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文档简介
1、 Svante August Arrhenius 阿仑尼乌斯: 瑞典物理化学家。 1859年2月19日生于瑞典乌普萨拉; 1895年任斯德哥尔摩大学教授; 1897年任该校校长。 1903年因建立电离学说荣获诺贝尔化学 奖。 1911年当选为瑞典科学院院士。 1. 酸碱电离理论酸碱电离理论 酸:在水溶液中,解离时所生成的阳离子全部 是H+的化合物; 碱:在水溶液中,解离时所生成的阴离子全部 是OH的化合物 理论缺陷 酸碱局限于水溶液中,不能研究非水体系 把碱仅限于氢氧化物 酸碱反应实质 H+ + OH- = H2O 布朗斯特,丹麦化学家 2. 酸碱质子理论酸碱质子理论 1923 年,分别独立提
2、出酸碱质子理论 劳里(右),英国科学家 酸碱质子理论基本要点 + 43 NHNHH 233 H COHCOH HAcAcH 2 33 HCOCOH 酸碱质子 共轭酸碱对 酸:在反应中给出质子(H+)的物质 碱:在反应中接受质子的物质 两性物质:既可以接受质子,也可以给出质子 的物质 32 2625 Al(H O) Al(OH)(H O) H 如果酸的酸性越强,则其共轭碱的碱性越弱; 反之,酸的酸性越弱,则其共轭碱的碱性越 强,酸碱的相对强弱首先取决于物质的本性, 其次与溶剂的性质有关。通常未加说明的情 况下,溶剂指的是水。 酸碱半反应: 酸给出质子和碱接受质子的反应 HAc(酸) 醋酸与氨的中
3、和反应 HAc + NH3 NH4+ + Ac- 共轭酸碱对 NH3(碱)+ H+ 酸碱反应 酸碱反应的实质就是两个共轭酸碱对之间质子 传递的反应。 优点:扩大了酸碱的范围,可适用于非水溶液 理论优缺点理论优缺点 缺点:对于无质子参加的反应不适用 酸和碱的概念具有相对性 1. 共轭酸碱之间只差一个质子,可以是分 子、离子。 2. 有的离子既是酸,又是碱。 3. 酸强,其共轭碱碱性弱;反之亦然。 4. 不体现盐的概念。 5. 酸的强度由给出质子能力强弱来衡量。 共轭关系特点:共轭关系特点: + 2 H OH + OH +- w (H )(OH )Kcccc w K 被称为水的离子积常数被称为水的
4、离子积常数 3.1.2 水的解离平衡水的解离平衡 1. 水的离子积常数水的离子积常数 + pHlg (H )c w pH+pOH=pK - pOHlg (OH )c pH值是用来表示水溶液酸碱性的一种标度值是用来表示水溶液酸碱性的一种标度 2. 溶液的溶液的pH值和值和pOH值值 + a (H )(Ac ) (HAc) cc K c 4 b 32 (NH ) (OH ) (NH H O) cc K c 弱酸的标准解离平衡常数 + 324 NH H ONHOH 弱碱的标准解离平衡常数 HAcAcH 3.1.3 弱酸与弱碱溶液的解离平衡弱酸与弱碱溶液的解离平衡 1. 解离平衡常数解离平衡常数 具有
5、平衡常数的特点,与浓度无关, 只与温度有关。但由于弱电解质解离过程的 热效应不大,所以温度对 值影响较 小。 ab KK和 ab KK和 是表征弱电解质解离程度大小的特性 常数, 值越大,则弱电解质的解离程度越 大。 ab KK和 K K 100 已解离弱电解质的浓度 弱电解质的初始浓度 解离度的大小除与弱电解质的本性有关,还与溶 液的浓度、温度等因素有关。在温度、浓度相同 的条件下,解离度大的酸为较强的酸;解离度小 的酸为较弱的酸。 2. 解离度解离度 + HAH +A 2 a (H )(A ) (HA) ccx K ccx 初始浓度/moldm-3 c 0 0 平衡浓度/moldm-3 c
