第三章第三节配位化合物及水溶液ppt课件

1、 知识点回想知识点回想 上节课主要讨论了难溶强电解质沉淀上节课主要讨论了难溶强电解质沉淀溶解平衡的概念、特点，溶度积常数，溶溶解平衡的概念、特点，溶度积常数，溶度积常数与溶解度之间的关系，溶度积规度积常数与溶解度之间的关系，溶度积规那么及其运用。那么及其运用。 MxAy (s) x My+ (aq) + y Ax-(aq)KSP = My+ xAx- y 溶度积规那么：1假设假设JKsp时，平衡逆向挪动，即系统时，平衡逆向挪动，即系统为为 过饱和溶液，有沉淀生成。过饱和溶液，有沉淀生成。溶度积规那么运用：溶度积规那么运用：1判别溶液中能否有沉淀消费；沉淀判别溶液中能否有沉淀消费；沉淀能否溶解；

2、能否溶解；2分布沉淀；化学的分别和提纯分布沉淀；化学的分别和提纯3沉淀的溶解与转化。沉淀的溶解与转化。掌握相关计算。掌握相关计算。滴加过量氨水滴加过量氨水后，硫酸铜溶后，硫酸铜溶液颜色变深！液颜色变深！CuSO4 + 4 NH3 = Cu(NH3)4 SO4 第三节第三节 配位化合物及水溶液配位化合物及水溶液 中的配位平衡中的配位平衡 自自18931893年瑞士化学家维尔纳创建配位学说以来，年瑞士化学家维尔纳创建配位学说以来，特别是在近代物质构造实际和实验手段的推进下，研特别是在近代物质构造实际和实验手段的推进下，研讨配合物已开展成为一门独立的分支学科讨配合物已开展成为一门独立的分支学科配位化

3、配位化学。学。维尔纳维尔纳 (Werner, A, 18661919) 瑞士无机化学家瑞士无机化学家.因创建配位化学而因创建配位化学而获得获得1913年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖CoNH3ClClClNH3NH3NH3H3NH3N血红蛋白血红蛋白Fe路易斯酸碱电子实际路易斯酸碱电子实际nLewis酸：凡是可以接受电子对的分子、酸：凡是可以接受电子对的分子、原子或离子。如：原子或离子。如：Fe3+，Fe，Ag+，BF3等。等。nLewis碱：凡是可以给出电子对的分子碱：凡是可以给出电子对的分子或离子。如或离子。如:X-，:NH3，H2O:等。等。Lewis酸与酸与Lewis碱之间以配位键结合碱之

4、间以配位键结合生成酸碱加合物。生成酸碱加合物。HCl +:NH3 H N + + Cl-HHHBF3 + :F- :+配合物的组成配合物是配合物是Lewis酸碱的加合物。酸碱的加合物。Lewis酸称为中心构成体中心离子。酸称为中心构成体中心离子。Lewis碱称为配位体，简称配体；碱称为配位体，简称配体；中心构成体与一定数目的配体以配位键按中心构成体与一定数目的配体以配位键按一定的空间构型构成的离子或分子叫配合一定的空间构型构成的离子或分子叫配合物。物。 中心构成体通常是金属离子和金属原子，也有少数是非金属元素，例如Fe3+，Fe， Ag+，Ni，B 配体通常是非金属的阴离子或分子，例如：F-,

5、Cl-，Br-，I-,OH-,H2O,NH3，CO 配位原子：配体中直接提供共用电子对的原子。 配位基：含有配位原子的基团。单基配体：配体中只需一个配位原子；单基配体：配体中只需一个配位原子；多基配体：配体中有两个或多个配位原子。多基配体：配体中有两个或多个配位原子。 配位数：配位原子的数目。 单基配体：中心构成体配位数等于配体的数目。 多基配体：中心构成体配位数等于配体的数目与该配体中配位基个数的乘积。 配位数 4 4 配离子与带有相反电荷的其他离子结合构配离子与带有相反电荷的其他离子结合构成盐，这些盐称为配盐络盐。成盐，这些盐称为配盐络盐。 配盐可以分为内层和外层。配离子属于内配盐可以分为

6、内层和外层。配离子属于内层；配离子以外的其他离子属于外层。层；配离子以外的其他离子属于外层。外层所带电荷总数等于配离子的电荷数。外层所带电荷总数等于配离子的电荷数。Cu(NH3)42+ SO4 2-内层内层外层外层中心离子中心离子配体配体配位原子配位原子 配位数配位数配合物的命名配合物的命名 二硫代硫酸根合银二硫代硫酸根合银()()酸钾酸钾 氢氧化二氨合银氢氧化二氨合银() () 硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜() () 三氯化一水五氨合钴三氯化一水五氨合钴() () 碳酸一氯一硝基四氨合铂碳酸一氯一硝基四氨合铂() () 六氰合铁六氰合铁()()酸钾酸钾 六氰合铁六氰合铁()()酸亚铁酸亚铁 四羟

7、基合锌四羟基合锌()()酸钾酸钾 K3Ag(S2O3)2Ag(NH3)2OHCu(NH3)4SO4Co(NH3)5H2OCl3Pt(NH3)4(NO2)ClCO3K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62K2Zn(OH)4实实 例例2内层配离子的命名内层配离子的命名用一、二、三用一、二、三.表示。表示。用罗马数字用罗马数字I、II、III)表示表示 命名顺序为：命名顺序为：配位体个数配位体个数 配位体配位体 合合 中心离子中心离子(标出氧化数标出氧化数。 假设存在多种配位体假设存在多种配位体: 先负离子先负离子(酸根离子后中性分子；酸根离子后中性分子； 负离子：先简单负离子后复杂负离子；负离子：

