向向FeCl3溶液中加入溶液中加入NH4SCN溶液，生成血红色溶液，生成血红色的溶液，再向此血红色的溶液中加入的溶液，再向此血红色的溶液中加入NH4F溶液，或观溶液，或观察到血红色褪去，得到一无色溶液，试通过计算解释察到血红色褪去，得到一无色溶液，试通过计算解释这一现象。这一现象。Fe3+6SCN-=Fe(SCN)63-Fe(SCN)63-+6F-=FeF63-+6SCN-K=FeF63-SCN-6Fe(SCN)63-F-6=K稳,FeF63-K稳,Fe(SCN)63-=1.110122.0103K稳,Fe(SCN)63-=2.0103K稳,FeF63-=1.11012=5.5108已知：已知：K值很大，说明正向进行趋值很大，说明正向进行趋势很大，不稳定的络合物向势很大，不稳定的络合物向稳定的络合物转化。稳定的络合物转化。第五十九页，本课件共有60页内/外轨型配合物的实验判据：磁矩(10.1)其中为磁矩，单位B.M.；n为单电子数。例例10-1已知磁矩已知磁矩实测实测=1.57B.M.,请推测请推测Mn(CN)64-的空间构型和稳定性。的空间构型和稳定性。解：6个配体需要6个杂化轨道d2sp3或sp3d2Mn2+3d5：实测表明有1个单电子：有2个内层空d轨道，采取d2sp3杂化;八面体，内轨型，较稳定第六十页，本课件共有60页