6、-x x x 一元弱酸 c-xc 当 很小时,酸的解离程度较小,同时若酸的初 始浓度较大时,则有 。 cx a K 3. 一元弱酸一元弱酸(碱碱)溶液中溶液中H 浓度计算 浓度计算 a a 100% cKKx ccc 一元弱酸溶液中氢离子浓度 + a (H )cxck 一元弱碱溶液中OH的浓度表达式: b (OH )ccK 稀释定律稀释定律 解: 初始浓度/moldm-3 0.10 0 0 平衡浓度/moldm-3 0.10 x x x 例3.1 计算25时,0.10 moldm-3 HAc溶液中的 H+,Ac,HAc的浓度以及该HAc溶液的解离度。 已知 5 a (HAc)1.75 10K
7、5 a 3 (HAc)0.1 1.75 10 1.32 10 xcK x 3-3 (H )(Ac )1.32 10 mol dmcc + HAcH +Ac -3 (HAc)0.10.1mol dmcx 100%1.32% x c 计算下列溶液的计算下列溶液的pH (1) 0.05mol/dm3 HCl (2) 0.01mol/dm3 HCN( =4.9310-10) (3) 0.10mol/dm3 氨水( =1.7710-5) a K b K 课堂练习题:课堂练习题: H2S H+ + HS- 7 a1 2 (H )(HS ) 1.1 10 (H S) cc K c HS H+ + S2- 2
8、 13 a2 (H )(S ) 1.3 10 (HS ) cc K c H2S总的解离平衡式 H2S 2H+ + S2- 22 a2 2 (H )(S ) (H S) (H S) cc K c 4. 二元弱酸溶液中二元弱酸溶液中H+浓度计算浓度计算 aa1a2 KKK 例3.2 常温常压下H2S在水中的溶解度为0.10 mol dm-3,求H2S饱和溶液中c(H+)、c(S2-)及H2S的解离度。 H2S H+ + HS- 解:解: 初始浓度/moldm-3 0.10 0 0 平衡浓度/moldm-3 0.10 x x x 22 a1 0.100.10 xx K x 2 7 1.1 10 0.
9、10 x 解得 4 1.1 10 x HS H+ + S2- 2 a2 (H )(S ) (HS ) cc K c 2 a2 (HS ) (S ) (H ) c cK c c(HS-)c(H+) 213-3 a2 (S )1.3 10mol dmcK 7 a1 1.1 10 0.11% 0.10 K c 在弱电解质溶液中,加入与其含有相同离子的 易溶的强电解质,使弱电解质的解离度降低,这种 现象被称为同离子效应。 HAc H+ + Ac NH4Ac +Ac 4 NH 平衡移动方向 3.1.4 同离子效应同离子效应 例3.3 在 0.10 moldm-3 的HAc 溶液中,加入 NH4Ac (s
10、),使 NH4Ac的浓度为 0.10 moldm-3, 计算该溶液的 pH值和 HAc的解离度。 5 (0.10) 1.75 10 0.10 xx x 0.10 x 0.10 解:解: HAc H+ + Ac 平衡浓度平衡浓度 0.10 x x 0.10 + x 初始浓度初始浓度 0.10 0 0.10 解得x = 1.7510-5 而0.10 moldm-3 HAc溶液:pH =?, = ? pH = -lg c(H+) = 4.76, 100% 0.0175% 0.10 x c(H+) = 1.7510-5 moldm-3 NH3 H2O NH4+ +OH 初始c /moldm-3 0.1
