5配位化合物与配位平衡.ppt

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1、5 5配位化合物与配位平衡配位化合物与配位平衡一一 配位化合物配位化合物 （一）概念（一）概念 （二）组成（二）组成 （三）命名（三）命名 （四）螯合物（四）螯合物二二 配位平衡配位平衡 （一）（一）K K稳稳与与K K不稳不稳 （二）计算（二）计算5 5配位化合物与配位平衡配位化合物与配位平衡 自然界中，绝大多数无机化合物都是以配位化合物配位化合物的形式存在的。配位化合物具有多种独特的性能与较为复杂的结构，是现代无机化学的重要研究方向。5配位化合物与配位平衡在分析化学中，常利用许多配合物有特征的颜色来定性鉴定某些金属离子。如：Cu2+与NH3生成深蓝色的Cu(NH3)42+配离子；Fe3+与

2、NH4SCN作用生成血红色的Fe(SCN)n3-n配离子。5配位化合物与配位平衡在生物化学生物化学方面，生物体内许多重要物质都是配合物。如：动物血液中起输送氧气作用的血红素是Fe2+的螯合物；植物中起光合作用的叶绿素是Mg2+的螯合物。胰岛素是Zn2+的螯合物。5配位化合物与配位平衡在湿法冶金中，提取贵金属常用到配位反应。如Au，Ag能与NaCN溶液作用，生成稳定的Au(CN)2-和Ag(CN)2-配离子而从矿石中提取出来。4Au+8NaCN+2H2O+O24NaAu(CN)2+4NaOH5 5配位化合物与配位平衡配位化合物与配位平衡 实验室常见的NH3、H2O、CuSO4、AgCl等化合物之

3、间，还可进一步形成复杂的化合物，如Cu(NH3)2SO4、Cu(H2O)4SO4、Ag(NH3)2Cl。这些化合物在溶液中都含有较难离解、可以像一个简较难离解、可以像一个简单离子一样参加反应的复杂离子单离子一样参加反应的复杂离子配离子。5 5配位化合物与配位平衡配位化合物与配位平衡（一）概念（一）概念 1 1 配离子配离子 由中心原子由中心原子(阳离子或原子阳离子或原子)与一定数目的配体与一定数目的配体(离子或中性分子离子或中性分子)，通过，通过配位键配位键结合，并按一定组结合，并按一定组成和空间构型形成的复杂离子，称为配离子成和空间构型形成的复杂离子，称为配离子。eg:eg:配阳离子配阳离子

4、Cu(HCu(H2 2O)O)4 4 2+2+、Cu(NHCu(NH3 3)4 4 2+2+配阴离子配阴离子PtClPtCl6 6 2-2-配位分子配位分子多数配离子既能存在于晶体中，又能存在于水溶液中。多数配离子既能存在于晶体中，又能存在于水溶液中。egeg：Cu(HCu(H2 2O)O)4 4 2+2+egeg：HAuClHAuCl4 4 配体配体中心原子中心原子配位键配位键 2 2 配位分子配位分子 不带电荷的不带电荷的电中性配位化合物电中性配位化合物。CoClCoCl3 3(NH(NH3 3)3 3、Ni(CO)Ni(CO)4 4、Fe(CO)Fe(CO)5 5 等。等。3 3 配位化

5、合物配位化合物 含有配离子的化合物以及中性配位分子统称含有配离子的化合物以及中性配位分子统称为配位化合物，简称为配位化合物，简称配合物配合物。KAl(SO KAl(SO4 4)2 2.12H.12H2 2OO是复盐而不是配位化合物是复盐而不是配位化合物（二）配位化合物的组成（二）配位化合物的组成 1 1 内界内界 在配合物化学式中用方括号表示在配合物化学式中用方括号表示内界。内界。配合物的内界配合物的内界能稳定地存在于晶能稳定地存在于晶体及水溶液中体及水溶液中。它。它是配合物的特征部是配合物的特征部分，由中心离子与配体结合而成分，由中心离子与配体结合而成，它，它的结构和性质与其他离子不同。的结

6、构和性质与其他离子不同。egeg：Cu(NHCu(NH3 3)4 4 2+2+2 2 外界外界 不在内界的其它离子不在内界的其它离子，如，如SOSO4 42-2-，写在方括号，写在方括号外，构成配合物的外界。外，构成配合物的外界。内界与外界之间的结合力是离子键，故在溶液内界与外界之间的结合力是离子键，故在溶液中内、外界是分离的中内、外界是分离的，分别以离子状态存在于溶，分别以离子状态存在于溶液中。液中。配位分子则没有外界。配位分子则没有外界。3 3 中心原子中心原子central atomcentral atom 中心原子或中心离子统称为配合物的形成体。中心原子或中心离子统称为配合物的形成体。

