配位化学市公开课获奖课件

1、1 10.1 配位化合物基本概念三、 配位化合物命名一、 配位化合物定义和构成二、 配位化合物类型第1页第1页2一、 配合物及其构成 例：下列三种复杂化合物 AgCl2NH3 A CuSO44NH3 B KClMgCl26H2O C溶于水后：AgCl2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl- CuSO44NH3 Cu(NH3)42+SO42-KClMgCl2 6H2O K+ +Mg2+3Cl- + 6H2O 1、配合物定义：含有配离子（配位单元）化合物配合物复盐第2页第2页3 构成为CoCl36NH3化合物第一次制备出时，人们认为 它是由两个简朴化合物(CoCl3和NH3)形成一个新类型化合物。

2、令化学家迷惑不解: 既然简朴化合物中原子都已满足了各自化合价, 是什么驱动力促使它们之间形成新一类化合物? 由于人们不理解成键作用本质, 故将其称之为“复杂化合物” 。 1893年维尔纳(Werner A)专家对这类化合物本性提出了天才见解, 被后人称为维尔纳配位学说。维尔纳取得19诺贝尔化学奖。第3页第3页4 Werner A 供职于苏黎世大学。他学说深深地影响着 20 世纪无机化学和化学键理论发展 。维尔纳 (18661919 ) 第4页第4页51798年塔索尔特制备出CoCl36NH3之后1间, 化学家们始终试图解开这类化合物成键本质之谜。约尔更生(S M Jorgensen，1837-

3、1914 )提出了一个链理论。 以后，维尔纳用假设和试验证实了自己理论正确，并取得了19诺贝尔化学奖 。而约尔更生做了一个有诚信科学家应当做事: 发表了试验结果, 阐明自己理论是错。 维尔纳与约尔更生：一场学术争论中故事维尔纳与约尔更生：一场学术争论中故事第5页第5页62、配合物构成Cu(NH3)4 2+ SO4 2-配位体 L内界外界又称配离子，是配合物主要特性部分内、外界之间以离子键结合（2）与中心离子之间以配位键结合分子或阴离子配位体必须有孤对电子，做电子予以体中心离子必须有空轨道，做电子接受体特点（1）位于配离子中心位置普通为金属离子和原子中心离子中心形成体也有少数是非金属元素，比如：

4、Cu2+，Ag+，Fe3+比如：F，Cl，Br，I，OH，CN，H2O，NH3，CO, NO2 , ONO,SCN,NCS第6页第6页7Cu(NH3)42+ SO4 2-配位原子配体数配离子电荷数注意：配位数是否等于配体数？（3）配离子电荷:内界所含有电荷，是中心形成体电荷与配位体电荷代数和。（4）配位原子:配位体中直接与 形成配位键原子（6）配位数:与 直接连接配位原子个数（5）配体数:与 直接连接配位体个数第7页第7页8 （7）配位体基数：配位体中提供配位原子个数乙二胺（en）单基(齿)配位体:配位体中只有一个配位原子多基(齿)配位体:含有两个或多个配位原子配位体比如：F，Cl，Br，I，

5、OH，CN，H2O，NH3，CO, NO2 , ONO,SCN,NCS乙二酸根（草酸根）O OC CO O2 第8页第8页9乙二胺四乙酸根 EDTA（Y4）4 第9页第9页10（8）配位数计算单基(齿)配体：中心离子配位数等于配位体数目多基(齿)配体：中心离子配位数等于配位体数目与配体基数乘积 Cu2+配位数等于4。比如：2+第10页第10页11比如：单齿配体多齿配体4131412 22 6326166第11页第11页122、螯合物：由多基配体与中心离子形成含有环状结构配合物称为螯合物螯合物中环称为螯环。多基配位体又称为螯合剂。中心离子与螯合剂个数之比称为螯合比1、简朴配合物：一个中心离子，每

6、个配体均为单齿配体二、配合物类型 (types)如做螯合剂条件: (1) 一个螯合剂分子能够提供两个或两个以上配位原子同时与中心离子结合 (2)两个配位原子之间由23个其它原子隔开。第12页第12页13螯合物含有特殊稳定性，其中又以五元环、六元环最稳定，环越多越稳定。例：Cu(en)22+ 中，螯合比 = 12 Zn(EDTA)2-中，螯合比 = 11第13页第13页14Ca(EDTA)2或CaY2Ca2+配位数为6，配位原子分别是4个O，2个N。练习 P64：7 自己处理第14页第14页15（1）内界（配离子）命名用一、二、三.表示用罗马数字（I、II、III)表示 命名顺序为：配体数 配体

7、名 合 中心离子(标出氧化数) 若存在各种配位体: 如六氨合钴(III)如不同配体名称之间以“”分开，配体先后次序怎样呢？三、配位化合物命名 第15页第15页16配体顺序：A、先离子后分子，比如：Cl、 、 、 、NH3、 NH2OH 、 H2O、enB、同是离子或同是分子，先无机后有机，C、同是离子又都是无机或有机，同是分子又都是无机或有机按配位原子元素符号首个英文字母顺序排列，D、配位原子相同，配体所含原子少者在先；E、配位原子相同，且配体中含原子数目又相同，按与配位原子直接相连原子元素符号首个英文字母顺序排列第16页第16页17酸：酸碱：氢氧化盐：先阴离子后阳离子，简朴酸根加“化”字，复