11、 平衡 c /moldm-3 0.1-x x x Kb=( x /1)(x/1)/(0.1-x)/1=1.810-5 x =1.3410-3 , c (OH)= 1.3410-3 moldm-1 =(1.34 10-3/0.1) 100%=1.34% 例3.4 25,0.1moldm-3 氨水的解离度为多少? 在该溶液中加入等体积0.1moldm-3的NH4Cl溶液, 氨水的解离度为多少? NH3 H2O NH4+ + OH 初始c /moldm-3 0.05 0.05 平衡 c /moldm-3 0.05-x 0.05+ x x Kb=(0.05+x)/1(x/1)/(0.05-x)/1=1
12、.7710-5 x =1.7710-5 moldm-3 =(1.77 10-5/0.05)100%=0.035% 缓冲溶液通常由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共 轭酸组成。 例如:例如:HAc-NaAc, H2CO3-NaHCO3, NH3H2O-NH4Cl,NaH2PO4-Na2HPO4 NaHCO3-Na2CO3 这种能抵抗少量强酸、强碱或稍加稀释而保持溶 液pH值基本不变的溶液叫做缓冲溶液 1缓冲溶液的概念缓冲溶液的概念 2缓冲溶液的组成缓冲溶液的组成 3.1.5 缓冲溶液缓冲溶液 NaAcNaAc (H )(HAc)/ (Ac )ccc 的大小取决于的比值。 HAc H Ac a (HAc)
13、(HAc) (H ) (Ac ) Kc c c 大量 少量 大量 Ac起到了抗酸的作用 HAc起到了抗碱的作用 3.缓冲作用机理缓冲作用机理 1 a 2 pHplg c K c HA H A 初始浓度 c1(弱酸) 0 c2(共轭碱) 平衡浓度 c1 - x x c2 +x 2 a 1 ()(H )(A ) (HA) xcxcc K ccx 1122 cxccxc; 1 a 2 (H ) c cxK c c1:弱酸的浓度 c2:共轭碱的浓度 弱酸及其共轭碱组成 4. 缓冲溶液缓冲溶液pH的计算的计算 例3.5 若将0.1 moldm-3的HAc和0.2 moldm-3的 NaAc溶液等体积混合
14、,计算混合溶液的pH值。 已知: 5 a (HAc)1.75 10K -3 0.2 (Ac )0.1mol dm 2 c -3 0.1 (HAc)0.05mol dm 2 c 5 a (HAc)0.05 pHplglg1.75 10lg5.06 (Ac )0.1 c K c 解:解: 弱碱及其共轭酸组成 2 BH OBHOH 初始浓度 c1(弱碱) c2(共轭酸) 0 平衡浓度 c1 - x c2 +x x 2 b 1 ()(OH )(BH ) (B) xcxcc K ccx 1122 cxccxc;+ 1 b 2 (OH ) c cxK c 1 b 2 pOHplg c K c 1 wb 2
15、 pHpplg c KK c c1:弱碱的浓度 c2:共轭酸的浓度 例3.6 若在 0.05 dm3 0.150 moldm-3NH3H2O 和 0.200 moldm-3 NH4Cl组成的缓冲溶液中,加入 1.010-4 dm3 1.00 moldm-3的HCl,求加入HCl 前后溶液的pH值各为多少? 32 b32 + 4 (NHH O) pH14.00p(NHH O)lg (NH ) c K c 5 0.150 pH14.00lg1.77 10lg9.13 0.200 解:加入HCl前, 5 b32 (0.202) (NHH O)1.77 10 0.148 xx K x 5 1.3 10
