最新大学化学第02章-配位化学基础教学课件.ppt

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1、2本章概要2.1 配位化合物的基本概念2.1.1 配位键；配位键；2.1.2 配合物的定义、组成与结构；配合物的定义、组成与结构；2.1.3 配合物的配合物的分类；分类；2.1.4 配位数和影响配位数大小的因素；配位数和影响配位数大小的因素；2.1.5 配合物的命名。配合物的命名。2.2 配合物的异构现象2.2.1 几何几何(立体立体)异构及几何异构体的命名；异构及几何异构体的命名； 2.2.2 镜像异构镜像异构(旋光旋光异构异构)； 2.2.3 结构异构。结构异构。2.3 配合物的化学键理论2.3.1 几个相关的背景知识；几个相关的背景知识；2.3.2 价键理论；价键理论； 2.3.3 晶体

2、场理论；晶体场理论；2.3.4 化学光谱序。化学光谱序。2.4 配合物的稳定性2.5 配合物的应用复习：p35p37；预习：p162p181；习题：见附加题见附加题9中心原子、配原子中心原子、配原子在周期表中的分布在周期表中的分布J绿色区域的原子能形成稳定的简单配合物和螯合物；绿色区域的原子能形成稳定的简单配合物和螯合物；J黄色区域的原子能形成稳定的螯合物；黄色区域的原子能形成稳定的螯合物；J蓝色区域的原子仅能生成少数螯合物和大环配合物；蓝色区域的原子仅能生成少数螯合物和大环配合物；J灰色区域原子的性能不明；灰色区域原子的性能不明；J深红色区域的原子为常见配体。深红色区域的原子为常见配体。1

3、H2 He3 Li4 Be5 B6 C7 N8 O9 F10 Ne11 Na12 Mg13 Al14 Si15 P16 S17 Cl18 Ar19 K20 Ca21 Sc22 Ti23 V24 Cr25 Mn26 Fe27 Co28 Ni29 Cu30 Zn31 Ga32 Ge33 As34 Sc35 Br36 Kr37 Rb38 Sr39 Y40 Zr41 Nb42 Mo43 Tc44 Ru45 Rh46 Pd47 Ag48 Cd49 In50 Sn51 Sb52 Te53 I54 Xe55 Cs56 Ba71 Lu72 Hf73 Ta74 W75 Re76 Os77 Ir78 Pt79 A

4、u80 Hg81 Tl82 Pb83 Bi84 Po85 At86 Rn87 Fr88 Ra103 Lr104 ?105 ?106 ?107 ?108 ?109 ?110 ?102.1.2.2 配合物的结构M（Metal）表示中心原子）表示中心原子或离子，或离子，L（Ligand）表示）表示配体，配体，l 称为配体数称为配体数(直接直接同核配位的配体数目同核配位的配体数目)，X代表外界阴离子，代表外界阴离子，K代表代表外界阳离子。外界阳离子。配合物一般可表示为配合物一般可表示为M(L)l如：如：Ni(CO)4；PtCl4(en)M(L)lXn Ag(NH3)2Cl；Co(en)2Br2ClKn

5、M(L)l Na2Sn(OH)6；K3Fe(CN)6M(L)lm+或或M(L)lm- Pt(NH3)4Cl22+；Cu(CN)4=Co(NH3)63+ (Cl-)3内内 界界外外 界界外界离子外界离子配体配体(位位)数数配位体配位体配位原子配位原子中心离子中心离子112.1.3 配合物的分类2.1.3.1 按配体种类来分 卤合配合物（以卤合配合物（以F-、Cl-、Br-、I-为配体）为配体） 含氧配合物（如以含氧配合物（如以H2O为配体）为配体） 含氮配合物（如以含氮配合物（如以NH3为配体）为配体） 含碳配合物（如以含碳配合物（如以CN-、 CO为配体）为配体） 其它（含硫、含磷；金属有机化