8、先简单负离子后复杂负离子； 先无机配体后有机配体；先无机配体后有机配体； 中性分子：水、氨、有机分子。中性分子：水、氨、有机分子。 同类配位体，按元素符号的英文字母顺序。同类配位体，按元素符号的英文字母顺序。 氯化一水五氨合钴氯化一水五氨合钴() 碳酸一氯一硝基四氨合铂碳酸一氯一硝基四氨合铂() 二氯二硝基乙二胺合铬二氯二硝基乙二胺合铬()酸酸根离子根离子一氨基一硝基二氨合铂一氨基一硝基二氨合铂() Co(NH3)5H2OCl3Pt(NH3)4(NO2)Cl CO3Cr(en)(NO2)2Cl2-Pt(NH2)(NO2)(NH3)2()H2SiF6六氟合硅六氟合硅()酸酸 四羰基合镍四羰基合镍

9、Ni(CO)4例例 题题配合物配合物(NH4)2FeF5(H2O)的系统命名为的系统命名为 五氟一水五氟一水合铁合铁()酸铵酸铵 ，配离子的电荷为，配离子的电荷为 -2 ，配位体是，配位体是 F-和和H2O 。配合物配合物(NH4)2FeF5(H2O)的系统命名为的系统命名为 ，配离子的电荷为配离子的电荷为 ，配位体是，配位体是 。三三 水溶液中的配位平衡及其水溶液中的配位平衡及其 平衡常数平衡常数243432)(NHCuNHCuKK不稳离Cu(NH3)42+ Cu2+ + 4NH3 解离解离 假设规定生成配合物的反响平衡常数为 K稳, Cu2+ + 4NH3 Cu(NH3)42+ 配位配位不

10、稳稳KNHCuNHCuK1)(432243K生=Cu(NH3)42+ Cu2+ + 4NH3 解离解离配位配位配位平衡配位平衡 逐级稳定常数逐级稳定常数 Cu2+ + NH3 Cu(NH3)2+ K稳稳1 = Cu(NH3)2+ + NH3 Cu(NH3)22+ K稳稳2 = Cu(NH3)22+ + NH3 Cu(NH3) 32+ K稳稳3 = Cu(NH3) 32+ + NH3 Cu(NH3) 42+ K稳稳4 = Cu(NH3) 2+Cu2+NH3Cu(NH3) 2 2+Cu(NH3) 2+NH3Cu(NH3) 3 2+Cu(NH3) 2 2+NH3Cu(NH3) 4 2+Cu(NH3)

11、 3 2+NH3 累积稳定常数累积稳定常数 n： Cu2+ + NH3 Cu(NH3)2+ 1= = K稳稳1 Cu2+ + 2NH3 Cu(NH3)22+ 2 = = K稳稳1 K稳稳2 . Cu2+ + 4NH3 Cu(NH3) 42+ 4 = = K稳稳1 K稳稳2 K稳稳3 K稳稳4 Cu(NH3) 2+ Cu2+NH3 Cu(NH3) 2+ Cu2+NH32 Cu(NH3) 2+ Cu2+NH34 四四 有关配位平衡的计算有关配位平衡的计算例例1 将浓度为将浓度为0.01 mol.L-1的的CuSO4溶液与溶液与浓度为浓度为2.04 mol.L-1的氨水等体积混合，试的氨水等体积混合

12、，试求混合溶液中游离求混合溶液中游离Cu2+离子的平衡浓度是多离子的平衡浓度是多少？少？K稳稳(Cu(NH3)4)=2.091013假设配体的浓度大大过量时，中心离假设配体的浓度大大过量时，中心离子倾向于消费最高配位数的配离子。子倾向于消费最高配位数的配离子。例例2 在含有在含有0.40moll-1Fe3+的溶液中参与过量的溶液中参与过量K2C2O4，生成，生成Fe(C2O42-)33-，其，其K稳稳1.61020，平衡时，平衡时c(C2O42-) = 0.10moll-1，求：，求：(1)溶液中的溶液中的Fe3+浓度；浓度；(2)溶液为中性时，有无溶液为中性时，有无Fe(OH)3沉淀生成沉淀

13、生成 ? (Fe(OH)3的的Ksp=1.110-36)？【解答】【解答】(1)在足量的在足量的C2O42-存在下，存在下，Fe3+几乎全几乎全部络合成部络合成Fe(C2O42-)33-，溶液中存在以下平衡：，溶液中存在以下平衡：Fe(C2O42-)33-Fe3+3C2O42-平衡浓度平衡浓度0.40-x x 0.101183203242333242105 . 2106 . 1)(lmolxFeOCFeOCFeK 稳(2)溶液为中性，溶液为中性，pH=7.0，OH-1.010-7moll-1 Fe(OH)3Fe3+ 3OH-平衡浓度平衡浓度2.510-181.010-739371833105 . 2)10(105 . 2OHFeJ由于由于J小于小于Ksp，因此不会有沉淀生成。，因此不会有沉淀生成。 作业：作业： p132 43题题知识点小结知识点小结 本节引见了配