7、位于配离子的中心，中心离子绝大多数是位于配离子的中心，中心离子绝大多数是带正电带正电荷的阳离子荷的阳离子，其中以过渡金属离子居多。，其中以过渡金属离子居多。“M M”如：如：FeFe3+3+、CuCu2+2+、CoCo2+2+、AgAg+、CuCu+等；等；（中心离子打着铁伞，上面鼓着两个铜人。）（中心离子打着铁伞，上面鼓着两个铜人。）在配合物在配合物Ni(CO)Ni(CO)4 4)、Fe(CO)Fe(CO)5 5 中中,中心原中心原子分别为：子分别为：NiNi、FeFe原子。原子。4 4 配位体配位体 在配合物中与形成体（在配合物中与形成体（中心原子或中心离子中心原子或中心离子）结）结合的离

8、子或中性分子称为配位体，简称配体。合的离子或中性分子称为配位体，简称配体。“L L”ligandligand 在配体中提供孤对电子与形成体形成配位键的原在配体中提供孤对电子与形成体形成配位键的原子称为配位原子。子称为配位原子。egeg：Co(NHCo(NH3 3)4 4 2+2+中的中的NHNH3 3是配体，是配体，如配体如配体NHNH3 3中的中的N N是配位原子。是配位原子。常见的配位原子为电负性较大的非金属原子常见的配位原子为电负性较大的非金属原子C C、O O、S S、和卤素等原子。、和卤素等原子。（配位原子挑着扁担（配位原子挑着扁担（N N）进了杨（）进了杨（O O）树林）树林(P)

9、(P)，扁担里放着六，扁担里放着六(S)(S)个炭个炭(C)(C)炉炉(X)(X)子）子）根据一个配体中所含配位原子数目的不同，根据一个配体中所含配位原子数目的不同，可将配体分为可将配体分为单齿配体和多齿配体单齿配体和多齿配体。(1)(1)单齿配体：一个配体中只有一个配位原子单齿配体：一个配体中只有一个配位原子，如，如N NH H3 3，H H2 2O O，O OH H-，X X-，C CN N-，S SCNCN-，C CO O等。等。egeg：AgAg+与与NHNH3 3结合结合 AgAg+2NH+2NH3 3 H H3 3N:Ag:NHN:Ag:NH3 3+配位体是清路（配位体是清路（X

10、X-，CNCN-）工人，看到他俩在路）工人，看到他俩在路上安睡（上安睡（NH NH3 3，H H2 2O O），就知道自己躺枪（），就知道自己躺枪（CO,CO,OHOH-）了。）了。单齿配体和多齿配体单齿配体和多齿配体。(2)(2)多齿配体：一个配体中有两个或两个以上的多齿配体：一个配体中有两个或两个以上的配位原子配位原子，如乙二胺（，如乙二胺（en)en)、EDTAEDTA、C C2 2O O4 42-2-。5 5 配位数配位数 与与中心离子或中心原子直接以配位键相结合的中心离子或中心原子直接以配位键相结合的配位原子的总数。配位原子的总数。egeg：Cu(NHCu(NH3 3)4 4 2+2

11、+中，中，CuCu2+2+的配位数为的配位数为4 4;Cr(HCr(H2 2O)O)4 4ClCl2 2+中中CrCr3+3+的配位数为的配位数为6 6。目前已知形成体的配位数有目前已知形成体的配位数有2 2、4 4、6 6、8 8，其中，其中最常见的配位数为最常见的配位数为2 2、4 4和和6 6。由单齿配体形成的配合物，中心离子的配位由单齿配体形成的配合物，中心离子的配位数等于配体的数目；数等于配体的数目；由多齿配体形成的配合物，由多齿配体形成的配合物，配体的数目不等于中心离子的配位数。配体的数目不等于中心离子的配位数。egeg：Cu(en)Cu(en)2 2 2+2+中的乙二胺中的乙二胺

12、(en)(en)是双齿配体，是双齿配体，即每即每1 1个个enen有有2 2个个N N原子与中心离子原子与中心离子CuCu2+2+配位，在此，配位，在此，CuCu2+2+的配位数是的配位数是4 4而不是而不是2 2。增大配体的浓度或降低反应的温度增大配体的浓度或降低反应的温度，都有利于形成高配位数的配合物。6 6 配离子的电荷数配离子的电荷数 中心离子和配体电荷的代数和即为配离子的电中心离子和配体电荷的代数和即为配离子的电荷。荷。egeg：K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 中配离子的电荷数可根据中配离子的电荷数可根据FeFe3+3+和和6 6个个CNCN-电荷的代数和判定为电荷的代数

13、和判定为-3-3，也可根据配合物的，也可根据配合物的外界离子外界离子(3(3个个K K+)电荷数判定电荷数判定Fe(CN)Fe(CN)6 6 3-3-的电荷数为的电荷数为-3-3。PtClPtCl6 6 2-2-的电荷数是的电荷数是-2-2，Co(NHCo(NH3 3)3 3(H(H2 2O)ClO)Cl2 2+的电荷数是的电荷数是+1+1。（三）配位化合物的命名（重点）（三）配位化合物的命名（重点）1 1 命名原则命名原则 配合物的命名与一般无机化合物的命名原则配合物的命名与一般无机化合物的命名原则相同：相同：先提阴离子，再提阳离子。先提阴离子，再提阳离子。若阴离子为简单离子，称某化某。若阴