6、合物等）其它（含硫、含磷；金属有机化合物等）2.1.3.2 按配体分子中的配原子数目来分 按配体分子中的配原子数目来分有按配体分子中的配原子数目来分有单齿配合物单齿配合物、多齿多齿配合物配合物与与螯合物螯合物之分。之分。122.1.3.2.1 单齿配体若配体分子或离子中仅有一个原子可提供孤对电子，若配体分子或离子中仅有一个原子可提供孤对电子，则只能与中心原子形成一个配位键，所形成的配体称则只能与中心原子形成一个配位键，所形成的配体称为单齿配体。为单齿配体。常见的单齿配体有卤离子（常见的单齿配体有卤离子（F-、Cl-、Br-、I-)、其它离、其它离子子(CN-、SCN-、NO3-、NO2-、RC

7、OO-)、中性分子、中性分子（R3N、R3P、R2S、H2O、吡啶、吡啶C5H5N）等。）等。常见的配位原子有常见的配位原子有 X, O, S, N, P, C。大体说来，卤离子。大体说来，卤离子为弱配体；以为弱配体；以 O、S、N 为配原子的配体是中强配体；为配原子的配体是中强配体；以以 C 原子为配位原子配体是强配体。原子为配位原子配体是强配体。13常见的单齿配体有常见的单齿配体有X-, NH3, H2O, NO2-, ONO-, CO, py, CH2=CH2, ；常见的两可配体有：常见的两可配体有：NO2-(硝基硝基), ONO-(亚硝酸根亚硝酸根), SCN-(硫氰酸根硫氰酸根),

8、SCN-(异硫氰酸根异硫氰酸根), CN-, CN-；同时连接两个以上中心原子的配体称为桥联配体。常见同时连接两个以上中心原子的配体称为桥联配体。常见的桥联配体有：的桥联配体有：OH-, X-, O=。2.1.3.2.2 多齿配体若配体分子或离子中含有多个可提供孤电子对的配位原若配体分子或离子中含有多个可提供孤电子对的配位原子，如果空间允许，则多个配位原子可同时配位给中心子，如果空间允许，则多个配位原子可同时配位给中心原子，所形成的环状结构配体称为多齿配体，原子，所形成的环状结构配体称为多齿配体，4 齿以上齿以上的配位化合物常称为的配位化合物常称为螯合物螯合物(chelate)。14常见的多齿

9、配体有：乙二胺常见的多齿配体有：乙二胺(en), C2O4=, CO3=；二乙三；二乙三 胺；氮三乙酸；乙二胺三乙酸；等。胺；氮三乙酸；乙二胺三乙酸；等。常见的螯合配体有常见的螯合配体有: 乙二胺四乙酸二钠乙二胺四乙酸二钠 (EDTA); 等。等。常见的大环配体有：冠醚，卟啉，卟吩，等。常见的大环配体有：冠醚，卟啉，卟吩，等。常见配体的结构式：常见配体的结构式： 碳酸根碳酸根 草酸根草酸根(ox) 乙二胺乙二胺(en) 吡啶吡啶(py) carbonate oxalate 1,2-ethylenediamine pyridineCH2H2CH2NNH2NCOOOCCOOOO15NNNNNHCC

10、CCHHHHNH2H2N 联二吡啶联二吡啶(bipy) 1,10-菲罗啉菲罗啉(phen) 二乙烯三胺二乙烯三胺(dien) bipyridine phenanthroline diethylenetriamine EDTA-Ni 卟啉铁卟啉铁() 卟吩镁卟吩镁16(NH3)4CoOOHHCo(NH3)2Cl22+ 双双核核配配合合物物血红蛋白的结构血红蛋白的结构2.1.3.3 按核的数目分类单核配合物：单核配合物：只有一个核的配合只有一个核的配合物称为单核配合物。物称为单核配合物。多核配合物：多核配合物：含有多个核的配合含有多个核的配合物称为多核配合物。物称为多核配合物。PtPtPtCOCO

