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文档之家› 2020高中化学竞赛-无机及分析化学—第八章 配位化合物和配位滴定(共66张PPT)
2020高中化学竞赛-无机及分析化学—第八章 配位化合物和配位滴定(共66张PPT)
Cu2+ + 4NH3
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8.4.1 配位平衡常数
[Cu(NH3)4]2+
解离 生成
Cu2+ + 4NH3
1. 稳定常数 (生成常数)
2. 不稳定常数
Kf
1 Kd
Kf
c[Cu(NH3 )42 ] c(Cu2 ) c4 (NH3 )
Kd
c(Cu2 ) c4 (NH3 ) c[Cu(NH3 )42 ]
定性分析: 一些螯合剂与某些金属离子生成有 色难溶的螯合物,可以作为检验离子的特效试剂。
光度分析:利用有色配离子的形成,使分光光度 法的应用范围大大地扩展。
配位滴定法: 利用金属离子与配位剂生成配合 物的反应来定量测定某一成分的含量。
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3 . 氧化还原反应与配位平衡
➢在配位平衡系统中如果加入能与中心离子起反应的
氧化剂或还原剂,降低了金属离子的浓度,从而降低
了配离子的稳定性。
在含配离子[Fe(SCN)6]3的溶液中加入SnCl2
[Fe(SCN)6]3-
6SCN- + Fe3+
+
Sn2+
Fe2+ + Sn4+
总反应为
2[Fe(SCN)6]3- + Sn2+ 2Fe2+ + 12SCN- +Sn4+
[FeF6]3
3OH
Fe(OH)3↓
✓增大溶液的酸度可抑制水解,防止游离金属
离子浓度的降低,有利于配离子的形成。
✓既要考虑配位体的酸效应,又要考虑金属离
子的水解效应,但通常以酸效应为主。
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2. 沉淀反应对配位平衡的影响
加入某种沉淀剂可与该配合物中的中心离子生成难
溶化合物。
例如:
[Cu(NH3)4]2+
✓ 配阳离子:
[Co(NH3)6]Br3
三溴化六氨合钴(Ⅲ)
[Co(NH3)2(en)2](NO3)3 硝酸二氨·二(乙二胺)合钴(Ⅲ)
✓ 配阴离子:
K2[SiF6]
六氟合硅(Ⅳ)酸钾
配位数—配体名称—合—中心离子(罗马数字表示氧化数)
配体数用二、三等中文数字表示;配体间用圆点“·”分 开,也可省略。
CN
阴离子 配体
配位原子
ONO 亚硝酸根
O
SCN 硫氰酸根
S
NCS 异硫氰酸根
N
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分子式
常见多齿配体 名称
草酸根 乙二胺 邻菲罗啉 联吡啶Leabharlann 缩写符号 (OX) (en)
(o-phen) (bpy)
乙二胺四乙酸
(EDTA)
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3. 配位数
与形成体成键的配位原子总数
配合物
[Cu(NH3)4]2+ [Co (NH3)3Cl3] [Cu(en)2]2+
如[HgCl4]2-与I-反应生成[HgI4]2-,[Fe(NCS)6]3-
与F-反应生[FeF6]3-,其反应式如下:
[HgCl4]2- +4I-
[HgI4]2- +4Cl-
[Fe(NCS)6]3-+6F- [FeF6]3-+6SCN- 血
红色
无色
原因:Kf([HgI4]2-)> Kf (HgCl42-); Kf ([FeF6]3-)> Kf {[ Fe(NCS)63-]}
Cu2+ + 4NH3 +
S2
CuS
总反应为: [Cu(NH3)4]2+ + S2 CuS+ 4NH3
K
θ
c 4 (NH3 ) c([Cu(NH3)4 ]2 )
c(S2 )
c 4 (NH3 ) c([Cu(NH3)4 ]2 )
c(S2 )
c(Cu2 ) c(Cu 2 )
1 Ksθp{[Cu(NH3)42 ]}
[Pt(NH3)4(NO2)Cl]CO3 碳酸一氯·硝基·四氨合铂(Ⅳ)
中性分子次序:按配位原子元素符号的英
文字母顺序排列。
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✓ 中性配合物 [PtCl2(NH3)2] [Ni(CO)4]
✓ 即阴又阳
二氯·二氨合铂(Ⅱ) 四羰基合镍
[ Cu(NH3)4][PtCl4] 四氯合铂(Ⅱ)酸四氨合铜(Ⅱ) ✓ 某些宜混的酸根依配位原子的不同分别命名为
单齿配体:只含一个配位原子的配体; 多齿配体:含两个或两个以上配位原子的配体;
含多齿配体的配合物称螯合物。
8
9
常见单齿配体
中性分子 配体
配位原子
H2O
NH3
CO
CH3NH2
水
氨 羰基
甲胺
O
N
C
N
阴离子 F- Cl- Br- I配体 氟 氯 溴 碘
配位原子 F Cl Br I
OH羟基
O
CN- NO2氰 硝基
向该系统中加入F-,Fe3+立即与F-形成了[FeF6]3-, 降低了Fe3+浓度,因而减弱了Fe3+的氧化能力,使上述