14、离子为简单离子，称某化某。若阴离子为复杂离子，称某酸某若阴离子为复杂离子，称某酸某。2 内界的命名次序内界的命名次序 配位体数配位体数配位体名称配位体名称合合中心离子（中心离子氧化中心离子（中心离子氧化数）数）不同配体名称之间以中圆不同配体名称之间以中圆点点“”分开分开，相同的配体个，相同的配体个数用倍数词头数用倍数词头二、三、四等数二、三、四等数字表示字表示。2 内界的命名次序内界的命名次序(1)(1)无机配体在前无机配体在前,有机配体列在后有机配体列在后 eg:PtCleg:PtCl2 2(Ph(Ph3 3P)P)2 2二氯二氯二二(三苯基磷三苯基磷)合铂合铂()()(2)(2)先列出阴离

15、子名称先列出阴离子名称,后列出阳离子名称后列出阳离子名称,最后最后列出中性分子的名称列出中性分子的名称egeg：KPtClKPtCl3 3NHNH3 3 三氯三氯一氨合铂一氨合铂()()酸钾酸钾 Co(N Co(N3 3)(NH)(NH3 3)5 5SOSO4 4 硫酸叠氮硫酸叠氮五氨合钴五氨合钴()()(3)3)同类配体的名称同类配体的名称,按配位原子元素符号的英文按配位原子元素符号的英文字母顺序排列字母顺序排列eg:Co(NHeg:Co(NH3 3)5 5H H2 2OClOCl3 3 三氯化五氨三氯化五氨一水合钴一水合钴()()(4)(4)同类配体中若配位原子相同同类配体中若配位原子相同

16、,则将含较少原子则将含较少原子数的配体列前数的配体列前,较多原子数的配体列后较多原子数的配体列后eg:PtNOeg:PtNO2 2NHNH3 3NHNH2 2OH(Py)Cl OH(Py)Cl 氯化一硝基氯化一硝基一氨一氨一羟胺一羟胺吡啶合铂吡啶合铂()()(5)(5)若配位原子相同若配位原子相同,配体中含原子数目也相同配体中含原子数目也相同,则则按在结构式中与配位原子相连的原子的元素符号按在结构式中与配位原子相连的原子的元素符号的字母顺序排列的字母顺序排列 (6)配体化学式相同但配位原子不同如(-SCN,-NCS(异硫氰根),则按配位原子元素符号的字母顺序排列。若配位原子尚不清楚,则以配位个

17、体的化学式中所列的顺序为准 3 3 命名实例命名实例 （1 1）配离子是阴离子的配合物）配离子是阴离子的配合物 K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 六氰合铁（六氰合铁（）酸钾（亚铁氰化钾，俗称黄血盐）酸钾（亚铁氰化钾，俗称黄血盐）K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 六氰合铁（六氰合铁（）酸钾（铁氰化钾、俗称赤血盐）酸钾（铁氰化钾、俗称赤血盐）KPtClKPtCl3 3NHNH3 3 三氯三氯 一氨合铂（一氨合铂（）酸钾）酸钾 H H2 2PtClPtCl6 6 六氯合铂（六氯合铂（IVIV）酸）酸 (NH(NH4 4)Co(NH)Co(NH3 3)2 2(NO(NO2 2)4

18、4 四硝基四硝基 二氨合钴（二氨合钴（）酸铵）酸铵（2 2）配离子是阳离子的配合物）配离子是阳离子的配合物 Co(NHCo(NH3 3)5 5ClCl2 2Cl Cl 氯化二氯氯化二氯 五氨合钴（五氨合钴（）Co(NHCo(NH3 3)5 5H H2 2OClOCl3 3 三氯化五氨三氯化五氨 一水合钴（一水合钴（）Pt(NOPt(NO2 2)NH)NH3 3(NH(NH2 2OH)(Py)ClOH)(Py)Cl 氯化硝基氯化硝基 一氨一氨 羟胺羟胺 吡啶合铂吡啶合铂（）（3 3）配离子电荷为零的配位分子）配离子电荷为零的配位分子 Pt(NHPt(NH3 3)2 2ClCl2 2 二氯二氯 二

19、氨合铂（二氨合铂（)Ni(CO)Ni(CO)4 4 四羰基合镍四羰基合镍 Pt(NHPt(NH2 2)NO)NO2 2(NH(NH3 3)2 2 一氨基一氨基 一硝基一硝基 二氨合铂（二氨合铂（）课堂练习：课堂练习：Co(NHCo(NH3 3)6 6 3+3+六氨合钴（六氨合钴（）配离子）配离子配体：配体：NH3配位原子：配位原子：N配位数：配位数：6Co(NOCo(NO2 2)3 3(NH(NH3 3)3 3 三硝基三硝基三氨合钴（三氨合钴（）配体：配体：NH3，NO2配位原子：配位原子：N配位数：配位数：65 5配位化合物与配位平衡配位化合物与配位平衡1 1 配离子配离子 由中心原子由中心