11、OCC OOCOCPt3(CO)6=172.1.4 配位数和影响配位数大小的因素定义：定义：直接同中心原子或离子配位的直接同中心原子或离子配位的配位原子配位原子的数目称的数目称为该配合物的为该配合物的配位数配位数。 配位数的多少与中心原子、配体和环境等许多因素有配位数的多少与中心原子、配体和环境等许多因素有关。在其它因素不变的情况下，有：关。在其它因素不变的情况下，有：配体相同时，中心原子的半径越大，可能的配位数越配体相同时，中心原子的半径越大，可能的配位数越多；多；中心离子相同时，配体的体积越大，配位数越低；中心离子相同时，配体的体积越大，配位数越低；中心离子的电荷数越高，可能的配位数越多。

12、当中心中心离子的电荷数越高，可能的配位数越多。当中心离子的氧化数分别为离子的氧化数分别为+1,+2,+3时，可能的配位数通常时，可能的配位数通常为为2, 4或或6, 6；18 其它条件相同时，配体的浓度越高，越易形成高配位其它条件相同时，配体的浓度越高，越易形成高配位数的配合物；数的配合物； 其它条件相同时，溶液的温度越高，越难形成高配位其它条件相同时，溶液的温度越高，越难形成高配位数的配合物。数的配合物。2.1.5 配合物的命名 命名顺序：从后向前或从右向左；命名顺序：从后向前或从右向左； 内、外界之间加内、外界之间加“酸酸”或或“化化”分开；外界卤素分开；外界卤素X-用用“化化”分开；分开

13、； 配体与中心离子（原子）之间加配体与中心离子（原子）之间加“合合”分开；分开； 中心离子氧化数可紧跟中心离子后用罗马字母表示，中心离子氧化数可紧跟中心离子后用罗马字母表示，并加上小括号；并加上小括号；19配位体个数用中文一、二、三配位体个数用中文一、二、三表示；表示；“一一”可略；可略；如果配合物中有多种配位体，则它们的排列次序为如果配合物中有多种配位体，则它们的排列次序为(金属离子金属离子) (无机阴离子无机阴离子) (无机分子无机分子) (有机分子有机分子)。不同配位体的名称之间还要用中圆点不同配位体的名称之间还要用中圆点“ ”分开分开。【例例2.1】 写出下列配合物的名称写出下列配合物

14、的名称vFe(CN)64- 六氰合铁六氰合铁()配离子配离子/六氰合亚铁配离子六氰合亚铁配离子vK4Fe(CN)6 六氰合铁六氰合铁()酸钾酸钾/六氰合亚铁酸钾六氰合亚铁酸钾vCo(en)32(SO4)3硫酸三硫酸三(乙二胺乙二胺)合钴合钴()vCr(OH)3H2O(en) 三羟三羟 水水 乙二胺乙二胺合铬合铬()vCo(ONO)(NH3)5SO4 硫酸亚硝酸根硫酸亚硝酸根 五氨合钴五氨合钴(III)vCr(H2O)4Cl2Cl&#$%202.2 配合物的异构现象l 在化学上，我们将化合物的在化学上，我们将化合物的分子式相同而结构、性质分子式相同而结构、性质不同的现象不同的现象称为同分异构现象

15、。称为同分异构现象。l 对于配合物来说，常见的异构现象有几何异构、旋光对于配合物来说，常见的异构现象有几何异构、旋光异构、电离异构、水合异构等。异构、电离异构、水合异构等。2.2.1 几何(立体)异构及几何异构体的命名l 多种配体在中心原子（离子）周围所处的相对位置不多种配体在中心原子（离子）周围所处的相对位置不同而导致的异构现象称为配合物的几何异构。同而导致的异构现象称为配合物的几何异构。l 具不同配位数、不同配体种类的配合物可有不同数量具不同配位数、不同配体种类的配合物可有不同数量的异构体。的异构体。212.2.1.1 顺-反异构同种配体处于相邻位同种配体处于相邻位置者称为顺式异构体，置者

