无机化学天津大学08-3配合物在溶液的稳定性课件.ppt

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1、无无 机机 化化 学学 第八章第八章 配位化合物配位化合物第八章第八章 配位化合物配位化合物第三节第三节配合物配合物在溶液的稳定性在溶液的稳定性第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物8.3 配合物配合物在溶液的稳定性在溶液的稳定性8.3.1 配位平衡及其平衡常数配位平衡及其平衡常数配合物的外界和内界完全解离配合物的外界和内界完全解离配离子部分解离配离子部分解离Cu(NH3)42+Cu2+4NH3Cu(NH3)4SO4在水溶液中在水溶液中 Cu(NH3)4SO4Cu(NH3)42+SO42-第第8 8章章 配位化合物配位化

2、合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物8.3 配合物配合物在溶液的稳定性在溶液的稳定性8.3.1 配位平衡及其平衡常数配位平衡及其平衡常数Cu(NH3)42+Cu2+4NH3解离解离生成生成c(Cu2+)/c c(NH3)/c 4Kd=K不稳不稳=cCu(NH3)42+/c cCu(NH3)42+/c Kf=K稳稳=c(Cu2+)/c c(NH3)/c 4Kf=Kd1Kf 值越大值越大Kd值越小值越小配离子越稳定配离子越稳定Kd=10-13.32 Kf =1013.32 Cu2+4NH3 Cu(NH3)42+生成生成解离解离第第8 8章章 配位化合物配

3、位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物8.3 配合物配合物在溶液的稳定性在溶液的稳定性8.3.1 配位平衡及其平衡常数配位平衡及其平衡常数Cu(NH3)42+Cu2+4NH3 Kd=10-13.32 实际上实际上 Cu(NH3)42+在溶液中是在溶液中是分步解离的分步解离的Cu(NH3)42+Cu(NH3)32+NH3 Kd(1)=10-2.3Cu(NH3)32+Cu(NH3)22+NH3 Kd(2)=10-3.04Cu(NH3)22+Cu(NH3)2+NH3 Kd(3)=10-3.67Cu(NH3)2+Cu2+NH3 Kd(4)=10-4.31K

4、d=Kd(1)Kd(2)Kd(3)Kd(4)=10-2.310-3.0410-3.6710-4.31=10-13.32第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物8.3 配合物配合物在溶液的稳定性在溶液的稳定性8.3.1 配位平衡及其平衡常数配位平衡及其平衡常数实际上实际上Cu(NH3)42+在溶液中也是在溶液中也是分步生成的分步生成的Cu(NH3)32+NH3 Cu(NH3)42+Kf(4)=102.3Cu(NH3)22+NH3 Cu(NH3)32+Kf(3)=103.04Cu(NH3)2+NH3 Cu(NH3)22+Kf(

5、2)=103.67Cu2+NH3 Cu(NH3)2+Kf(1)=104.31Cu2+4NH3 Cu(NH3)42+Kf=1013.32Kf=Kf(1)Kf(2)Kf(3)Kf(4)=104.31103.67 103.04 102.3 =1013.32第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物8.3 配合物配合物在溶液的稳定性在溶液的稳定性8.3.2 配离子稳定常数的应用配离子稳定常数的应用1.计算配合物溶液中有关的离子浓度计算配合物溶液中有关的离子浓度例例1.c(Cu(NH3)42+)=1.0103 molL-1,c(NH3

6、)=1.0molL-1,计算溶液中计算溶液中c(Cu2+)第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物例例1.c(Cu(NH3)42+)=1.0103 molL-1,c(NH3)=1.0molL-1,计算溶液中计算溶液中c(Cu2+)Kf=2.091013 c(Cu2+)/c c(NH3)/c 4c(Cu(NH3)42+)/c解：解：Cu2+4NH3 Cu(NH3)42+平衡浓度平衡浓度/(molL-1)x 1.0 1.01031.0103x(1.0)4=2.091013x=4.810-17 c(Cu2+)=4.810-17m