8、杂酸根加“酸”字。（2）整个配合物命名Ag(NH3)2OHH2SiF6Co(NH3)4(NO2)Cl CO3Co(en)(NO2)2Cl2Cl第17页第17页18（2）实例二硫代硫酸根合银（I）酸钾。氢氧化四氨合铜() 硫酸四氨合铜() 氯化五氨一水合钴() 碳酸一氯一硝基四氨合铂() 二氯二硝基一乙二胺合铬() 六氰合铁()酸钾 六氰合铁()酸亚铁 六氟合硅()酸钠 四羟基合锌()酸钾 四羰基合镍K3Ag(S2O3)2Cu(NH3)4(OH)2Cu(NH3)4SO4Co(NH3)5H2OCl3Pt(NH3)4(NO2)Cl CO3Cr(en)(NO2)2Cl2-K3Fe(CN)6Fe3Fe(

9、CN)62Na2SiF6K2Zn(OH)4Ni(CO)4第18页第18页19 10.3 配位平衡一 、 配离子稳定常数二、 配位平衡移动第19页第19页20一、配位平衡常数1、 稳定常数反应：平衡时称为配离子稳定常数第20页第20页212、 配离子稳定性判断(2) 配离子浓度不同或配体数不同，计算中心离子浓度，中心离子浓度越小，配离子越稳定(3) 螯合效应：螯合离子比相应配离子稳定性强现象练习 P64：6; P63：3(1) 配离子浓度相同且配体数相同， 越大，稳定性越强第21页第21页22 例：分别计算0.1mol/L Ag(NH3)2+和 0.1mol/LAg(CN)2- 中Ag+ 浓度，

10、并阐明 Ag(NH3)2+ 和 Ag(CN)2- 稳定性。3、 配位平衡计算第22页第22页23初始： 0 0 0.1 molL-1平衡：真 x 2x 0.1- x平衡：近 x 2x 0.1 解： Ag+ + 2NH3 Ag (NH3)2 + 第23页第23页24Ag+ + 2CN- Ag (CN)2 - 初始： 0 0 0.1 molL-1平衡：真 y 2y 0.1- y平衡：近 y 2y 0.1 第24页第24页25二、 配位平衡移动 1. 配位体浓度影响例：若在 0.1mol/L Ag (NH3)2 + 中通入氨，使氨浓度为1mol/L，此时溶液中 Ag+ 浓度是多少？初始： 1 0.1

11、 molL-1平衡：真 x 1+2x 0.1- x平衡：近 x 1 0.1解： Ag+ + 2NH3 Ag (NH3)2 + 第25页第25页260.1-x 0.1 ， 1+2x1x = 9.910-9 (molL-1)2. 酸度影响Fe3+ + 6F- FeF63- + + 3OH- 6H+ Fe(OH)3 6HF第26页第26页27 FeF63- + 6H+ Fe3+ + 6HF 3. 配位平衡与沉淀平衡 AgCl(s)+ 2NH3 Ag (NH3)2 + + Cl- 第27页第27页28例：若使 0.1mol AgCl 溶解于1升氨水中，氨水浓度至少为多少？始 0.1 y 0 0 反应后

12、 0 y-0.2 0.1 0.1 平衡： x =y-0.2 0.1 0.1 氨水初浓度= 2.2 + 0.2 =2.4 molL-3解： AgCl(s)+ 2NH3 Ag (NH3)2 + + Cl-第28页第28页29例：若使 0.1mol AgI 溶解于1升氨水中，氨水浓度至少为 多少？解： AgI(s)+ 2NH3 Ag (NH3)2 + + I-平： x 0.1 0.1 AgI不能溶解于氨水。第29页第29页30例：若使 0.1mol AgI 溶解于1升 KCN 溶液中，KCN浓度至少为 多少？解： AgI(s)+ 2CN- Ag (CN)2 - + I-平衡： y 0.1 0.1 K

13、CN初浓度= 3.010-4 +0.20.21molL-第30页第30页31例：将 0.2molL-1 Ag(NH3)2+ 与等体积.2molL-1 KBr溶液混合，有无AgBr沉淀生成？解： Ag+ + 2NH3 Ag (NH3)2 + 平衡：真 x 2x 0.1-x平衡：近 x 2x 0.1x =1.1410-3 molL-1 第31页第31页32c(Br-) = 0.1molL-14. 配位平衡与氧化还原平衡 2Fe3+ + 12SCN- 2Fe(SCN)63- 血红 + Sn2+ 2Fe2+ +Sn4+ 2Fe(SCN)63-+Sn2+ 2Fe2+Sn4+12SCN - c(Ag+)c(Br-) = 1.1410-4 (AgBr) 有AgBr沉淀生成第32页第32页33 2Fe3+ + 2