第三章第三节配位化合物及水溶液

第三章第三节配位化合物及水溶液第1页，课件共28页，创作于2023年2月

溶度积规则：（1）若J<KspӨ时，平衡正向移动，即系统为未饱和溶液，沉淀继续溶解；（2）若J=KspӨ时，达到化学平衡，即系统为饱和溶液，无沉淀生成或沉淀不溶解，处于平衡状态；（3）若J>KspӨ时，平衡逆向移动，即系统为过饱和溶液，有沉淀生成。第2页，课件共28页，创作于2023年2月溶度积规则应用：（1）判断溶液中是否有沉淀生产；沉淀是否溶解；（2）分布沉淀；化学的分离和提纯（3）沉淀的溶解与转化。掌握相关计算。第3页，课件共28页，创作于2023年2月滴加过量氨水后，硫酸铜溶液颜色变深！CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]

SO4第4页，课件共28页，创作于2023年2月第三节配位化合物及水溶液

中的配位平衡第5页，课件共28页，创作于2023年2月自1893年瑞士化学家维尔纳创立配位学说以来，特别是在近代物质结构理论和实验手段的推动下，研究配合物已发展成为一门独立的分支学科——配位化学。维尔纳(Werner,A,1866—1919)瑞士无机化学家.因创立配位化学而获得1913年诺贝尔化学奖CoNH3ClClClNH3NH3NH3H3NH3N第6页，课件共28页，创作于2023年2月血红蛋白Fe第7页，课件共28页，创作于2023年2月路易斯酸碱电子理论Lewis酸：凡是可以接受电子对的分子、原子或离子。如：Fe3+，Fe，Ag+，BF3等。Lewis碱：凡是可以给出电子对的分子或离子。如:X-，:NH3，H2O:等。Lewis酸与Lewis碱之间以配位键结合生成酸碱加合物。第8页，课件共28页，创作于2023年2月

HCl+:NH3[H

N]++Cl-HHHBF3+:F-[］－ＢＦＦＦＦＣｕ２＋＋４:ＮＨ３[]２+ＣｕＮＨ３ＮＨ３ＮＨ３ＮＨ３第9页，课件共28页，创作于2023年2月配合物的组成配合物是Lewis酸碱的加合物。Lewis酸称为中心形成体（中心离子）。Lewis碱称为配位体，简称配体；中心形成体与一定数目的配体以配位键按一定的空间构型形成的离子或分子叫配合物。第10页，课件共28页，创作于2023年2月

中心形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-,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。

乙二胺（en)

H2N—CH2—

CH2—

NH2

单基配体：配体中只有一个配位原子；多基配体：配体中有两个或多个配位原子。第11页，课件共28页，创作于2023年2月

配位数：配位原子的数目。单基配体：中心形成体配位数等于配体的数目。多基配体：中心形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。[Cu(NH3)4]2+[Cu(en)2]2+

配位数44

配体数42第12页，课件共28页，创作于2023年2月配离子与带有相反电荷的其他离子结合形成盐，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。[Cu(NH3)4]2+SO42-内层外层中心离子配体配位原子配位数第13页，课件共28页，创作于2023年2月

CuSO4,K

[HgI4]（1）外层的命名规则

NaCl,[CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl配酸：xx酸；配碱：氢氧化xxx；配盐：先阴离子后阳离子；酸根为简单离子，命名为某化某；酸根为复杂离子，命名某酸某。

配合物的命名第14页，课件共28页，创作于2023年2月

二硫代硫酸根合银(Ⅰ)酸钾氢氧化二氨合银(Ⅰ)

硫酸四氨合铜(Ⅱ)三氯化一水五氨合钴(Ⅲ)碳酸一氯一硝基四氨合铂(Ⅳ)

六氰合铁(Ⅲ)酸钾六氰合铁(Ⅲ)酸亚铁四羟基合锌(Ⅱ)酸钾

K3[Ag(S2O3)2][Ag(NH3)2]OH[Cu(NH3)4]SO4[Co(NH3)5H2O]Cl3[Pt(NH3)4(NO2)Cl]CO3K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2K2[Zn(OH)4]实例H2[PtCl6]