16、称为顺式异构体，同种配体处于对角位同种配体处于对角位置者称为反式异构体。置者称为反式异构体。MA2B2类型的平面正类型的平面正方型配合物具有顺反方型配合物具有顺反异构体。如异构体。如Pt(NH3)2Cl2。22MA2B4类型的四角双锥配合物也具有顺反异构体。如类型的四角双锥配合物也具有顺反异构体。如Co(NH3)4Cl2+配离子。配离子。232.2.1.2 面-经异构MA3B3异构体中，若异构体中，若A、B两种配体各自连成互相平行的两种配体各自连成互相平行的平面者称为面式异构体，反之若两平面互相垂直则称为平面者称为面式异构体，反之若两平面互相垂直则称为经式异构体。经式异构体。242.2.2.1

17、 镜像异构当两种化合物的组当两种化合物的组成和相对位置皆相成和相对位置皆相同，但它们互为镜同，但它们互为镜像关系，象左右手像关系，象左右手一样不能重合，这一样不能重合，这种异构称为手性异种异构称为手性异构或镜像异构。构或镜像异构。如丙氨酸，等。如丙氨酸，等。2.2.2 镜像异构(旋光异构)25由于该异构体具有旋光性，故又称为旋光异构。若使偏由于该异构体具有旋光性，故又称为旋光异构。若使偏正面逆时针旋转时则称为左旋正面逆时针旋转时则称为左旋 (异构异构) 体体, 反之称为右旋反之称为右旋 (异构异构) 体，分别在冠名前加体，分别在冠名前加L 和和D表示。表示。2.2.2.2 旋光仪工作原理简介2

18、6BMAABCCBMAACCBAMBBCCAAMCCBBAAMACBCBM(AABBCC)有5种几何异构体M(AABBCC)有5种几何异构体三反式三反式一反二顺式一反二顺式三顺式三顺式【例2.2】MA2B2C2类型的化合物具有几种几何异构体？类型的化合物具有几种几何异构体？还有其它类型的异构体吗？三反式；三顺式；三反式；三顺式；一反二顺式；一反二顺式；一顺二反式？一顺二反式？272.2.3 结构异构2.2.3.1电离异构（离子异构）配合物中具有相同的分子式但不同的配位阴离子（因配合物中具有相同的分子式但不同的配位阴离子（因而水溶液中产生不同的离子）的配位化合物。如而水溶液中产生不同的离子）的配

19、位化合物。如Co(NH3)5BrSO4和和Co(NH3)5SO4Br。2.2.3.2 水合异构分子式相同但水合数不同的配合物称为水合异构。如分子式相同但水合数不同的配合物称为水合异构。如 Cr(H2O)6Cl3 (紫色紫色)，CrCl(H2O)5Cl2 H2O (亮绿色亮绿色)，CrCl2(H2O)4Cl 2H2O (暗绿色暗绿色)。282.2.3.3 键合异构两可配体采用不同的配位原子与中心离子键合而成的两可配体采用不同的配位原子与中心离子键合而成的不同配位化合物称为键合异构。如不同配位化合物称为键合异构。如Co(NH3)5NO2Cl2 (黄色黄色)Co(NH3)5(ONO)Cl2 (红棕色

20、红棕色)2.2.3.4 配位异构不同配体在不同中心离子间互换所形成的不同配位化不同配体在不同中心离子间互换所形成的不同配位化合物称为配位异构。如合物称为配位异构。如Cr(NH3)6Co(SCN)6 Cr(SCN)6Co(NH3)629【例2.3】今有化学式为今有化学式为Co(NH3)4BrCO3的配合物。的配合物。 画出画出全部异构体的立体异构；全部异构体的立体异构； 指出区分它们的实验方法。指出区分它们的实验方法。解：解：中心离子的电价数为中心离子的电价数为+3，故应形成，故应形成6配体配合物；配体配合物；3种配体形成配合物的强弱次序是：种配体形成配合物的强弱次序是：Br-CO3= 0 ,