7、olL-1 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物8.3 配合物配合物在溶液的稳定性在溶液的稳定性8.3.2 配离子稳定常数的应用配离子稳定常数的应用1.计算配合物溶液中有关的离子浓度计算配合物溶液中有关的离子浓度例例1.c(Cu(NH3)42+)=1.0103 molL-1,c(NH3)=1.0molL-1,计算溶液中计算溶液中c(Cu2+)例例2.将将10.0mL、0.20molL-1 AgNO3溶液与溶液与 10.0mL、1.00molL-1NH3H2O混合混合，计算计算 溶液中溶液中c(Ag+)第第8 8章章 配

8、位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物例例2.将将10.0mL、0.20molL-1 AgNO3溶液与溶液与 10.0mL、1.00molL-1NH3H2O混合混合，计算计算 溶液中溶液中c(Ag+)解：解：Ag+2NH3 Ag(NH3)2+开始浓度开始浓度/(molL-1)0.10 0.50 0 x(0.30+2x)20.10-x=1.12107 x=9.910-8 平衡浓度平衡浓度/(molL-1)x 0.50-2(0.10-x)0.10-x Kf=1.12107 c(Ag+)/c c(NH3)/c 2c(Ag(NH3)2+)/cc(

9、Ag+)=9.910-8molL-1 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物8.3 配合物配合物在溶液的稳定性在溶液的稳定性8.3.2 配离子稳定常数的应用配离子稳定常数的应用1.计算配合物溶液中有关的离子浓度计算配合物溶液中有关的离子浓度2.判断配离子与沉淀之间的转化判断配离子与沉淀之间的转化例例3.在在1 1升升 例例11溶液中加入溶液中加入0.0010mol NaOH。问有无。问有无Cu(OH)2沉淀生成？沉淀生成？第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合

10、物配位化合物例例3.在在1升升例例1溶液中加入溶液中加入0.0010mol NaOH。问有无。问有无Cu(OH)2沉淀生成？沉淀生成？解：解：c(OH-)=0.0010molL-1,c(Cu2+2+)=4.810-17 molL-1无无 Cu(OH)2沉淀生成沉淀生成Ksp=2.210-20J=c(Cu2+2+)c(OH-)2/(c )3 =4.810-17 0.00102 =4.810-23 Ksp第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物例例5 计计算算在在1 1升升氨氨水水中中溶溶解解0.010mol AgCl,所需所

11、需NH3的浓度的浓度?平衡浓度平衡浓度/(molL-1)x 0.010-y 0.010解：解：AgCl(s)+2NH3 Ag(NH3)2+Cl c(NH3)/c 2K =c(Ag(NH3)2+)c(Cl-)/c 2(0.010-y)0.010 x2=2.0 10-3x=0.22所需所需c c(NH3)=(0.22+0.02)molL-1=0.24 molL-1c(NH3)/c 2 c(Ag+)/c K =Kf Ksp=1.12 107 1.8 10-10=2.0 10-3c(Ag(NH3)2+)c(Cl-)/c 2 c(Ag+)/c 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化

12、合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物例例6.1.0 L 6.0mol L-1氨水可溶解多少氨水可溶解多少AgCl?平衡浓度平衡浓度/(molL-1)6.0-2x x x AgCl(s)+2NH3 Ag(NH3)2+Cl c(NH3)/c 2 c(Ag+)/c K =Kf Ksp=2.0 10-3c(Ag(NH3)2+)c(Cl-)/c 2 c(Ag+)/c 1.0L 6.0 mol L-1氨水可溶解氨水可溶解 0.25 mol AgCl解：设可溶解解：设可溶解AgCl x molx=0.25x2=2.0 10-3(6.0-2x)2第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8

13、章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物8.3 配合物配合物在溶液的稳定性在溶液的稳定性8.3.2 配离子稳定常数的应用配离子稳定常数的应用1.计算配合物溶液中有关的离子浓度计算配合物溶液中有关的离子浓度2.判断配离子与沉淀之间的转化判断配离子与沉淀之间的转化3.判断配离子之间的转化判断配离子之间的转化例例7.向向Ag(NH3)2+溶液中加入溶液中加入KCN,通过计通过计算判断算判断Ag(NH3)2+能否转化为能否转化为Ag(CN)2-？第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物例例7.向向Ag(NH

