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配位化合物的稳定常数.

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(2) 若加入0.001molNa2S,溶液中c(S2-)=0.001mol· L-1(未考虑S2θ 的水解)。已知 K sp (CuS) = 6.3×10-36,则溶液中有关离子浓度
乘积为
c(Cu 2 ) c(S 2 ) /(c θ )2 4.8 10 17 10 3 4.8 10 20
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c(Cu ) c (OH ) /(c θ )3 4.8 10 17 (10 3 )2 4.8 10 23
2
θ 4.8 10 23 K sp [Cu(OH)2 ] 2.2 10 20
2
sp
所以,加入0.001molNaOH后无Cu(OH)2沉淀生成。
θ
K 稳 K 稳1K 稳2K 稳3K 稳4 10
θ θ
13.32
值得注意的是,配合物的逐级稳定常数相差不大,因 此计算时必须考虑各级配离子的存在。但如果体系内有过 量的配体,则体系中主要以最高配位数的配离子存在。
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二、配离子稳定常数的应用 1.比较同类型配合物的稳定性
θ 对于同类型配合物,稳定常数K 稳 较大,其配合物稳定 性较高。但不同类型配合物的稳定性则不能仅用 K θ 比较。
第二节 配位化合物的稳定常数
一、配位平衡及其平衡常数
将氨水加到硝酸银溶液中,则有[Ag(NH3)2]+配离子生成, 反应式为: Ag+ + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ 此反应称为配合反应(也叫络合反应)。 由于配离子是由中心离子和配位体以配价键结合起来的, 因此,在水溶液中比较稳定。但也并不是完全不能离解成简单 离子,实质上和弱电解质类似,也有微弱的离解现象。

例1:比较下列两配合物的稳定性:
[ Ag ( NH 3 )2 ] [ Ag (CN )2 ]
注意:

θ = 107.23 K稳
K = 1018.74
θ 稳
由稳定常数可知[Ag(CN)2]-比[Ag(NH3)2]+稳定得多。
在用K稳比较配离子的稳定性时,配离子的类型必须相同才 可比较,否则会出错。如 CuY2-和 Cu(en)22+ 的K稳分别为 6.0×1018 和4.0×1019。前者稳定。因为都是1:1型配位。
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2.判断配离子与沉淀之间转化的可能性 配离子与沉淀之间的转化,主要取决于配离子的稳定 性和沉淀的溶解度。配离子和沉淀都是向着更稳定的方向转 化。
例2 在1L[Cu(NH3)4]2+溶液中[c(Cu2+)为4.8×10-17mol· L-1], 加入0.001molNaOH,问有无Cu(OH)2沉淀生成?若加入 0.001molNa2S,有无CuS沉淀生成?(设溶液体积基本不变) 解: (1)当加入0.001molNaOH后,溶液中的c(OH)=0.001mol· L-1。 已知Cu(OH)2的K θ = 2.2×10-20,该溶液中有关离子浓度的乘积为
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例: Cu2++NH3
[Cu(NH3
)]2+ ]2+ ]2+ ]2+
θ
[Cu(NH 3 )]2 4.31 K 稳 1= 10 [Cu 2 ][NH 3 ]
θ
2 [Cu(NH ) ] θ 3 2 K稳 10 3.67 2= 2 [Cu(NH 3 )] [NH 3 ]
θ 4.8 10 20 K sp (CuS) 6.3 10 36
所以,加入0.001molNa2S后有CuS沉淀生成。 向含有 [Ag(NH3)2]+的溶液中加入 KCN,此时可能 发生下列反应: [Ag(NH3)2]+ + 2CN- ↔ [Ag(CN)2]- + 2NH3 通过计算, 判断[Ag(NH3)2]+是否可能转化为[Ag(CN)2]-。
[Cu(NH3)]2++NH3 [Cu(NH3)2]2++NH3 [Cu(NH3)3 ]2++NH
3
[Cu(NH3)2
[Cu(NH3)3
[Cu(NH 3 )3 ]2 3.04 K = 10 [Cu(NH 3 )2 ]2 [NH 3 ]
θ 稳3
[Cu(NH3)4
θ θ
根据多重平衡规则得
[Cu(NH 3 )3 ]2 2.3 K 稳4 = 10 [Cu(NH 4 )]2 [NH 3 ]
[Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3 配合物的稳定性,可以用生成配合物的平衡常数来表示,一 θ θ 般用配合物的稳定常数(K 稳 )或不稳定常数( K 不 )来表示. 稳
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例如:Ag+ + 2NH 3
[Ag(NH3)2]+
[Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3
θ = 1.6 ×107 K稳 θ -8 = 6.25 × 10 K不 稳
应用化学平衡原理,可得:
θ K稳
[Ag(NH 3 )2 ] [Ag ][NH 3 ]2
θ K不 稳
[Ag ][NH 3 ]2 [Ag(NH 3 ) 2 ]
显然
K稳
θ
1
θ K不 稳
与多元弱酸、碱的离解相似,配离子的生成或离解也 是逐级进行的,因此在溶液中存在一系列的配位平衡,其对 应的稳定常数,称为逐级稳定常数。
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