六氯合铂(Ⅳ)酸第15页，课件共28页，创作于2023年2月（2）内层（配离子）的命名用一、二、三…...表示。用罗马数字（I、II、III…)表示①命名顺序为：[配位体个数]→[配位体]→

合

→[中心离子(标出氧化数）]。②若存在多种配位体:先负离子(酸根离子）后中性分子；

负离子：先简单负离子后复杂负离子；先无机配体后有机配体；

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。第16页，课件共28页，创作于2023年2月氯化一水五氨合钴(Ⅲ)碳酸一氯一硝基四氨合铂(Ⅳ)

二氯二硝基乙二胺合铬(Ⅲ)酸根离子一氨基一硝基二氨合铂(Ⅱ)

[Co(NH3)5H2O]Cl3[Pt(NH3)4(NO2)Cl]CO3[Cr(en)(NO2)2Cl2]-[Pt(NH2)(NO2)(NH3)2]

[Cu(NH3)4][PtCl4]

四氯合铂(Ⅱ)酸四氨合铜(Ⅱ)H2[SiF6]六氟合硅(Ⅳ)酸

四羰基合镍[Ni(CO)4]第17页，课件共28页，创作于2023年2月例题配合物(NH4)2[FeF5(H2O)]的系统命名为五氟一水合铁(Ⅲ)酸铵，配离子的电荷为-2，配位体是F-和H2O。配合物(NH4)2[FeF5(H2O)]的系统命名为，配离子的电荷为，配位体是。第18页，课件共28页，创作于2023年2月三水溶液中的配位平衡及其

平衡常数[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3

解离

如果规定生成配合物的反应平衡常数为K稳,

Cu2++4NH3

[Cu(NH3)4]2+配位K生=第19页，课件共28页，创作于2023年2月[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3

解离配位配位平衡第20页，课件共28页，创作于2023年2月

逐级稳定常数

Cu2++NH3

[Cu(NH3)]2+

K稳1=

[Cu(NH3)]2+

+NH3

[Cu(NH3)2]2+

K稳2=

[Cu(NH3)2]2+

+NH3

[Cu(NH3)3]2+

K稳3=

[Cu(NH3)3]2+

+NH3

[Cu(NH3)4]2+

K稳4=[Cu(NH3)2+][Cu2+][NH3][Cu(NH3)2

2+][Cu(NH3)2+][NH3][Cu(NH3)3

2+][Cu(NH3)2

2+][NH3][Cu(NH3)4

2+][Cu(NH3)3

2+][NH3]第21页，课件共28页，创作于2023年2月

累积稳定常数n：

Cu2++NH3

[Cu(NH3)]2+

1==K稳1Cu2++2NH3

[Cu(NH3)2]2+

2

==K稳1K稳2…….

Cu2++4NH3

[Cu(NH3)4]2+

4

==K稳1K稳2K稳3K稳4[Cu(NH3)2+][Cu2+][NH3][Cu(NH3)2+][Cu2+][NH3]2[Cu(NH3)2+][Cu2+][NH3]4第22页，课件共28页，创作于2023年2月四有关配位平衡的计算例1将浓度为0.01mol.L-1的CuSO4溶液与浓度为2.04mol.L-1的氨水等体积混合，试求混合溶液中游离Cu2+离子的平衡浓度是多少？K稳(Cu(NH3)4)=2.09×1013如果配体的浓度大大过量时，中心离子倾向于生产最高配位数的配离子。第23页，课件共28页，创作于2023年2月例2在含有0.40mol·l-1Fe3+的溶液中加入过量K2C2O4，生成[Fe(C2O42-)3]3-，其K稳Ө＝1.6×1020，平衡时c(C2O42-)=0.10mol·l-1，求：(1)溶液中的Fe3+浓度；(2)溶液为中性时，有无Fe(OH)3沉淀生成?(Fe(OH)3的KspӨ=1.1×10-36)？第24页，课件共28页，创作于2023年2月【解答】(1)在足量的C2O42-存在下，Fe3+几乎全部络合成[Fe(C2O42-)3]3-，溶液中存在下列平衡：[Fe(C2O42-)3]3-Fe3++3C2O42-平衡浓度0.40-xx0.10第25页，课件共28页，创作于2023年2月(2)溶液为中性，pH=7.0，[OH-]＝1.0×10-7mol·l-1Fe(OH)3Fe3++3OH