配位平衡和配位滴定法学习教案

1、会计学1配位平衡和配位滴定法配位平衡和配位滴定法第一页，编辑于星期二：十点 三分。2Cu2+NH3.H2O Cu(NH3) 4 SO4硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜(II)第1页/共44页第二页，编辑于星期二：十点 三分。配合物是由可以提供孤电子对的一定数目的离配合物是由可以提供孤电子对的一定数目的离子或分子（子或分子（配体配体）和接受孤电子对的原子或）和接受孤电子对的原子或离子（离子（形成体形成体）按一定组成和空间构型所形）按一定组成和空间构型所形成的化合物，即化合物是由形成体和配体以成的化合物，即化合物是由形成体和配体以配 位 键 结 合 成 的 复 杂 化 合 物 。 如 ：配 位 键 结 合

2、 成 的 复 杂 化 合 物 。 如 ：Ag(NHAg(NH3 3) )2 2Cl Cu(NHCl Cu(NH3 3) )4 4SOSO4 4 、K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 、Ni(CO)Ni(CO)4 4 等。等。8.1.1 8.1.1 配合物的组成：配合物的组成：第2页/共44页第三页，编辑于星期二：十点 三分。配位键配位键是配合物与其它物质最本质的区别是配合物与其它物质最本质的区别形成配合物的条件形成配合物的条件第3页/共44页第四页，编辑于星期二：十点 三分。第4页/共44页第五页，编辑于星期二：十点 三分。 中心原子中心原子又称中心体。根据配位化合物的又称中心体。根据

3、配位化合物的定义，中心原子是配合物中具有接受孤对定义，中心原子是配合物中具有接受孤对电子或能提供空轨道的离子或原子。电子或能提供空轨道的离子或原子。（1）中心中心原子：原子：例：例： SiF62- FeF63- Fe(CO)5 Ni(CO)4 通常是金属离子和原子（过渡金属），通常是金属离子和原子（过渡金属），也有少数是非金属元素也有少数是非金属元素，例如：Cu2+，Ag+，Fe3+，Fe，Ni，B，P第5页/共44页第六页，编辑于星期二：十点 三分。72、配位体（简称配体） 在内界中与中心离子结合的、含有孤对电子的中性分子或阴离子称为配位体。通常是非金属的阴通常是非金属的阴离子或分子离子或分

4、子，例如：F，Cl，Br，I，OH，CN（氰离子），H2O，NH3，CO（羰基） 配位原子配位原子：直接与中心离子成键的原子。：直接与中心离子成键的原子。 单基（齿）配体单基（齿）配体：只有一个配位原子的配位体。 如 NH3、 CN等。 多基（齿）配体多基（齿）配体：具有两个或多个配位原子的配位体。乙二胺（乙二胺（en）2 2 2 2HNCHCHNH例如：第6页/共44页第七页，编辑于星期二：十点 三分。8乙二胺四乙酸根乙二胺四乙酸根 EDTA（Y4）乙二酸根（草酸根）乙二酸根（草酸根）242OCO OC CO O2 OCO CH CH OCON CH CH N OCO CH CH OCO22

5、22224 第7页/共44页第八页，编辑于星期二：十点 三分。第8页/共44页第九页，编辑于星期二：十点 三分。NNNNCCO-OOO-第9页/共44页第十页，编辑于星期二：十点 三分。EDTA配合物的结构配合物的结构第10页/共44页第十一页，编辑于星期二：十点 三分。第11页/共44页第十二页，编辑于星期二：十点 三分。 配合物中，直接与配合物中，直接与中心原子中心原子配合的配合的配位原子配位原子的数目的数目称为中心原子的配位数。称为中心原子的配位数。单齿配体：单齿配体： 配位数配位数 = = 配体的总数配体的总数多齿配位体：配位数多齿配位体：配位数 = = 配体数配体数* *齿数齿数(3

6、) (3) 配位数（配位数（coordination numbercoordination number）不是配体不是配体的数目的数目第12页/共44页第十三页，编辑于星期二：十点 三分。14Ca(EDTA)2或CaY2Ca2+的配位数为6，配位原子分别是4个O，2个N。第13页/共44页第十四页，编辑于星期二：十点 三分。15 Cu(en)22CuCu2+2+的的配位数等于配位数等于4 4。 例如： CHNH NHCHCu CHNH NHCH2 22 22 22 22+第14页/共44页第十五页，编辑于星期二：十点 三分。Co(NO2)(NH3)5Cl2 Cr (H2O)5ClCl2 H2O