21、0。如。如O2, NO, NO2反磁性：反磁性：被磁场排斥被磁场排斥 n =0 , = 0铁磁性：铁磁性：被磁场强烈吸引。如被磁场强烈吸引。如 Fe, Co, Ni 等。等。322.3.1.2 电子自旋配对能 当两个自旋方向相反的电子配对进入同一轨道时需当两个自旋方向相反的电子配对进入同一轨道时需消耗一定的能量，称之为电子自旋配对能，记为消耗一定的能量，称之为电子自旋配对能，记为P (依依赖于中心原子的轨道，赖于中心原子的轨道，P = 15000 cm-1 30000 cm-1)。这。这与洪特法则在本质上是一致的。与洪特法则在本质上是一致的。呈黑色呈黑色 呈白色呈白色 呈橙色呈橙色 呈橙色呈橙

22、色全吸收全吸收 全反射全反射 反射橙色反射橙色 吸收青色吸收青色 2.3.1.3 可见光的互补色33吸收吸收- -补色对照表补色对照表被被吸吸收收的的波波长长780颜颜色色紫外紫外 紫紫蓝蓝绿蓝绿蓝( (青青) )蓝绿蓝绿绿绿 黄绿黄绿黄黄橙橙红红红外红外观察观察到的到的颜色颜色黄绿黄绿 黄黄橙橙红红 紫红紫红紫紫蓝蓝绿蓝绿蓝 蓝绿蓝绿342.3.1.4 物质的显色机理电磁波谱与可见光电磁波谱与可见光 收音机收音机 电视机电视机 微波炉微波炉 取暖器取暖器 可见可见 消毒消毒 透视透视 - -探伤探伤 35 太阳光是白色光，当用某种方法从中除掉某些波长的光后，太阳光是白色光，当用某种方法从中除

23、掉某些波长的光后，就破坏了白光的构成比例，这时就显示出颜色；就破坏了白光的构成比例，这时就显示出颜色； 被除掉的光的组分被除掉的光的组分 (波长波长) 不同，显示的颜色就不同，该组不同，显示的颜色就不同，该组分去除得越彻底，显示的颜色就越深；分去除得越彻底，显示的颜色就越深； 当阳光照射到某一物质上时，可能发生以下几种情形：当阳光照射到某一物质上时，可能发生以下几种情形：全色光辐照全色光辐照完全吸收完全吸收黑色黑色完全不吸收完全不吸收选择性吸收选择性吸收彩色彩色完全透射完全透射无色透明无色透明完全反射完全反射表面光滑表面光滑闪亮闪亮表面粗燥表面粗燥白色白色362.3.2 价键理论中心原子（或离

24、子）中心原子（或离子）M必须具有空的价轨道；配体必须具有空的价轨道；配体L中中的配原子必须具有孤电子对；的配原子必须具有孤电子对；当配体向中心原子接近时，根据配原子吸电子能力当配体向中心原子接近时，根据配原子吸电子能力（即电负性）的不同，对中心原子的（即电负性）的不同，对中心原子的d 轨道产生轨道产生不同不同的的影响，诱导中心原子采用不同的杂化方式；影响，诱导中心原子采用不同的杂化方式；配体原子中的孤电子对轨道与中心原子的相应杂化空配体原子中的孤电子对轨道与中心原子的相应杂化空轨道轨道重叠重叠，形成配合物。，形成配合物。价键理论的缺陷是无法描述配体对中心原子价键理论的缺陷是无法描述配体对中心原

25、子d轨道影响的轨道影响的本质，不能预料在具体配体情况下中心原子本质，不能预料在具体配体情况下中心原子d轨道的杂轨道的杂化类型；无法解释配合物形成过程中的颜色变化问题。化类型；无法解释配合物形成过程中的颜色变化问题。37【例【例2.4】用价键理论讨论】用价键理论讨论FeF63-和和Fe(CN)63-的形成过的形成过程。程。d2sp3杂化杂化CN -CN - CN - CN - CN -CN -F-F-F-F-F-F-sp3d2杂化杂化高场强高场强内轨型内轨型低自旋低自旋( (低顺磁低顺磁) )高稳定高稳定低场强低场强外轨型外轨型高自旋高自旋( (高顺磁高顺磁) )低稳定低稳定Fe3+（3d54s