14、3)2+溶液中加入溶液中加入KCN,通过计通过计算判断算判断Ag(NH3)2+能否转化为能否转化为Ag(CN)2-？解解 Ag(NH3)2+2CN-Ag(CN)2-+2NH3K =cAg(NH3)2+c(CN-)2cAg(CN)2-c(NH3)2Kf Ag(CN)2-1.261021Kf Ag(NH3)2+1.12107=1.131014Ag(NH3)2+能转化为能转化为Ag(CN)2-,并转化完全并转化完全向着生成更稳定的配离子方向进行向着生成更稳定的配离子方向进行 c(Ag+)/c c(Ag+)/c 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章

15、 配位化合物配位化合物配离子的稳定常数配离子的稳定常数与与转化完全程度的关系转化完全程度的关系?例例8 向向Ag(NH3)2+溶液中加入溶液中加入Na2S2O3,判判断断Ag(NH3)2+能否转化为能否转化为Ag(S2O3)23-？Kf Ag(NH3)2+1.12107Kf Ag(S2O3)23-2.881013K=2.57106而而 Ag(NH3)2+2CN-Ag(CN)2-+2NH3Kf Ag(CN)2-1.261021Kf Ag(NH3)2+1.12107=1.121014K解解：AgAg(NHNH3)2+2S S2 2O O3 AgAg(S S2 2O O3)23 +2NHNH3 2-

16、第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物8.3 配合物配合物在溶液的稳定性在溶液的稳定性8.3.2 配离子稳定常数的应用配离子稳定常数的应用1.计算配合物溶液中有关的离子浓度计算配合物溶液中有关的离子浓度2.判断配离子与沉淀之间的转化判断配离子与沉淀之间的转化3.判断配离子之间的转化判断配离子之间的转化水溶液中离子的配合反应，水溶液中离子的配合反应，实为配离子之间的转化实为配离子之间的转化Cu(H2O)42+4NH3 Cu(NH3)42+4H2O第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第

17、第8 8章章 配位化合物配位化合物8.3 配合物配合物在溶液的稳定性在溶液的稳定性8.3.2 配离子稳定常数的应用配离子稳定常数的应用1.计算配合物溶液中有关的离子浓度计算配合物溶液中有关的离子浓度2.判断配离子与沉淀之间的转化判断配离子与沉淀之间的转化3.判断配离子之间的转化判断配离子之间的转化4.计算配离子的电极电势计算配离子的电极电势例例9 已知已知E(Au+/Au)=1.83V,Kf(Au(CN)2-)=1.991038,计算计算E(Au(CN)2-/Au)第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物例例9 已知已知E

18、(Au+/Au)=1.83V,Kf(Au(CN)2-)=1.991038,计算计算E(Au(CN)2-/Au)解解 Au(CN)2-+e-Au+2CN-cAu(CN)2-=c(CN-)=1.0 molL-1标准态时标准态时c(Au+)=?第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物例例9 已知已知E(Au+/Au)=1.83V,Kf(Au(CN)2-)=1.991038,计算计算E(Au(CN)2-/Au)解解 Au+2CN-Au(CN)2-cAu(CN)2-=c(CN-)=1.0molL-1c 1c(Au+)=molL-1

19、=5.0210-39molL-1Kf(Au(CN)2-)1.991038Kf(Au(CN)2-)=c(Au+)c(CN-)2/(c )3 c(Au(CN)2-)/c 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物例例9 已知已知E(Au+/Au)=1.83V,Kf(Au(CN)2-)=1.991038,计算计算E(Au(CN)2-/Au)解解 Au(CN)2-+e-Au+2CN-cAu(CN)2-=c(CN-)=1.0 molL-1标准态时标准态时c(Au+)=5.0210-39molL-1 E (Au(CN)2-/Au)等于电

20、对等于电对Au+/Au当当 c(Au+)=5.0210-39molL-1时的电极时的电极电势。电势。第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物例例9 已知已知E(Au+/Au)=1.83V,Kf(Au(CN)2-)=1.991038,计算计算E(Au(CN)2-/Au)解解 E(Au(CN)2-/Au)=E(Au+/Au)=E(Au+/Au)+0.0592 lgc(Au+)/c V =1.83+0.0592 lg(5.0210-39)V =-0.44V即生成配合物，使即生成配合物，使Au的还原能力增强的还原能力增强 E(Au