20、原子(阳离子或原子阳离子或原子)与一定数目的配体与一定数目的配体(离子或中性分子离子或中性分子)，通过，通过配位键配位键结合，并按一定组结合，并按一定组成和空间构型形成的复杂离子，称为配离子成和空间构型形成的复杂离子，称为配离子。2 2 配位分子配位分子 不带电荷的不带电荷的电中性配位化合物电中性配位化合物。CoClCoCl3 3(NH(NH3 3)3 3、Ni(CO)Ni(CO)4 4、Fe(CO)Fe(CO)5 5 等。等。3 3 配位化合物配位化合物 含有配离子的化合物以及中性配位分子统称为含有配离子的化合物以及中性配位分子统称为配位化合物，简称配位化合物，简称配合物配合物。（二）配位化

21、合物的组成（二）配位化合物的组成3 3 中心原子中心原子central atomcentral atom 中心原子或中心离子统称为配合物的形成体。中心原子或中心离子统称为配合物的形成体。如：如：FeFe3+3+、CuCu2+2+、CoCo2+2+、AgAg+、CuCu+等；等；（中心离子打着铁伞，上面鼓着两个铜人。）（中心离子打着铁伞，上面鼓着两个铜人。）4 4 配位原子配位原子 常见的配位原子为电负性较大的非金属原子常见的配位原子为电负性较大的非金属原子C C、O O、S S、和卤素等原子。、和卤素等原子。（配位原子挑着扁担（配位原子挑着扁担（N N）进了杨（）进了杨（O O）树林）树林(P

22、)(P)，扁，扁担里放着六担里放着六(S)(S)个炭个炭(C)(C)炉炉(X)(X)子）子）5 5、配体、配体单齿配体和多齿配体单齿配体和多齿配体。(1)(1)单齿配体：一个配体中只有一个配位原子单齿配体：一个配体中只有一个配位原子，如，如N NH H3 3，H H2 2O O，-O OH H，X X-，C CN N-，S SCNCN-，C CO O等。等。egeg：AgAg+与与NHNH3 3结合结合 AgAg+2NH+2NH3 3 H H3 3N:Ag:NHN:Ag:NH3 3+配位体是清路（配位体是清路（X X-，CNCN-）工人，看到他俩在路）工人，看到他俩在路上安睡（上安睡（NH N

23、H3 3，H H2 2O O），就知道自己躺枪（），就知道自己躺枪（CO,CO,OHOH-）了。）了。(2)(2)多齿配体：一个配体中有两个或两个以上的配位多齿配体：一个配体中有两个或两个以上的配位原子原子，如乙二胺（，如乙二胺（en)en)、EDTAEDTA、C C2 2O O4 42-2-。5 5 配位数配位数 与与中心离子或中心原子直接以配位键相结合的中心离子或中心原子直接以配位键相结合的配位原子的总数。配位原子的总数。egeg：Cu(NHCu(NH3 3)4 4 2+2+中，中，CuCu2+2+的配位数为的配位数为4 4;Cr(HCr(H2 2O)O)4 4ClCl2 2+中中CrCr

24、3+3+的配位数为的配位数为6 6。目前已知形成体的配位数有目前已知形成体的配位数有2 2、4 4、6 6、8 8，其中，其中最常见的配位数为最常见的配位数为2 2、4 4和和6 6。6 内界的命名次序内界的命名次序(1)(1)先后顺序：无机、有机；先后顺序：无机、有机；阴离子阴离子、阳离子阳离子、中中性分子性分子；较少原子数的配体较少原子数的配体,较多原子数的配体较多原子数的配体eg:PtCleg:PtCl2 2(Ph(Ph3 3P)P)2 2二氯二氯二二(三苯基磷三苯基磷)合铂合铂()()KPtClKPtCl3 3NHNH3 3 三氯三氯一氨合铂一氨合铂()()酸钾酸钾 Co(N Co(N

25、3 3)(NH)(NH3 3)5 5SOSO4 4 硫酸叠氮硫酸叠氮五氨合钴五氨合钴()()PtNOPtNO2 2NHNH3 3NHNH2 2OH(Py)Cl OH(Py)Cl 氯化一硝基氯化一硝基一氨一氨 一羟胺一羟胺吡啶合铂吡啶合铂()()(2 2)配位原子元素符号的英文字母顺序配位原子元素符号的英文字母顺序eg:Co(NHeg:Co(NH3 3)5 5H H2 2OClOCl3 3 三氯化五氨三氯化五氨一水合钴一水合钴()()7 7 命名实例命名实例 （1 1）配离子是阴离子的配合物）配离子是阴离子的配合物 K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 六氰合铁（六氰合铁（）酸钾（亚铁氰化