氧化还原平衡向左移动。I2又被还原成I-。
总反应: Fe3+ + 1/2I2 + 6F-
[FeF6]3-+ I-
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4.配离子的转化
在配位反应中,一种配离子可以转化成更稳定 的配离子。
绝大多数为金属离子,如: Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Ag+等
少数为非金属离子,如: B3+: [BF4] ;Si4+ : [SiF6]2 ;
金属原子,如:Ni、Fe等
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2.配位体和配位原子
配位体:简称配体,与形成体结合的离子或中性分子;
配位原子:配体中提供孤电子对与形成体形成配位键的 原子;
-ONO 亚硝酸根 -SCN 硫氰酸根
-NO2 硝基 -NCS 异硫氰酸根
-CO 羰基
-OH 羟基
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8.4 配离子在溶液中的解离平衡
[Cu(NH3)4]SO4在水溶液中配合物的外界和内 界完全解离:
[Cu(NH3)4]SO4 [Cu(NH3)4]2+ + SO42配离子部分解离
[Cu(NH3)4]2+
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3. 逐级稳定常数
金属离子M能与配位剂L逐步形成MLn型配合物, 每一步
都有配位平衡和相应的稳定常数(逐级稳定常数Kf,n)
M+L
ML, 第一级逐级稳定常数为
c(M L) Kf,1 c(M )c(L)
ML + L
ML2 , 第二级逐级稳定常数为
Kf,2
c(ML2 ) c(M L)c(L)
MLn1 + L
Kθ
c(Fe3 ) c6(HF) c([FeF6]3) c6(H )
c(Fe3 ) c6(HF) c([FeF6]3) c6(H)
c6 (F ) c6 (F )
Kfθ
1 (Kaθ )6
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金属离子的水解效应(羟合效应)
➢过渡元素的金属离子,尤其在高氧化态时,
都有显著的水解作用。
Fe3+ + 6F +
第八章 配位化合物与配位滴定
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8.1 配位化合物的组成和命名 8.2 配位化合物的化学健理论
8.3*配位化合物的类型和异构化 8.4 配离子在溶液中的解离平衡 8.5 配位滴定法 8.6 配位滴定曲线 8.7 金属指示剂 8.8 配位滴定的应用
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学习要求
1. 掌握配位化合物的定义、组成、和命名 2. 掌握配位化合物价健理论,简要了解晶体场理论的基本
n K1 .K2...Kn
c(MLn ) c(M)cn (L)
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8.4.2 配位平衡的移动
Mn+ + xL
MLx(n-x)
1.酸度的影响
配体的酸效应:酸度增大引起配体浓度下降,导致
配合物的稳定性降低的现象。
Fe3+ + 6F+
[FeF6]3-
6H+
6HF
总反应为:
[FeF6]3- +6H+
Fe3++ 6HF
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例8-3 计算反应
[Ag(NH3)2]+ + 2CN-
[Ag(CN)2]- + 2NH3
的平衡常数,并判断配位反应进行的方向。
解:查表得,Kf{Ag(NH3)2+}=1.12107; Kf{Ag(CN)2-}=1.01021
K
c([Ag(CN)2]) c2(NH3) c([Ag(NH3)2] ) c2(CN )
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配体次序:先阴离子、后中性配体;先无
机、后有机配体;
[Co(NH3)3(H2O)C12]Cl 氯化二氯·三氨·一水合钴(Ⅲ) [Cu (NH3)2 (CH3COO) ]Cl 氯化乙酸根·二氨合铜(Ⅱ)
阴离子次序:简单离子-复杂离子-有机
酸根离子;
H2 [Zn (OH)2 C12]
二氯二羟合锌(Ⅱ)酸
配位体
NH3, 单齿 Cl-,NH3 单齿 en 双齿
配位原子 N Cl,N N
单齿配体:配位数= 配体数 多齿配体:配位数≠配体数
配位数 4 6 4
中心离子电荷 常见配位数
+1
+2
+3
+4
2
4(或6) 6(或4) 6(或8)
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4. 配离子的电荷 配离子电荷 = 形成体与配体电荷的代数和
= 外界离子的电荷的负值
MLn , 第n级逐级稳定常数为