26、04p04d0）晶体场理论382.3.3 晶体场理论2.3.3.1 晶体场理论的本质-静电作用力晶体场理论认为，当配体逼近中心原子时便在中心原子晶体场理论认为，当配体逼近中心原子时便在中心原子周围形成了一个静电场周围形成了一个静电场 (称为配位场或晶体场称为配位场或晶体场)，配体与，配体与中心原子（或离子）之间的相互作用力为静电作用力。中心原子（或离子）之间的相互作用力为静电作用力。因此晶体场理论在本质上就是静电相互作用理论。因此晶体场理论在本质上就是静电相互作用理论。2.3.3.2 配位场效应与晶体场分裂能当配体逼近中心原子时便在中心原子周围形成了一个静当配体逼近中心原子时便在中心原子周围形

27、成了一个静电场，中心原子的电场，中心原子的d 轨道在该场的作用下能级发生分裂，轨道在该场的作用下能级发生分裂，即原来能级相等的即原来能级相等的5个轨道分裂为几组能量不等的轨道。个轨道分裂为几组能量不等的轨道。这种现象称为配位场效应。最高、最低轨道能量之差称这种现象称为配位场效应。最高、最低轨道能量之差称为晶体场分裂能。为晶体场分裂能。 39不同构型的配不同构型的配合物中，配体合物中，配体所形成的配位所形成的配位场各不相同，场各不相同，因此因此d 轨道的轨道的分裂方式也各分裂方式也各不相同。不相同。40不同晶体场下不同晶体场下d 轨道的分裂能轨道的分裂能412.3.3.3 晶体场稳定化能ECFS

28、EECFSE=E分裂后各分裂后各d 电子能量电子能量-E分裂前各分裂前各d 电子能量电子能量2.3.4 化学光谱序晶体场分裂能晶体场分裂能 的大小取决于核与配体的种类。的大小取决于核与配体的种类。给定给定中中心原子（或离子）晶体场分裂能的大小依赖于配位场的心原子（或离子）晶体场分裂能的大小依赖于配位场的强弱（或配体的给电子能力），不同配体所产生的配位强弱（或配体的给电子能力），不同配体所产生的配位场强度次序为场强度次序为I-Br-Cl-SCN-F-OH-RCOO-ONO-C2O4=H2ONCS-EDTA (py)NH3enbipyphenNO2CN-CO 由于这种能力上的差异将导致配合物吸收光

29、谱上的差异，由于这种能力上的差异将导致配合物吸收光谱上的差异，因此通常又将上述顺序称为因此通常又将上述顺序称为“化学光谱序化学光谱序”。42【例【例2.5】 d7构型金属在正八面体场中，当构型金属在正八面体场中，当 o=12000cm-1及及 o=31500cm-1时，电子构型、磁矩和颜色分别应怎样？时，电子构型、磁矩和颜色分别应怎样？解：如如Co(CN)64-如如Co(H2O)62+ Co(NH3)62+ Co(bipy)32+价键理论43 对正八面体场可以得到以下几点结论：对正八面体场可以得到以下几点结论：对于对于 d1d3 型的中心原子或离子，无论晶体场的强弱型的中心原子或离子，无论晶体

30、场的强弱如何，如何，均有均有空的空的 (n-1)d 轨道，均采用轨道，均采用 d2sp3 型杂化方型杂化方式，为内轨型。式，为内轨型。对于对于 d8d10 型的中心原子或离子，无论晶体场的强弱型的中心原子或离子，无论晶体场的强弱如何，如何，均没有均没有空的空的 (n-1)d 轨道，均采用轨道，均采用 sp3d2型杂化方型杂化方式，为外轨型。式，为外轨型。对于对于d4d7 型的中心原子或离子，强场配体（型的中心原子或离子，强场配体（CN-, CO, NO2-,等）时采用等）时采用 d2sp3 杂化为内轨型；弱场（杂化为内轨型；弱场（X-, H2O, 等）时采用等）时采用 sp3d2 型杂化方式为