26、钾，俗称黄血盐）酸钾（亚铁氰化钾，俗称黄血盐）K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 六氰合铁（六氰合铁（）酸钾（铁氰化钾、俗称赤血盐）酸钾（铁氰化钾、俗称赤血盐）KPtClKPtCl3 3NHNH3 3 三氯三氯 一氨合铂（一氨合铂（）酸钾）酸钾 H H2 2PtClPtCl6 6 六氯合铂（六氯合铂（IVIV）酸）酸 (NH(NH4 4)Co(NH)Co(NH3 3)2 2(NO(NO2 2)4 4 四硝基四硝基 二氨合钴（二氨合钴（）酸铵）酸铵（2 2）配离子是阳离子的配合物）配离子是阳离子的配合物 Co(NHCo(NH3 3)5 5ClCl2 2Cl Cl 氯化二氯氯化二氯 五氨合

27、钴（五氨合钴（）Co(NHCo(NH3 3)5 5H H2 2OClOCl3 3 三氯化五氨三氯化五氨 一水合钴（一水合钴（）Pt(NOPt(NO2 2)NH)NH3 3(NH(NH2 2OH)(Py)ClOH)(Py)Cl 氯化硝基氯化硝基 一氨一氨 羟胺羟胺 吡啶合铂吡啶合铂（）（3 3）配离子电荷为零的配位分子）配离子电荷为零的配位分子 Pt(NHPt(NH3 3)2 2ClCl2 2 二氯二氯 二氨合铂（二氨合铂（)Ni(CO)Ni(CO)4 4 四羰基合镍四羰基合镍 Pt(NHPt(NH2 2)NO)NO2 2(NH(NH3 3)2 2 一氨基一氨基 一硝基一硝基 二氨合铂（二氨合铂

28、（）5配位化合物与配位平衡上节课上节课K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 六氰合铁（六氰合铁（）酸钾（俗称黄血盐）酸钾（俗称黄血盐）K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 六氰合铁（六氰合铁（）酸钾（俗称赤血盐）酸钾（俗称赤血盐）（四）螯合物（四）螯合物 乙二胺分子是多齿配体，两个乙二胺分子与一乙二胺分子是多齿配体，两个乙二胺分子与一个个CuCu2+2+形成具有两个五元环的配位个体形成具有两个五元环的配位个体Cu(en)Cu(en)2 2 2+2+.由中心原子与多齿配体所形成的具有环状结由中心原子与多齿配体所形成的具有环状结构的配位化合物称为构的配位化合物称为螯合物螯合物。大多数螯

29、合物具有五原子环或六原子环。能与中心原子形成螯合个体的多齿配体称为螯合剂。常见的螯合剂是含有N、O、S、P等配位原子的有机化合物。如氨基乙酸、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、乙二醇二乙醚二胺四乙酸等。螯合剂的特点：螯合剂的特点：1、螯合剂中必须含有两个或两个以上能给出孤对电两个或两个以上能给出孤对电子的配位原子子的配位原子，这些配位原子的位置必须适当，相互之间一般间隔两个或三个其他原子，以形成稳定的五原子环或六原子环五原子环或六原子环。2、一个螯合剂所提供的配位原子，可以相同，如乙二胺中的两个N 原子，也可以不同，如氨基乙酸中的N原子和O原子。氨羧配位剂是最常见的螯合剂。氨羧配位剂是最常见的螯合剂。螯

30、合剂乙二胺四乙酸（螯合剂乙二胺四乙酸（EDTAEDTA）乙二胺四乙酸是一个六齿配体，其中乙二胺四乙酸是一个六齿配体，其中4 4个羧基个羧基氧原子和氧原子和2 2个氨基氮原子共提供个氨基氮原子共提供6 6对孤对电子，与对孤对电子，与中心原子配位时能形成中心原子配位时能形成5 5个五元环，它几乎能与所个五元环，它几乎能与所有金属离子形成十分稳定的螯合个体。有金属离子形成十分稳定的螯合个体。螯合物的特点：1、螯合物比具有相同配位原子的非螯合物稳定，在稳定，在水中更难离解水中更难离解。2、螯合环的大小会影响螯合物的稳定性螯合环的大小会影响螯合物的稳定性。一般以五元环或六元环的螯合物最稳定。3、许多螯合

31、物都具有颜色许多螯合物都具有颜色。如在弱碱性条件下，丁二酮肟与Ni2+形成鲜红色的二丁二酮肟合镍螯合物沉淀。该反应用于定性检验Ni2+的存在，也可以用来定量测定Ni2+的含量。（一）（一）配离子的稳定常数与不稳定常数配离子的稳定常数与不稳定常数 向左进行的是配离子的向左进行的是配离子的解离反应解离反应，向右进行，向右进行的则是配离子的的则是配离子的生成反应生成反应。与之相应的标准平衡。与之相应的标准平衡常数分别叫做配离子的常数分别叫做配离子的解离常数（解离常数（K K不稳不稳）和生成）和生成常数（常数（K K稳稳）。K K稳稳=1/=1/K K不稳不稳5 5配位化合物与配位平衡配位化合物与配位

