第三章:溶液中的化学平衡第三节配位化合物及水溶液中的配位平衡一、什么是配位化合物?
Cu 2+ SO4 2- + 4 NH3 = [Cu(NH3)4]2+ SO4 2-
滴加氨水后,
硫酸铜溶液颜色变深!
二、配合物的组成配合物分子
(离子)
内界外界中心形成体配位体
[Cu(NH3)4]2+ SO4 2-
中心离子中心形成体 配位体内界 外界
[Cu(NH3)4]2+ SO4 2-
注意:配位数是否等于配位体的个数?
配位原子 —
— 配位体中直接与中心形成体形成配位键的原子配位数 ——
中心形成体直接连接的配位原子的个数配离子的电荷 ——
内界所具有的电荷,
是中心形成体的电荷与配位体的电荷的代数和。
三、配位化合物的命名阳离子简单阴离子
( Cl-,Br-)等 化阳离子复杂阴离子
(酸根离子、配离子)等 酸
( 1)对整个配盐:
先命名 阴离子 部分,后命名 阳离子 部分。阴离子与阳离子之间,则命名为某化某(如:氯化某、溴化某等)某酸某(酸根离子、配离子) 。
( 2)内界(配离子)的命名用一、二、三 …..,表示。 用罗马数字( I,II,III…) 表示
① 命名顺序为,
[配位数 ] → [ 配位体 ] → 合 → [中心离子 (标出氧化数) ]。
② 若存在多种配位体,
先 负离子 (酸根离子)后 中性分子 ;
负离子:先 简单负离子 后 复杂负离子 ;
先 无机配位体 后 有机配位体 ;
中性分子,水、氨、有机分子 。
同类配位体,按元素符号的英文字母顺序。
( 2)实例二硫代硫酸根合银( I)酸钾 。
氢氧化二氨合银 (Ⅰ )
硫酸四氨合铜 (Ⅱ )
氯化一水五氨合钴 (Ⅲ )
碳酸一氯一硝基四氨合铂 (Ⅳ )
二氯二硝基乙二胺合铬 (Ⅲ )负配离子六氰合铁 (Ⅱ )酸钾六氰合铁 (Ⅲ )酸亚铁六氟合硅 (Ⅳ )酸四羟基合锌 (Ⅱ )酸钾四羰基合镍
K3[Ag(S2O3)2]
[Ag(NH3)2]OH
[Cu(NH3)4]SO4
[Co(NH3)5H2O]Cl3
[Pt(NH3)4(NO2)Cl] CO3
[Cr(en)(NO2)2Cl2]-
K3[Fe(CN)6]
Fe3[Fe(CN)6]2
H2[SiF6]
K2[Zn(OH)4]
[Ni(CO)4]
四、水溶液中的配合平衡
[Cu(NH3)4]2+ Cu2+ + 4NH3解离
2
43
4
3
2
])([
]][[
NHCu
NHCuKK
不稳离如果规定生成配合物的反应平衡常数为 K稳,
Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ 配位不稳稳 KNHCu
NHCuK 1
]][[
])([
4
3
2
2
43
稳定常数和不稳定常数之间的关系
[Cu(NH3)4]2+ Cu2+ + 4NH3
解离配位不稳稳 KNHCu
NHCu
K
1
]][[
])([
4
3
2
2
43
逐级稳定常数
Cu2+ + NH3 [Cu(NH3)]2+ K稳 1 =
[Cu(NH3)]2+ + NH3 [Cu(NH3)2]2+ K稳 2 =
[Cu(NH3)2]2+ + NH3 [Cu(NH3) 3]2+ K稳 3 =
[Cu(NH3) 3]2+ + NH3 [Cu(NH3) 4]2+ K稳 4 =
[Cu(NH3) 2 2+]
[Cu(NH3) 2+][NH3]
[Cu(NH3) 2+]
[Cu2+][NH3]
[Cu(NH3) 3 2+]
[Cu(NH3) 2 2+][NH3]
[Cu(NH3) 4 2+]
[Cu(NH3) 3 2+][NH3]
累积稳定常数?n,
K稳 =?123?·······n.
Cu2+ + NH3 [Cu(NH3)]2+?1 = = K稳 1
Cu2+ + 2NH3 [Cu(NH3)2]2+?2 = = K稳 1 K稳 2 …….
Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3) 4]2+?4 = = K稳 1 K稳 2K稳 3 K稳 4
[Cu(NH3) 2+]
[Cu2+][NH3]
[Cu(NH3) 2+]
[Cu2+][NH3]2
[Cu(NH3) 2+]
[Cu2+][NH3]4
有关配位平衡的计算
P 93 例 3-9
Cu 2+ SO4 2- + 4 NH3 = [Cu(NH3)4]2+ SO4 2-
滴加氨水后,
硫酸铜溶液颜色变深!