31、外轨型。型杂化方式为外轨型。442.4 配合物的稳定性配配合物的稳定性可以用配合物的稳定常数来表示。同合物的稳定性可以用配合物的稳定常数来表示。同样，配合物的不稳定性可以用配合物的不稳定常数来样，配合物的不稳定性可以用配合物的不稳定常数来表示。表示。2.4.1 配合物的稳定常数配合物稳定常数即生成反应的平衡常数配合物稳定常数即生成反应的平衡常数, 记为记为 K稳稳。配。配合物的离解过程的平衡常数称为配合物的不稳定常数，合物的离解过程的平衡常数称为配合物的不稳定常数，记为记为K不稳不稳。对配合反应对配合反应 M + L ML 有：有：K稳稳=ML/ML；K不稳不稳=ML/ML显然：显然： K稳稳

32、=1/K不稳不稳45分级配位常数之间的相互关系分级配位常数之间的相互关系配位配位 步骤步骤反应方程反应方程稳定常数稳定常数k稳稳累积累积稳定常数稳定常数不稳定不稳定常数常数k不稳不稳一级一级 配位配位M+L MLk稳稳1=ML/ML1=k1k不稳不稳4=1/k1二级二级 配位配位ML+L ML2k稳稳2=ML2/MLL2=k1k2k不稳不稳3=1/k2三级三级 配位配位ML2+L ML3k稳稳3=ML3/ML2L3=k1k2k3k不稳不稳2=1/k3四级四级 配位配位ML3+L ML4k稳稳4=ML4/ML3L4=k1k2k3k4k不稳不稳1=1/k4462.4.2 配合稳定常数的应用2.4.

33、2.1 判断配合反应进行的方向【例【例2.6】已知】已知298.2K时时Ag(NH3)2+和和Ag(CN)2-的稳定常的稳定常数分别为数分别为1.67 107和和2.63 1018。判断反应。判断反应 Ag(NH3)2+ + 2CN- = Ag(CN)2- + 2NH3 进行的方向。进行的方向。【解】反应的平衡常数【解】反应的平衡常数K = Ag(CN)2- NH32/Ag(NH3)2+ CN-2= Ag(CN)2- NH32Ag+/Ag(NH3)2+ CN-2Ag+= K稳稳Ag(CN)2- / K稳稳Ag(NH3)2- = 2.63 1018/1.67 107=5.8 1013反应向右进行

34、的趋势很大！反应向右进行的趋势很大！ 472.4.2.2 计算配合物存在的条件下难溶盐的溶解度计算配合物存在的条件下难溶盐的溶解度【例【例2.7】 已知已知298.2K时时Ksp(AgCl)=1.8 10-10；K稳稳(Ag(NH3)2+) =1.67 107。问在该温度下保持。问在该温度下保持NH3= 1 mol/L 的溶液中的溶液中AgCl的溶解度是多少？欲在的溶解度是多少？欲在1L水中溶解水中溶解0.1mol AgCl，需向该，需向该1L溶液中加入多少溶液中加入多少mol NH3?（计算（计算中不考虑因中不考虑因NH3的加入引起水的体积的变化）的加入引起水的体积的变化）【解】【解】 Ag

35、Cl = Ag+ + Cl-Ag+ + 2NH3 = Ag(NH3)2+ x-y x x-y 1.0 y联立联立Ksp(AgCl) = x(x-y) 及及 K稳稳(Ag(NH3)2+)= y/(x-y) 12 解得该温度下解得该温度下 NH3 1mol/L的溶液中的溶液中AgCl的溶解度的溶解度x=0.055 mol/L 由由Ksp(AgCl) = 0.1 Ag+ Ag+=1.8 10-9mol/L由由K不稳不稳(Ag(NH3)2+)= (1.8 10-9)NH30-2 (0.1-1.8 10-9)2 / (0.1-1.8 10-9)或或K不稳不稳(Ag(NH3)2+)= (1.8 10-9)NH30-2 0.12 / 0.1解得解得NH30 = 0.2 + 0.1 K不稳不稳/1.8 10-91/2 = 2.02 mol482.5 配合物的应用2.5.1 在分析化学中的应用2.5.2 在金属冶炼中的应用2.5.3 在电镀工业中的应用2.5.4 生命体中的配位化合物49End of Chapter 2