32、平衡Ag+2NH3Ag(NH3)2+K稳=Ag(NH3)2+Ag+NH32二二 配位平衡配位平衡 在配合物的溶液中既存在着配离子的形成反应（多配体配离子多配体配离子在水溶液中的形成是分步形成分步形成的），同时又存在着配离子的解离反应（多配体配离子在水溶液中离解也是分步离解分步离解的），形成和解离达到平衡，这种平衡称为配位平衡配位平衡。配位平衡的平衡常数称为配合物的稳定常数。配合物的稳定常数。（一）（一）配离子的稳定常数与不稳定常数配离子的稳定常数与不稳定常数 配位数增加时，总稳定常数等于各级稳定常配位数增加时，总稳定常数等于各级稳定常数的乘积。数的乘积。K K稳稳=K=K稳稳1 1.K.K稳稳

33、2 2 K K稳稳值越大，表示该配离子在水中越稳定。值越大，表示该配离子在水中越稳定。随着配位数的增加，配体之间的斥力增大，同时中心离子对每个配体的吸引力减小，所以，配离子的稳定性减弱稳定性减弱。5 5配位化合物与配位平衡配位化合物与配位平衡Ag+2NH3Ag(NH3)2+Ag+NH3Ag(NH3)+一般，配离子的逐一般，配离子的逐级稳级稳定常数彼此相差定常数彼此相差不大不大，因此在计算离子浓度时，必须考虑各级配离子的存在。但在在实际实际工作中，一般工作中，一般总总是加入是加入过过量的配量的配位位剂剂，这时金属离子将金属离子将绝绝大部分大部分处处在最高配在最高配位数的状位数的状态态，其他较低级

34、的配离子可忽略不计。此时若只求简单金属离子的浓度，只需按总的K稳或K不稳进行计算，可使计算大大简化。（二）（二）计计算算1计计算配位化合物溶液中有关离子算配位化合物溶液中有关离子浓浓度度eg：计计算溶液中与算溶液中与110-3mol/L的的Cu(NH3)42+和和1.0mol/LNH3处处于平衡状于平衡状态时态时游离游离Cu2+的的浓浓度？度？解：解：设设Cu2+=x，查查表表Cu(NH3)42+K稳稳=2.11013，则则：K稳稳=Cu(NH3)42+Cu2+NH34 即：即：2.11013=110-3/（x104）x=4.8710-17mol/L Cu2+的的浓浓度均度均为为4.8710-

35、17mol/L。Cu2+4NH3Cu(NH3)42+2 2 配位平衡与沉淀平衡之间的转化配位平衡与沉淀平衡之间的转化egeg：若在：若在1.0L1.0L上述溶液中加入上述溶液中加入0.0010molNaOH0.0010molNaOH，问有，问有无无Cu(OH)Cu(OH)2 2沉淀生成？沉淀生成？解：加入解：加入NaOHNaOH后，溶液中后，溶液中CuCu2+2+=4.87=4.871010-17-17 mol/L mol/L，OHOH-=0.0010mol/L=0.0010mol/L，则，则 Qi=CuQi=Cu2+2+OHOH-2 2=4.87=4.871010-17-17(0.0010)

36、(0.0010)2 2=4.8=4.81010-23-23 查表查表Ksp=2.2Ksp=2.21010-20-20，则，则QiQiKspKsp 无无Cu(OH)Cu(OH)2 2沉淀生成。沉淀生成。3 3 配位平衡间的转化配位平衡间的转化 配离子之间的相互转化，向着生成更稳定的配离子之间的相互转化，向着生成更稳定的配离子的方向进行。两种配离子的稳定常数相差配离子的方向进行。两种配离子的稳定常数相差越大，转化将越完全。越大，转化将越完全。P58P58例例5.45.45配位化合物与配位平衡复 习 （1 1）若因酒精、苯或乙醚等引起着火，应立即若因酒精、苯或乙醚等引起着火，应立即用用湿布或砂土湿布

37、或砂土(实验室内应备有灭火砂箱实验室内应备有灭火砂箱)等扑灭。等扑灭。若遇电气没备着火，必须先切断电源，再用二氧若遇电气没备着火，必须先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火。化碳灭火器灭火。（2 2）遇遇有有烫烫伤伤事事故故，可可用用高高锰锰酸酸钾钾或或苦苦味味酸酸溶溶液液揩洗灼伤处，再搽上凡士林或烫伤油膏。揩洗灼伤处，再搽上凡士林或烫伤油膏。（3 3）若若眼眼睛睛或或皮皮肤肤溅溅上上强强酸酸或或强强碱碱，应应立立即即用用清清水水冲冲洗洗，然然后后再再用用碳碳酸酸氢氢钠钠溶溶液液或或硼硼酸酸溶溶液液冲冲洗洗(若溅在皮肤上最后还可涂些凡士林若溅在皮肤上最后还可涂些凡士林)。（4 4）若若不不慎慎吸吸

