配位化学基础

配位化学基础第一页，共十六页，编辑于2023年，星期五5.1配合物的定义、组成和命名5.1.1基本概念与配合物的组成配合物：由金属离子(或原子)与配位体组成的化合物。具有空的价电子轨道有孤对电子配位键(1)简单配合物[Cu

(NH3)4]2+SO42-中心离子配体H2

[Pt

Cl6]中心离子配体配离子配位数配位原子内界外界配离子内界外界第二页，共十六页，编辑于2023年，星期五[Ni(CO)4]中心原子配体配位个体内界配位数配位原子形成体=中心离子或原子配体配位个体，配离子配体、配位原子单齿配体、多齿配体第三页，共十六页，编辑于2023年，星期五(2)复杂配合物含多齿配体乙二胺(en)，H2NCH2CH2NH2H2C-NH2H2C-NH2NH2-CH2NH2-CH2H2C-NH2H2C-NH2Cu2+螯合离子螯合物[Cu(NH3)4]2++2en[Cu(en)2]2++4NH3稳定区别配体数、配位数简单了解影响配位数的因素（p65）第四页，共十六页，编辑于2023年，星期五5.1.2配合物的命名

配离子的命名

1）配体名称列在中心离子(或中心原子)之前，用“合”字将二者联在一起；

2）每种配位体前用二、三、四等数字表示配位体数目；

3）对较复杂的配位体则将配位体均写在括号中；

4）在中心离子之后用带括号的罗马数字表示其氧化值。例如：[Ag(NH3)2]+二氨合银(I)离子；[Cu(en)2]2+二(乙二胺)合铜(II)离子；[Fe(CN)6]3-六氰合铁(III)离子第五页，共十六页，编辑于2023年，星期五若配体不止一种，不同配体名称之间以中圆点“·”分开。配体列出的顺序按如下规定：先阴离子，后中性分子；同类配体的名称，按配位原子元素符号的英文字母顺序排列[CrCl2(H2O)4]+

二氯·四水合铬(III)离子[Co(NH3)5(H2O)]3+

五氨·一水合钴(III)离子第六页，共十六页，编辑于2023年，星期五

配合物的命名服从一般无机物的命名原则。若与配位阳离子结合的负离子是简单酸根，则该配合物叫做“某化某”；[Ag(NH3)2]Cl

一氯化二氨合银(I)；[Cu(en)2]SO4

硫酸二(乙二胺)合铜(II)；K3[Fe(CN)6]

六氰合铁(III)酸钾若配合物含有配阴离子（即配离子是负离子），则配阴离子后加“酸”字，也叫做“某酸某”。若与配合物阳离子结合的负离子是复杂酸根如SO42-、Ac-等叫做“某酸某”；第七页，共十六页，编辑于2023年，星期五配合物命名示例H[AuCl4]

K[PtCl3(C2H4)]

[CoCl(NH3)3(H2O)2]Cl2

Fe(CO)5

[Ag(NH3)2](OH)

[Co(NO2)3(NH3)3]四氯合金(III)酸三氯•乙烯合铂(II)酸钾二氯化一氯•三氨•二水合钴(III)五羰基合铁氢氧化二氨合银（I）三硝基•三氨合钴（III）第八页，共十六页，编辑于2023年，星期五5.2配位平衡5.2.1配离子的离解平衡K=K1·K2[Ag(NH3)2]+[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)]+Ag++NH3[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3离解常数第九页，共十六页，编辑于2023年，星期五对于同一类型的配离子，离解常数K越大，配离子越易离解，即越不稳定。因此，配离子的离解常数又称做不稳定常数，用Ki

表示。显然，相反，配离子的稳定性可以用稳定常数Kf

(FormationConstant或K生成)表示，定义：第十页，共十六页，编辑于2023年，星期五5.2.2配离子离解平衡的移动改变配离子解离平衡时的条件，平衡发生移动。

降低中心离子的浓度

[Cu(NH3)4]2+

Cu2++4NH3

+

Na2S→2Na++S2-→CuS↓

生成更稳定的配离子Kf([HgCl4]2-)<<Kf([HgI4]2-)

[HgCl4]2-+4I-=[HgI4]2-+4Cl-

降低配体的浓度

[Cu(NH3)4]2+

Cu2++4NH3+HCl→

Cl-+H+=NH4+

第十一页，共十六页，编辑于2023年，星期五5.2.3稳定常数的应用（1）配离子溶液中的离子浓度计算例5-1：计算含有1.0×10-3mol·L-1[Zn(NH3)4]2+和0.1mol·L-1NH3的混合溶液中Zn2+的浓度。（已知Ki=3.48×10-10）（2）判断配离子与沉淀之间的相互转化例5-2：10mL0.1mol·L-1CuSO4溶液与10mL6.0mol·L-1NH3·H2O混合并达到平衡，计算溶液中Cu2+、NH3及[Cu(NH3)4]2+的浓度各为多少？若向此溶液中加入0.010molNaOH固体，问是否有Cu(OH)2沉淀生成？（已知K稳([Cu(NH3)4]2+)=2.09×1013，Ksp[Cu(OH)2]=5.6×10-20）[Zn2+]=3.48×10-9mol·L-1第十二页，共十六页，编辑于2023年，星期五例5-3：0.10gAgBr固体能否完全溶解于100mL1.0mol·L-1的氨水中？(已知Kf([Ag(NH3)2]+)=1.12×107，Ksp(AgBr)=7.7×10-13)AgBr在100mL1.0mol·L-1的氨水中的溶解度为2.94×10-3mol·L-1，而0.10gAgBr完全溶解的浓度为5.3×10-3mol·L-1，因此0.10gAgBr固体不能完全溶解。（3）判断配离子之间的转化例5-4：在100mL0.1mol·L-1的[Ag(NH3)2]+溶液中，加入100mL0.1mol·L-1的KCN溶液，求混合后溶液中[Ag(CN)2]-的平衡浓度是多少？(已知Kf([Ag(NH3)2]+)=1.12×107，Kf([Ag(CN)2]-)=1.26×1021)第十三页，共十六页，编辑于2023年，星期五5.3配合物的应用离子的定性鉴定离子的定性鉴定利用配合物的颜色来鉴定溶液中的某种金属离子。浓氨水鉴定Cu2＋——[Cu(NH3)4]2+（深蓝色）

KSCN鉴定Fe3＋——[Fe(SCN)]2+（血红色）

K3[Fe(CN)6]鉴定Fe2＋——Fe3[Fe(CN)6]2（滕氏兰沉淀）

K4[Fe(CN)6]鉴定Fe3＋——Fe4[Fe(CN)6]3（普鲁士兰沉淀）第十四页，共十六页，编辑于2023年，星期五电镀工业控制电镀液中金属离子的浓度，使镀层厚度均匀、光滑细致。[Cu(P2O7)2]6-Cu2++2P2O74-冶金工业例如镍的提取：NiS+6NH3[Ni(NH3)6]2++S2ˉ[Ni(NH3)4]2++H2Ni(粉)+2NH4++4NH3加压加压又如从废旧材料中回收金：4Au+8CN-+2