二、配合物的组成配合物分子
(离子)
内界外界中心形成体配位体
[Cu(NH3)4]2+ SO4 2-
中心离子中心形成体 配位体内界 外界
[Cu(NH3)4]2+ SO4 2-
注意:配位数是否等于配位体的个数?
配位原子 —
— 配位体中直接与中心形成体形成配位键的原子配位数 ——
中心形成体直接连接的配位原子的个数配离子的电荷 ——
内界所具有的电荷,
是中心形成体的电荷与配位体的电荷的代数和。
三、配位化合物的命名阳离子简单阴离子
( Cl-,Br-)等 化阳离子复杂阴离子
(酸根离子、配离子)等 酸
( 1)对整个配盐:
先命名 阴离子 部分,后命名 阳离子 部分。阴离子与阳离子之间,则命名为某化某(如:氯化某、溴化某等)某酸某(酸根离子、配离子) 。
( 2)内界(配离子)的命名用一、二、三 …..,表示。 用罗马数字( I,II,III…) 表示
① 命名顺序为,
[配位数 ] → [ 配位体 ] → 合 → [中心离子 (标出氧化数) ]。
② 若存在多种配位体,
先 负离子 (酸根离子)后 中性分子 ;
负离子:先 简单负离子 后 复杂负离子 ;
先 无机配位体 后 有机配位体 ;
中性分子,水、氨、有机分子 。
同类配位体,按元素符号的英文字母顺序。
( 2)实例二硫代硫酸根合银( I)酸钾 。
氢氧化二氨合银 (Ⅰ )
硫酸四氨合铜 (Ⅱ )
氯化一水五氨合钴 (Ⅲ )
碳酸一氯一硝基四氨合铂 (Ⅳ )
二氯二硝基乙二胺合铬 (Ⅲ )负配离子六氰合铁 (Ⅱ )酸钾六氰合铁 (Ⅲ )酸亚铁六氟合硅 (Ⅳ )酸四羟基合锌 (Ⅱ )酸钾四羰基合镍
K3[Ag(S2O3)2]
[Ag(NH3)2]OH
[Cu(NH3)4]SO4
[Co(NH3)5H2O]Cl3
[Pt(NH3)4(NO2)Cl] CO3
[Cr(en)(NO2)2Cl2]-
K3[Fe(CN)6]
Fe3[Fe(CN)6]2
H2[SiF6]
K2[Zn(OH)4]
[Ni(CO)4]
四、水溶液中的配合平衡
[Cu(NH3)4]2+ Cu2+ + 4NH3解离
2
43
4
3
2
])([
]][[
NHCu
NHCuKK
不稳离如果规定生成配合物的反应平衡常数为 K稳,
Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ 配位不稳稳 KNHCu
NHCuK 1
]][[
])([
4
3
2
2
43
稳定常数和不稳定常数之间的关系
[Cu(NH3)4]2+ Cu2+ + 4NH3
解离配位不稳稳 KNHCu
NHCu
K
1
]][[
])([
4
3
2
2
43
逐级稳定常数
Cu2+ + NH3 [Cu(NH3)]2+ K稳 1 =
[Cu(NH3)]2+ + NH3 [Cu(NH3)2]2+ K稳 2 =
[Cu(NH3)2]2+ + NH3 [Cu(NH3) 3]2+ K稳 3 =
[Cu(NH3) 3]2+ + NH3 [Cu(NH3) 4]2+ K稳 4 =
[Cu(NH3) 2 2+]
[Cu(NH3) 2+][NH3]
[Cu(NH3) 2+]
[Cu2+][NH3]
[Cu(NH3) 3 2+]
[Cu(NH3) 2 2+][NH3]
[Cu(NH3) 4 2+]
[Cu(NH3) 3 2+][NH3]
累积稳定常数?n,
K稳 =?123?·······n.
Cu2+ + NH3 [Cu(NH3)]2+?1 = = K稳 1
Cu2+ + 2NH3 [Cu(NH3)2]2+?2 = = K稳 1 K稳 2 …….
Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3) 4]2+?4 = = K稳 1 K稳 2K稳 3 K稳 4
[Cu(NH3) 2+]
[Cu2+][NH3]
[Cu(NH3) 2+]
[Cu2+][NH3]2
[Cu(NH3) 2+]
[Cu2+][NH3]4
有关配位平衡的计算
P 93 例 3-9