16、 x 5 pH14.00lg1.3 109.11 加入HCl后 4 3 1.00 1.0 10 (HCl)0.0020mol dm 0.0501 c + 324 NHH ONHOH 初始浓度/ moldm-3 0.150-0.0020 0.200+0.002 0 平衡浓度/ moldm-3 0.148-x 0.202x x 3.2.1 难溶强电解质的溶度积常数 3.2.2 溶解度与溶度积的关系 3.2.3 溶度积规则 3.2.4 影响沉淀反应的因素 3.2.5 分步沉淀 3.2.6 沉淀的溶解与转化 3.2 沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡 当v(溶解) v(沉淀)时, 得到饱和AgCl溶液,建立沉
17、淀溶解平衡 水合水合Ag+ 水合水合Cl- 沉淀溶解平衡:指某种难溶的强电解质固体在水 溶液中与其组分离子之间的平衡 溶解 沉淀 3.2.1 难溶强电解质的溶度积常数难溶强电解质的溶度积常数 sp (Ag )(Cl )Kcc sp K 称为溶度积常数,简称溶度积 n+m mn A BmA +nB mnnm sp (A)(B)Kcc AgCl Ag+ Cl 溶解溶解 沉淀沉淀 注注 意意 写写 法法 用难溶强电解质在水溶液中溶解生成离 子部分的浓度表示该物质的溶解度,用S 表示,单位为moldm-3。 n+m mn A BmA +nB 初始浓度初始浓度 0 0 平衡浓度平衡浓度 mS nS mn
18、nmmnmnm+n sp (A )(B)(mS)(nS)mnSKcc mn sp m+n mnSK 3.2.2 溶解度与溶度积的关系溶解度与溶度积的关系 例3.7 在25时,AgCl的溶度积为1.7710-10, Ag2CrO4的溶度积为1.1210-12,试求AgCl和 Ag2CrO4的溶解度。 解: 设AgCl的溶解度为S1,则 + AgClAg + Cl 初始浓度初始浓度 0 0 平衡浓度平衡浓度 S1 S1 +2 sp1 (AgCl)(Ag ) c(Cl )=SKc 105-3 1sp (AgCl)1.77 101.33 10 mol dmSK 设Ag2CrO4的溶解度为S2,则 2+
19、223 sp244222 (Ag CrO )(Ag )(CrO )(2S )S4SKcc -12 sp245-3 2 3 3 (Ag CrO ) 1.12 10 S6.54 10 mol dm 44 K 只有同一类型的难溶电解质可以通过溶度积的 大小来比较它们的溶解度大小。 +2 244 Ag CrO 2Ag + CrO 初始浓度 0 0 平衡浓度 2S2 S2 n+m mn A BmA +nB mn+nm (A )(B)Qcc 3.2.3 溶度积规则溶度积规则 sp sp sp QK QK QK 当 时 , 沉 淀 溶 解 当 时 , 平 衡 态 , 饱 和 溶 液 当 时 , 生 成 沉
20、淀 溶度积规则溶度积规则 + 324 NHH ONHOH b 543 (OH )1.77 100.014.21 10mol dmcK c Q=c(Mn2+)c2(OH-)= 0.1(4.2110-4)2=1.7710-8 Q sp2 Mn(OH) K 有有Mn(OH)2生成生成 解:解:c(Mn2+) = 0.20/2 = 0.10 moldm-3, c(NH3H2O) = 0.02/2 = 0.01 moldm-3 -13 sp2 Mn(OH)2.06 10K 例3.8 将0.05dm3 0.20moldm-3MnSO4溶液与0.05 dm3 0.02moldm-3NH3H2O混合,是否有M