7、 Co(NH3)4C2O4+ Pt(en) C2O4 第15页/共44页第十六页，编辑于星期二：十点 三分。 第16页/共44页第十七页，编辑于星期二：十点 三分。第17页/共44页第十八页，编辑于星期二：十点 三分。191. 外界与内界的命名顺序外界与内界的命名顺序(1)外界是负离子时外界是负离子时若简单负离子，如Cl-、OH- 等：外界外界-“化化”-内界内界；若复杂负离子，如SO42-、NO3-等：外界外界- “酸酸”-内界内界243(OH)Cu(NH氢氧化四氨合铜()443SO)Cu(NH硫酸四氨合铜()第18页/共44页第十九页，编辑于星期二：十点 三分。2063Fe(NCS)K六异

8、硫氰根合铁六异硫氰根合铁()酸钾酸钾第19页/共44页第二十页，编辑于星期二：十点 三分。212. 内界命名顺序内界命名顺序配体数配体数配体名称配体名称“合合” 中心离子名称（氧化数）中心离子名称（氧化数）一、二、三一、二、三不同配体不同配体“”分开分开以罗马数字以罗马数字、 表示表示443SO)Cu(NH硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜()第20页/共44页第二十一页，编辑于星期二：十点 三分。22配体命名顺序配体命名顺序 (1) 无机离子无机离子有机离子有机离子Co(en)2(NO2)ClSCN：硫氰酸：硫氰酸一氯一氯一硝基一硝基 二乙二胺二乙二胺合钴合钴（III）KPtCl3(C2H4)：三氯三

9、氯乙烯乙烯合铂合铂()酸钾酸钾(2) 负离子负离子中性分子中性分子Cr(NH3)5ClCl2：二氯化：二氯化一氯一氯五氨五氨合铬（合铬（III）KPtCl3NH3：三氯三氯一氨一氨合铂合铂()酸钾酸钾(3) 同类配体同类配体按按配位原子配位原子的元素符号英文字母顺序的元素符号英文字母顺序 Co(NH3)5H2OCl3：三氯化五氨：三氯化五氨一一水水合钴合钴() 简单离子简单离子复杂离子复杂离子有机酸根离子有机酸根离子第21页/共44页第二十二页，编辑于星期二：十点 三分。23吡啶分子式吡啶分子式C5H4Cl2N2 第22页/共44页第二十三页，编辑于星期二：十点 三分。Pt(NH3)2Cl2

10、二氯二氯二氨合铂二氨合铂()() 4.无外界的配合物无外界的配合物Ni(CO)4四羰基合镍四羰基合镍第23页/共44页第二十四页，编辑于星期二：十点 三分。25443SO)Cu(NH硫酸四氨合铜()3332)(NH)Co(NO243(OH)Cu(NH63Fe(NCS)K三硝基三氨合钴()氢氧化四氨合铜()六异硫氰根合铁()酸钾练习练习:命名下列配合物命名下列配合物第24页/共44页第二十五页，编辑于星期二：十点 三分。26H3AlF6Zn(NH3)4(OH)2 Cr(OH)(H2O)5(OH)2KAl(OH)4Co(NH3)5(H2O)Cl3 PtCl2(NH3)2 第25页/共44页第二十六

11、页，编辑于星期二：十点 三分。 化学式化学式 正式名称正式名称 简名简名 俗名俗名K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 六氰合铁六氰合铁()()酸钾酸钾 亚铁氰化钾亚铁氰化钾 黄血盐黄血盐K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 六氰合铁六氰合铁()()酸钾酸钾 铁氰化钾铁氰化钾 赤血盐赤血盐H H2 2SiFSiF6 6 六氟合硅六氟合硅( (氢氢) )酸酸 氟硅酸氟硅酸 Ag(NHAg(NH3 3) )2 2 + + 二氨合银二氨合银()()离子离子 银氨配离子银氨配离子6.简名和俗名简名和俗名第26页/共44页第二十七页，编辑于星期二：十点 三分。28Cu2+ + 4NH3 Cu