38、入入氯氯、氯氯化化氢氢气气体体，可可随随即即吸吸入入少少量量酒酒精精或或乙乙醚醚的的混混和和蒸蒸气气解解毒毒，如如因因吸吸入入硫硫化化氢氢气气体体而而感感到到不不适适或或头头晕晕时时，应应立立即即走走到到室室外外呼呼吸吸新鲜空气。新鲜空气。（5 5）被被玻玻璃璃割割伤伤时时，伤伤口口内内若若有有玻玻璃璃碎碎片片，须须先先挑出，然后抹上红药水并包扎。挑出，然后抹上红药水并包扎。（6 6）遇遇有有触触电电事事故故发发生生，应应首首先先切切断断电电源源，然然后后视情况对触电人进行人工呼吸。视情况对触电人进行人工呼吸。（7 7）对伤势较重者应立即送医院治疗。）对伤势较重者应立即送医院治疗。（三）常见基

39、本操作三）常见基本操作 1 1 玻璃仪器的洗涤玻璃仪器的洗涤5 5配位化合物与配位配位化合物与配位平衡平衡 2 2 天平的使用天平的使用5 5配位化合物与配位平配位化合物与配位平衡衡（2）左物品，右砝码（3）称量纸/表面皿/容器 3 3 药品的称取药品的称取5配位化合物与配位平衡5配位化合物与配位平衡 4 4 加热方式与操作加热方式与操作（1）火柴点燃（2）灯罩灭火，禁止吹灭（3）液体不应超过容积的一半（4）温度可达400500 5 5 容量瓶的使用容量瓶的使用6 6 滴定管的使用滴定管的使用8 8 硫酸的稀释硫酸的稀释9 9 试纸的使用试纸的使用5配位化合物与配位平衡1 1 有效数字有效数字

40、 在分析工作中，实际能够测量到的数字都在分析工作中，实际能够测量到的数字都是有效数字。它是由可靠数字和可疑数字组成。是有效数字。它是由可靠数字和可疑数字组成。（1 1）可靠数字）可靠数字：直接获得的准确数字。：直接获得的准确数字。（2 2）可疑数字）可疑数字：估读的那部分数字。：估读的那部分数字。egeg：用直尺粉笔长度为：用直尺粉笔长度为6.35cm6.35cm 6.3 6.3为可靠数字为可靠数字 5 5为可疑数字为可疑数字注意事项注意事项 1 1 数学上的数字与实验中的数字是不一样的。数学上的数字与实验中的数字是不一样的。egeg：8.358.35、8.3508.350、8.35008.3

41、500 8.35g 8.35g、8.350g8.350g、8.3500g8.3500g 在数学上是相等的，但在实验中不等。在数学上是相等的，但在实验中不等。2 2 有效数字的位数与测量仪器的精确度有关。有效数字的位数与测量仪器的精确度有关。egeg：分析天平：分析天平：4 4 化学天平：化学天平：2 23 3 单位变换时，不应改变有效数字的位数。单位变换时，不应改变有效数字的位数。egeg：100.2m100.2m 单位变换：单位变换：0.1002km 0.1002km 1.002 1.00210104 4cm cm 10020cm 10020cm 4 4 有效数字保留原则是有效数字保留原则是

42、“四舍六入五保留四舍六入五保留”（1 1）当数字的尾数）当数字的尾数4 4时，舍去尾数；时，舍去尾数；（2 2）当数字的尾数）当数字的尾数6 6时，舍去尾数，尾数前时，舍去尾数，尾数前一位数一位数“加加1 1”；（3 3）尾数）尾数=5=5时，若尾数前一位数为奇数，则时，若尾数前一位数为奇数，则舍去尾数，前一位数舍去尾数，前一位数“加加1 1”；若尾数前一位数为；若尾数前一位数为偶数，则舍去尾数。偶数，则舍去尾数。egeg：4.1754.175和和4.1654.165保留保留3 3位有效数字位有效数字 4.17 4.17（）；4.16 4.16（）4.18 4.18（）；4.17 4.17（）

43、2 2 计算法则计算法则 1 1 加减法加减法 几个数相加减时，和或差中小数点后的位数，几个数相加减时，和或差中小数点后的位数，应与各加减数中小数点后位数最少者相同。应与各加减数中小数点后位数最少者相同。egeg：50.1+1.45+0.5812=50.1+1.45+0.5812=（1 1）先计算后保留）先计算后保留 =52.1312=52.1=52.1312=52.1 （2 2）先保留后计算）先保留后计算 =50.1+1.4+0.6=52.1=50.1+1.4+0.6=52.15留双 2 2 乘除法乘除法 几个数相乘除时，积或商的有效位数应与几个数相乘除时，积或商的有效位数应与各数值中有效数

44、字位数最少者相同，与小数点各数值中有效数字位数最少者相同，与小数点位置无关。位置无关。egeg：0.01210.012125.6425.641.05782=1.05782=（1 1）先计算后保留）先计算后保留 =0.32818230808=0.328=0.32818230808=0.328 （2 2）先保留后计算）先保留后计算 =0.0121=0.012125.625.61.061.06 =0.3283456=0.328 =0.3283456=0.3283 3 溶液浓度表示方法溶液浓度表示方法质量分数、摩尔分数、物质的量浓度质量分数、摩尔分数、物质的量浓度、质量摩尔浓度质量摩尔浓度（溶质的物质