21、n(OH)2 沉淀?已知 -5 b32 (NHH O)=1.77 10K 据 Mn(OH)2 Mn2+ + 2OH, 例3.9 室温下Mg(OH)2的溶度积是5.6110-12。若 Mg(OH)2在饱和溶液中完全解离,试计算: Mg(OH)2在水中溶解度及在0.010moldm-3的 MgCl2中的溶解度。 2+ 2 Mg(OH) Mg +2OH 初始浓度: 0 0 平衡浓度: S 2S 2223 sp (Mg)(OH )S (2S)4SKcc 3.2.4 影响沉淀反应的因素影响沉淀反应的因素 1. 同离子效应对沉淀反应的影响同离子效应对沉淀反应的影响 解:设Mg(OH)2在纯水中的溶解度为S
22、 设Mg(OH)2在0.010moldm-3的MgCl2中的溶解 度为S1 2+ 2 Mg(OH) Mg +2OH 初始浓度:初始浓度: 0.01 0 平衡浓度:平衡浓度: 0.01+ S1 2S1 2+22 sp11 (Mg )(OH )(0.01) (2)KccSS 1 0.010.01S 2 sp1 0.01 4KS 解得S1=1.110-5 moldm-3 此例题说明了什么?此例题说明了什么? 124-3 sp 3 3 45.61 1041.1 10 (mol dm )SK 在M(OH)n型难溶氢氧化物的沉淀平衡中: n n+- spn c(M)c(OH ) M(OH) cc K sp
23、n n n M(OH) (OH ) (M) K c c M(OH)n(s) Mn+(aq) nOH(aq) 同离子效应:在难溶电解质的溶液中加入含 有相同离子的易溶的强电解质使难溶电解质 溶解度降低的现象。 2. 酸度对沉淀反应的影响酸度对沉淀反应的影响 3.2.5 分步沉淀分步沉淀 在混合溶液中多种离子发生先后沉淀的现象 称为分步沉淀分步沉淀。 例3.10 一种混合溶液含有3.010-2moldm-3的Pb2+ 和2.010-2moldm-3的Cr3+,若向其中逐滴加入 浓NaOH溶液(忽略溶液体积的变化),Pb2+和 Cr3+均有可能形成氢氧化物沉淀。问 (1)哪种离子先被沉淀? (2)若
24、要分离这两种离子,溶液的pH值应控制 在什么范围? 生成 沉淀所需OH的浓度为 生成沉淀所需OH的浓度为 15 sp27-3 2+2 Pb(OH) 1.2 10 (OH )2.0 10 mol dm c(Pb )3.0 10 K c 31 sp310-3 3+2 3 3 Cr(OH) 6.0 10 (OH )3.1 10mol dm c(Cr )2.0 10 K c 3 Cr(OH) (s) 3+ Cr(aq)3OH (aq) Cr(OH)3先沉淀析出先沉淀析出 2 Pb(OH) (s) 2+ Pb(aq)2OH (aq) (1) 当完全沉淀时所需的OH的浓度为 31 sp39-3 3+5 3
25、 3 Cr(OH) 6.0 10 (OH )3.9 10 mol dm c(Cr )1.0 10 K c 14 + w 9 1.0 10 pH=lg (H )=lglg5.6 (OH )3.9 10 K c c 此时Cr3+完全沉淀,Pb2+不被沉淀。 Pb2+开始沉淀时的pH值为: 14 + w 7 1.0 10 pH=lg (H )=lglg7.3 (OH )2.0 10 K c c pH值控制在5.67.3之内 使相关离子生成弱电解质 2+2 FeS FeS HClClH 2+ 2 S2HH S 使相关离子氧化 +2+ 32 3CuS +2NO +8H3Cu+3S+2NO+4H O 3.