21、(CN)2-/Au)E(Au+/Au)第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物例例10 已知已知E(CoCo3+3+/Co/Co2+2+)=1.92V V,Kf(CoCo(NHNH3 3)6 63+)=1.581035，Kf(CoCo(NHNH3 3)6 62+)=1.29105，计算计算E(Co(NH3)63+/Co(NH3)62+)解：设计一原电池解：设计一原电池电池反应电池反应 CoCo3+3+CoCo(NHNH3 3)6 62+2+CoCo2+2+CoCo(NHNH3 3)6 63+3+c(CoCo2+)/c c(

22、CoCo(NHNH3)63+)/c c(CoCo3+)/c c(CoCo(NHNH3)62+)/c K=Kf(Co(NH3)62+)1.29105Kf(Co(NH3)63+)1.581035=1.221030c(NHNH3)/c 6 c(NHNH3)/c 6 (-)PtPt|CoCo(NHNH3)62+,CoCo(NHNH3)63+,NHNH3 CoCo3+,CoCo2+|PtPt(+)第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物电池反应电池反应 CoCo3+3+CoCo(NHNH3 3)6 62+2+CoCo2+2+CoCo

23、(NHNH3 3)6 63+3+而而E(Co3+/Co2+)=1.92V即即 Co(NH3)62+的还原性比的还原性比Co2+强强;Co3+的氧化性比的氧化性比Co(NH3)63+强强0.0592Vz E(+)-E(-)lgK=lg(1.221030)=0.0592V11.92V-E(-)E(-)=E(Co(NH3)63+/Co(NH3)62+)=0.14V (-)PtPt|CoCo(NHNH3)62+,CoCo(NHNH3)63+,NHNH3 CoCo3+,CoCo2+|PtPt(+)第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化

24、合物第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物学习目标学习目标1、复述故事，深入理解文章内容，初步把握人物形象。2、学会利用文中关键词句分析人物形象。3、体会文章所揭示的深刻道理。第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物故事发生的时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果要复述清楚。看图复述课文内容自学指导自学指导(一一)第第8 8章章 配位化合

25、物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物1、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这两个人物的。两个人物的。2、从这个故事中你懂得了什么道理？、从这个故事中你懂得了什么道理？自学指导(二)第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物陈尧咨（善

26、射）陈尧咨（善射）卖油翁（善酌）卖油翁（善酌）动作动作神态神态语言语言睨之无他，但手熟尔以我酌油知之我亦无他，惟手熟尔汝亦知射乎吾射不亦精乎尔安敢轻吾射释担而立释担而立但微颔之但微颔之取取置置覆覆酌酌沥沥性格性格:自矜（骄傲）自矜（骄傲）谦虚谦虚对比对比道理道理:熟能生巧,即使有什么长处也不必骄傲自满。忿然忿然笑而遣之笑而遣之笑而遣之笑而遣之第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物1、联系生活、学习，说说熟能生巧的、联系生活、学习，说说熟能生巧的事例。事例。2、你认为一个人应该如何看待自己、你认为一个人应该如何看待自己的长

27、处？又如何看待他人的长处？的长处？又如何看待他人的长处？课外延伸第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物人外有人，天外有天。取人之长，补己之短。自满人十事九空，虚心人万事可成。谦受益，满招损。三人行，必有我师焉。择其善者而从之，其不善者而改之。骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷阱是我们自己亲手挖掘的。阱是我们自己亲手挖掘的。老舍老舍尺有所短；寸有所长。物有所不足；智有所不明。屈原第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物 第第8 8章章 配位化合物配位化合物1、正视自己的长处，扬长避短，、正视自己的长处，扬长避短，2、正视自己的缺点，知错能改，、正视自己的缺点，知错能改，3谦虚使人进步，谦虚使人进步，4、人应有一技之长，、人应有一技之长，5、自信是走向成功的第一步，、自信是走向成功的第一步，6强中更有强中手，一山还比一山高，强中更有强中手，一山还比一山高，7艺无止境艺无止境 8、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦训练才能有所收获，取得成效。训练才能有所收获，取得成效。9、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视；、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视；10、智者超然物外、智者超然物外