45、的量与溶剂质量之比，（溶质的物质的量与溶剂质量之比，用符号用符号b b或或m m表示，单位表示，单位mol.kgmol.kg-1-1。）。）比例浓度（体积比）比例浓度（体积比）ppmppm、ppbppb、pptppt5配位化合物与配位平衡4离子活度离子活度电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。浓度。a ai ic c5平衡常数平衡常数在特定物理条件下在特定物理条件下(如温度、压力、溶剂性质、如温度、压力、溶剂性质、离子强度等离子强度等)，可逆反应达到平衡时，各生成可逆反应达到平衡时，各生成物浓度（或分压）的化学计量数次幂的乘积物浓度（或分压）的化学计

46、量数次幂的乘积除以各反应物浓度（或分压）的化学计量数除以各反应物浓度（或分压）的化学计量数次幂的乘积。常用符号次幂的乘积。常用符号K K表示。表示。5配位化合物与配位平衡1 1 酸碱理论酸碱理论 18871887年，瑞典物理化学家年，瑞典物理化学家ArrheniusArrhenius阿仑尼乌阿仑尼乌斯提出酸碱电离理论：斯提出酸碱电离理论：凡是在水溶液中能够电离产生凡是在水溶液中能够电离产生H H+的物质是酸的物质是酸（AcidAcid）；能电离产生）；能电离产生OHOH-的物质是碱（的物质是碱（BaseBase）。）。酸碱反应的实质就是酸碱反应的实质就是H H+与与OHOH-作用生成作用生成H

47、 H2 2O O。HAc HHAc H+Ac+Ac-NaOH NaNaOH Na+OH+OH-H H2 2COCO3 3 H H+HCO+HCO3 3-HCOHCO3 3-H H+CO+CO3 32-2-注：多元弱酸、弱碱采用分步电离注：多元弱酸、弱碱采用分步电离电离度电离度（一）理论（一）理论 19231923年年，丹丹麦麦化化学学家家布布朗朗斯斯特特和和英英国国化化学学家劳莱提出。家劳莱提出。酸酸碱碱质质子子理理论论认认为为：凡凡能能给给出出质质子子的的物物质质都都是是酸酸，凡凡能能接接受受质质子子的的物物质质都都是是碱碱，酸酸是是质质子的给予体，碱是质子的接受体。子的给予体，碱是质子的接

48、受体。HB=HHB=H+B+B-5 5配位化合物与配位平衡配位化合物与配位平衡酸 碱 优点：优点：扩扩大大了了酸酸和和碱碱的的范范围围，解解决决了了非非水水溶溶液液和和气气体间的酸碱反应。体间的酸碱反应。缺点：缺点：酸酸碱碱质质子子理理论论把把酸酸碱碱只只限限于于质质子子的的给给予予或或接接受，不能解释没有质子传递的酸碱反应。受，不能解释没有质子传递的酸碱反应。CaO+SOCaO+SO3 3 CaSO CaSO4 4SOSO3 3为酸，但没有质子存在为酸，但没有质子存在5 5配位化合物与配位平衡配位化合物与配位平衡（一）（一）溶度积常数溶度积常数 在一定温度下，难溶电解质饱和溶液中，离在一定温

49、度下，难溶电解质饱和溶液中，离子浓度的化学计量数次幂的乘积，称为子浓度的化学计量数次幂的乘积，称为溶度积常溶度积常数数。常用符号。常用符号KspKsp表示。表示。egeg：AgCl(s)AgAgCl(s)Ag+Cl+Cl-Ksp=AgKsp=Ag+/cCl/cCl-/c/c eg eg：Mg(OH)Mg(OH)2 2 Mg Mg2+2+2OH+2OH-Ksp=MgKsp=Mg2+2+/cOH/cOH-/c/c2 2 沉淀产生的条件？沉淀产生的条件？如何使离子沉淀完全？如何使离子沉淀完全？如何使沉淀溶解？如何使沉淀溶解？5配位化合物与配位平衡沉淀的生成（加沉淀剂）沉淀的生成（加沉淀剂）沉淀的溶解

50、度沉淀的溶解度酸效应对沉淀的影响酸效应对沉淀的影响同离子效应同离子效应盐效应盐效应配位效应配位效应其他因素的影响（其他因素的影响（温度、溶剂、沉淀颗粒大温度、溶剂、沉淀颗粒大小、沉淀结构等都影响溶解度。）小、沉淀结构等都影响溶解度。）5配位化合物与配位平衡沉淀的转化沉淀的转化（1 1）溶解度较大的沉淀转化为溶解度较小的）溶解度较大的沉淀转化为溶解度较小的沉淀沉淀CaSOCaSO4 4转化为转化为CaCOCaCO3 3（2 2）溶解度较小的沉淀转化为溶解度较大的）溶解度较小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀沉淀 条件：两种沉淀的溶解度不能相差太大。条件：两种沉淀的溶解度不能相差太大。沉淀的溶解沉淀的溶