26、2.6 沉淀的溶解与转化沉淀的溶解与转化 1. 沉淀的溶解沉淀的溶解 22 4334 CaSO +COCaCO + SO 沉淀的转化:把一种沉淀转化成另一种沉淀的过程 22 44 CaSOCaSO 2 233 Na COCO2Na 22 33 CaCOCaCO 222 sp4 44 222 33sp3 (CaSO ) (SO )(SO )(Ca) (CO )(CO )(Ca)(CaCO ) K ccc K cccK CaSO4转化成CaCO3 -5 4 -9 7.10 10 1.43 10 4.96 10 K 2沉淀的转化沉淀的转化 3 323232 sp3 33 232332 44sp342
27、 (CaCO ) (CO )(CO )(Ca) (PO )(PO )(Ca)Ca (PO ) K ccc K cccK 32 343423 3CaCO + 2POCa (PO ) + 3CO -93 7 -33 (4.96 10 ) 5.89 10 2.07 10 K CaCO3转化成转化成Ca3(PO4)2 课堂练习题:课堂练习题: 1.某溶液中含有 ,它们的浓度分别是 0.10 moldm-3和0.0010 moldm-3。通过计算说明, 逐滴加入 试剂,哪一种沉淀首先析出。 2.溶液中Fe3+、Mg2+的浓度都为0.010 moldm-3, 求使Fe3+沉淀完全而Mg2+不沉淀的pH范围
28、。 2 4 ClCrO 和 3 AgNO 3.3 配合平衡 3.3.1 配合物的概念 配合物:含有配位个体的复杂化合物. 配位个体:由形成体通过配位键结合一定数目配体所形成 的结构单元. 配离子:由形成体与配体以配位键结合而成的复杂离子. 配位键:凡共用电子对由一个原子单方向提供而形成的 共价键称为配位共价键,简称配位键。 配体: 提供孤电子对的离子或分子。 形成体:提供空轨道接受孤电子对的原子或离子又称为中心离子 或中心原子. 配体与形成体按一定的组成和空间构型所形成的配位个 体,可以是中性分子,也可为配阳离子,还可为配阴离子 3.3 配合平衡 1.配合物的组成 配合物是由内界和外界两部分组
29、成的。内界为配 合物的特征部分是中心离子与配体之间通过配位键结 合而成的一个相当稳定的整体,在配合物化学式中以 方括号标明,方括号外的离子,离中心较远,构成外 界,内界与外界之间的离子键结合。 3.3 配合平衡 34 4 Cu NHSO 2 43 NHCu 2 4 SO 4 6 KFe CN 内界内界外界外界 4- 6 Fe CN + 4 K 中心离子中心离子配体配体 - 6 CN 2+ Fe 配位数配位原子 内界内界 外界外界 中心离子中心离子配体 2+ Cu 3 4 (NH ) 配位原子 配位数 3.3 配合平衡 形成体形成体 中心离子或中心原子统称为配合物的形成中心离子或中心原子统称为配
30、合物的形成 体,绝大多数是带体,绝大多数是带正电荷的阳离子正电荷的阳离子,过渡金过渡金 属离子居多属离子居多,如,如 3+ Fe 、 2+ Cu、 2+ Co 、 + Ag 等,中等,中 心原子,如心原子,如 4Ni CO 5Fe CO 中的中的 Ni、 、Fe原原 子。子。 配位个体,配体及配位原子配位个体,配体及配位原子 由形成体结合一定数目的配体所形成的结构由形成体结合一定数目的配体所形成的结构 单元称为单元称为配位个体配位个体,如,如 2+ 3 4 Cu NH 、4Ni CO 等。等。 3.3 配合平衡 凡含有配位个体的化合物统称为凡含有配位个体的化合物统称为配合物配合物,在,在 配合
31、物中与形成体结合的离子或中性分子称为配合物中与形成体结合的离子或中性分子称为配配 位体,简称配体位体,简称配体。在配体中提供孤电子对与形成。在配体中提供孤电子对与形成 体形成配位键的原子称为体形成配位键的原子称为配位原子配位原子,常见的配位,常见的配位 原子为电负性较大的非金属原子,如原子为电负性较大的非金属原子,如N、O、S、C 和卤素等原子。和卤素等原子。 根据一个配体中所含根据一个配体中所含配位原子配位原子数目的不同,数目的不同, 可分为:可分为: 单齿配体:单齿配体:一个配体中只含有一个配体中只含有一个配位原子一个配位原子, 如如 NH3、OH 、X等。 等。 3.3 配合平衡 H 2