12、(NH3)42+2342 +43C uN H(C u)( N H)fcKcc1、稳定常数、稳定常数(形成常数形成常数)同类型配离子可用同类型配离子可用 比较稳定性。比较稳定性。fK8.3 配位平衡配位平衡 配合物的稳定性以配位平衡常数配合物的稳定性以配位平衡常数 表示。表示。fK第27页/共44页第二十八页，编辑于星期二：十点 三分。292、 不稳定常数不稳定常数(解离常数解离常数)Cu(NH3)42+ Cu2+ + 4NH3 2+432+34(Cu)(NH )1Cu(NH ) dfccKcK第28页/共44页第二十九页，编辑于星期二：十点 三分。30 配离子的生成或离解是逐级进行的。总配离子

13、的生成或离解是逐级进行的。总的稳定常数等于逐级稳定常数的稳定常数等于逐级稳定常数之积之积。3、 逐级稳定常数逐级稳定常数M+L ML1(ML)(M) (L)cKccML+L ML222(ML )(ML) (L)cKccMLn-1+L MLnnn-1(ML )(ML) (L)ncKcc第29页/共44页第三十页，编辑于星期二：十点 三分。第30页/共44页第三十一页，编辑于星期二：十点 三分。第31页/共44页第三十二页，编辑于星期二：十点 三分。第32页/共44页第三十三页，编辑于星期二：十点 三分。8.3.3 配位平衡移动配位平衡移动1)配位平衡和酸碱平衡配位平衡和酸碱平衡 酸效应酸效应加酸

14、降低配离子稳定性加酸降低配离子稳定性FeF63- Fe3+ + 6F-+6H+ 6HF平衡移动方向平衡移动方向 FeF63- Fe3+ + 6F-K1=1/Kf6F- + 6H+ 6HFK2=1/(Ka)6第33页/共44页第三十四页，编辑于星期二：十点 三分。竞争平衡：竞争平衡：FeF63- + 6H+ Fe3+ + 6HF3+6123-6+66(Fe )(HF)1(FeF) (H )jfaccKK KccK K第34页/共44页第三十五页，编辑于星期二：十点 三分。 碱效应碱效应加碱降低配离子稳定性加碱降低配离子稳定性 FeF63- F- + Fe3+ +3OH-Fe(OH)3竞争平衡：竞

15、争平衡： FeF63- + 3OH- Fe(OH)3 + 6F-Kj=1/( Ksp)fK 第35页/共44页第三十六页，编辑于星期二：十点 三分。2. 配位平衡与沉淀溶解平衡配位平衡与沉淀溶解平衡（1 1） 沉淀转化为配离子沉淀转化为配离子Ag(NH3)2+Cl- AgCl+2NH3 fspjKKK1Ag(NH3)2+ Ag+2NH3 （1）1/KfAg+Cl- AgCl （2）1/Ksp（1）+（2）第36页/共44页第三十七页，编辑于星期二：十点 三分。（2 2）配离子转化为沉淀配离子转化为沉淀Ag(NH3)2+Br- AgBr+2NH3Kj=1/(KspKf)第37页/共44页第三十八

16、页，编辑于星期二：十点 三分。3. 配位平衡之间的移动配位平衡之间的移动Fe(SCN)63- 6SCN- +Fe3+ 6F-+FeF63-Fe(SCN)63-+6F- FeF63- +6SCN-Kj = Kf (生成配合物生成配合物)/Kf (反应配合物反应配合物) 第38页/共44页第三十九页，编辑于星期二：十点 三分。4. 配位平衡与氧化还原平衡配位平衡与氧化还原平衡Fe(SCN)63- Fe3+6SCN-+Sn2+Fe2+Sn4+2Fe3+2I- 2Fe2+I2+12F-2FeF63- 第39页/共44页第四十页，编辑于星期二：十点 三分。 8.4 螯合物螯合物8.4.1 螯合物螯合物由多齿配体与中心离子或原子以配位键形成的由多齿配体与中心离子或原子以配位键形成的具有环状结构的配合物。具有环状结构的配合物。Cu2+2CH2NH2CH2NH2=CH2NH2CH2NH2NH2CH2NH2CH2Cu2+特点：具环状结构。特点：具环状结构。第40页/共44页第四十一页，编辑于星期二：十点 三分。42螯合物特点：螯合物特点：l具有特殊稳定性具有特殊稳定性 环状化合物环状化合物(五元环或