32、C CH 2 NH 2 NH2 CC O OO O 多齿配体:多齿配体:一个配体中含有一个配体中含有两个或两个两个或两个以上以上 配位原子。如:配位原子。如: 草酸根草酸根 CH2H2N CH2H2N + Cu2+ H2NCH2 CH2H2N CH2H2N Cu CH2H2N NH2CH2 CH2NH2 2 乙二胺乙二胺(en)(en) 3.3 配合平衡 配位数配位数 在配位个体中与一个形成体在配位个体中与一个形成体成键的配位原子成键的配位原子 的总数称为该形成体的配位数,例:的总数称为该形成体的配位数,例:Cu(NH3)4 2+中 中 Cu2+的配位数为 的配位数为4 4,CoCl3(NH3
33、)3中的中的Co 3+配位数为 配位数为6。 。 最常见的配位数为最常见的配位数为6 6和和4 4,由单齿配体形成的配合,由单齿配体形成的配合 物,中心离子的配位数物,中心离子的配位数等于等于配体的数目:若配体配体的数目:若配体 是多齿的,那么配体的数目是多齿的,那么配体的数目不等于不等于中心离子的配中心离子的配 位数,例:位数,例:Cu(en) Cu(en)2 2 2+ 2+中 中, ,配体是配体是2 2个,配位数是个,配位数是4 4。 形成体配位数的多少取决于形成体和配体的形成体配位数的多少取决于形成体和配体的性质性质 电荷、半径、核外电子排布等电荷、半径、核外电子排布等, ,形成形成体电
34、荷多体电荷多 3.3 配合平衡 半径大易形成高配位;配体负电荷越多,半径大半径大易形成高配位;配体负电荷越多,半径大 ,配位数越小。,配位数越小。 还与还与配体浓度配体浓度,反应温度反应温度等有关,配体浓度等有关,配体浓度 大,反应温度大,反应温度低低,易形成,易形成高高配位。配位。 配离子的电荷配离子的电荷 形成体和配体电荷的代数和即为配离子的电形成体和配体电荷的代数和即为配离子的电 荷,例:荷,例: 3 6 KFe CN 中中 3+ Fe - CN 3- 6 Fe CN 外界三个外界三个 + K 。 3.3 配合平衡 2.2.配合物的化学式及命名配合物的化学式及命名 (1)(1)配合物的化
35、学式配合物的化学式 书写配合物的化学式应遵循两条原则:书写配合物的化学式应遵循两条原则: 含配离子的化合物,其化学式中其阳离子写在含配离子的化合物,其化学式中其阳离子写在 前,阴离子写在后。前,阴离子写在后。 配位个体的化学式,配位个体的化学式,先先列出形成体的元素符号,列出形成体的元素符号, 再再依次列出阴离子和中性配体,依次列出阴离子和中性配体,无机配体无机配体列在列在 前面,前面,有机配体有机配体列在后面,将整个配体个体的列在后面,将整个配体个体的 化学式括在方括号内。在括号内同类配体的次化学式括在方括号内。在括号内同类配体的次 3.3 配合平衡 序以配位原子元素符号的序以配位原子元素符
36、号的英文字母英文字母次序为准,例次序为准,例 如:如:NH3、 、H2O,两种中性分子配体的配位原子,两种中性分子配体的配位原子 分别为分别为N原子和原子和O原子,因而原子,因而NH3写在写在H2O之前。之前。 (2)(2)配合物的命名配合物的命名 配合物若为配离子化合物,则命名是阴离子配合物若为配离子化合物,则命名是阴离子 在在前前,阳离子在,阳离子在后后,与,与无机盐无机盐的命名一样,若为的命名一样,若为 配阳离子化合物,则叫配阳离子化合物,则叫某化某或某酸某某化某或某酸某。若为配。若为配 阴离子化合物,则在配阴离子与外界阳离子之间阴离子化合物,则在配阴离子与外界阳离子之间 用用“酸酸”字
37、连接,若外界为氢离子,则在配阴离字连接,若外界为氢离子,则在配阴离 子之后缀以子之后缀以“酸酸”字。字。 3.3 配合平衡 配位个体连接按照以下原则进行命名:配位个体连接按照以下原则进行命名: 配体名称列在形成体名称之前,不同配体名称配体名称列在形成体名称之前,不同配体名称 的顺序同书写顺序,相互之间的顺序同书写顺序,相互之间以黑点以黑点“”分分 开,在最后一个配体名称之后缀以开,在最后一个配体名称之后缀以“合合”字。字。 同类配体的名称按配位原子元素符号的同类配体的名称按配位原子元素符号的英文字英文字 母顺序排列母顺序排列。 配体个数用配体个数用倍数词头倍数词头二、三、四等数字表示,二、三、
38、四等数字表示, 形成体的氧化数用带括号的罗马数字表示。形成体的氧化数用带括号的罗马数字表示。 例:例: 43 2 PtClNH 四氯 四氯二氨合铂(二氨合铂( ) 称为羰基,称为羰基, 3.3 配合平衡 (O O为配位原子)亚硝酸盐为配位原子)亚硝酸盐 (S S为配位原子)硫氰酸根为配位原子)硫氰酸根 (N N为配位原子)异硫氰酸根为配位原子)异硫氰酸根 称为羟基称为羟基 3.3.23.3.2配离子的稳定常数配离子的稳定常数 (N N为配位原子)硝基为配位原子)硝基 配体:配体: - ONO - 2 NO - SCN - NCS CO - OH 解离反应解离反应 生成反应生成反应 2 3 4
39、Cu NH 2+ 3 Cu+4NH 2+ 3 Cu+4NH 2 3 4 Cu NH 3.3 配合平衡 4 2 3 d 2 3 4 c(Cu) cc NHc K =K cCu NHc 不稳 K d 解离常数解离常数 2+ 3 4 f4 2+ 3 cCu NHc K =K = c Cucc NHc 稳 f K 生成常数生成常数 1 K K 稳 不稳 在溶液中配离子的生成是分布进行的,每一在溶液中配离子的生成是分布进行的,每一 步都有一个对应的步都有一个对应的 ,称为,称为逐级稳定常数逐级稳定常数。K稳 3.3 配合平衡 1 13.3213 234 KKKKK102.09 10 稳 2+ 3 Cu+
40、NH 2 3 Cu NH 1 4.31 K =10 2+ 33 Cu NH+NH 2+ 3 2 Cu NH 2 3.67 K10 2+ 3 4 Cu NH 3.04 3 K10 2.3 4 K10 2+ 33 2 Cu NH+NH 2+ 3 3 Cu NH 2+ 33 3 Cu NH+NH Ag(NH3)2+Ag+ + 2NH3 2 3 i 32 (Ag )(NH ) (Ag(NH ) ) cccc K cc i K 称为配离子的不稳定常数,并以K不稳 表示。表示。 Ag(NH3)2+ Ag(NH3)+ + NH3 1 33 3 2 (Ag(NH ) )(NH ) (Ag(NH ) ) ccc
41、c K cc 不稳 一级解离:一级解离: 3.3.3 配位平衡配位平衡 1. 配离子的稳定常数配离子的稳定常数 Ag(NH3)+ Ag+ + NH3 2 3 3 (Ag )(NH ) (Ag(NH ) ) cccc K cc 不稳 二级解离:二级解离: 生成反应可表示为生成反应可表示为 Ag+ + 2NH3Ag(NH3)2+ 32 f2 3 (Ag(NH ) ) (Ag )(NH ) cc K cccc f K :稳定常数或累积稳定常数,或用:稳定常数或累积稳定常数,或用 表示表示 K 稳 在溶液中配离子的生成是分布进行的,每一 步都有一个对应的稳定常数,称为逐级稳定常数 Ag+ + NH3 Ag(NH3)+ 3 1 3 (Ag(NH ) ) (Ag )(NH ) cc K cccc 稳 Ag(NH3)+ + NH3 Ag(NH3)2+ 32 2 33 (Ag(NH ) ) (Ag(NH ) )(NH ) cc
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