岳斌 普通化学原理下册课件 26学习资料

测验5一、选择题在含有Br-和I-的溶液中加入足量AgNO3，溶液中Br-和I-的浓度关系为().A.[Br-]/[I-]=Ksp(AgBr)/Ksp(AgI) B.

[Br-]/[I-]=Ksp(AgBr)•Ksp(AgI)C.[Br-]/[I-]=Ksp(AgI)/Ksp(AgBr) D.

[Br-]/[I-]=1/Ksp(AgBr)•Ksp(AgI)2.CaCO3在下列水溶液(浓度均为0.10mol/L)中溶解度最大的是().A.NaCl B.HAc C.Na2CO3 D.KNO3二、问答题已知Mg(OH)2的Ksp=1.2×10-11，NH4+的Ka=5.6×10-10。计算下列反应的平衡常数，并讨论热力学标准状态下反应自发进行的方向。Mg(OH)2(s)+2NH4+(aq)=Mg2+(aq)+2NH3(aq)+2H2O(l)三、计算题某一混合溶液中含有3.0×10-2mol/L的Ni2+和2.0×10-2mol/L的Fe3+，向其中逐滴加入浓NaOH溶液（忽略溶液体积变化），若要分离这两种离子，溶液的pH值应控制在什么范围内？已知：Ksp(Ni(OH)2)=1.6×10-16,Ksp(Fe(OH)3)=1.1×10-36。2.

配位实体的组成：中心原子+配体

[Ag(NH3)2]+Ag(+1):中心原子或离子;NH3:配体;N:配位原子；Ag+←:NH3

配位键；配位数：2配位原子：配体中直接与中心原子形成配位键的原子中心原子或离子：具有空轨道，用来接受孤对电子，大部分是过渡金属配体：具有孤对电子，即提供孤对电子。无机分子或离子、有机小分子或离子。又分单齿配体(配位体只有一个配位原子同中心离子结合)和多齿配体(一个配位体中有两个以上的配位原子同时与一个中心离子相联结)。配位数：中心原子生成的配位键数目配位实体的电荷数=中心原子与配体所带电荷的代数和常见的单齿配体中性分子配位体及其名称阴离子配位体及其名称H2O水(aqua)F

氟(fluoro)NH2

氨基(amide)NH3氨(amine)Cl

氯(chloro)NO2

硝基(nitro)CO羰基(carbonyl)Br

溴(bromo)ONO

亚硝酸根(nitrite)NO亚硝酰基(nitrosyl)I

碘(iodo)SCN

硫氰酸根(thiocyano)CH3NH2甲胺(methylamine)OH

羟基(hydroxo)NCS

异梳氰酸根(isothiocyano)C5H5N吡啶(pyridine)CN

氰(cyano)S2O32

硫代硫酸根(thiosulfate)(NH2)2CO尿素(area)O2

氧(oxo)CH3COO

乙酸根(acetate)O22

过氧(peroxo)有些配体也具有两个或多个可配位的原子，但仅有一个原子能与金属离子配位，这类配体叫做两可配体：SCN-，NCS-常见的多齿配体分子式中英文名称(和缩写)草酸根(ox)oxalato乙二胺(en)ethylenediamine1,10-邻菲啰啉(phen)o-phenanthroline乙二胺四乙酸(EDTA)Ethylenediaminetetraaceticacid常见金属离子的配位数1价金属离子2价金属离子3价金属离子Cu＋2,4Ca2+6Al3+4,6Ag+2Fe2+6Sc3+6Au+2,4Co2+4,6Cr3+6Ni2+4,6Fe3+6Cu2+4,6Co3+6Zn2+4,6Au3+4影响配位数的因素影响因素很多，复杂：中心离子配位数一般决定于中心离子和配位体的性质（如半径、电荷、中心离子核外电子排布等）以及形成配合物的条件（浓度和温度等）中心离子电荷数越高，配位数越大（吸引力）；Cu(NH3)21+，Cu(NH3)42+

配体的负电荷越高，配位数越小（吸引力增加，配体之间排斥增加，总的减少）；Zn(NH3)62+；Zn(CN)42-

半径越大其周围可容纳的配位体就越多；AlF63-；BF4-

配位体半径变大时，会削弱中心离子对周围配位体的吸引力而导致配位数减小；AlF63-；AlCl4-；AlBr4-

温度越高，配位数越小；溶度越高，配位数越大3.

配位化合物的类型按配位实体是否带电荷来分非离子型：[Co(NH3)3Cl3]，[Pt(NH3)2Cl2]，Fe(CO)5

离子型：阳离子型

[Ag(NH3)2]Cl，[Cu(NH3)4]SO4

阴离子型

K2[PtCl4]，K3[Fe(CN)6]按配体的类型来分:单齿配体与中心原子形成的配合物称为配位化合物多齿配体与中心原子形成的配合物称为螯合物[Ag(NH3)2]Cl K2[PtCl6]Na3[AlF6] [Cu(NH3)4]SO4FeCl3

6H2O,即[Fe(H2O)6]Cl3CuSO45H2O,即[Cu(H2O)4]SO4

H2O简单配合物由单齿配体（NH3，H2O，X

等）与中心离子直接配位形成例如：配位化合物的分子构型、结构(2)螯合物（俗称内络盐）

由中心离子和多齿配位体结合而成的配合物，其特点是含有2个或2个以上配位原子的配位体（称为螯合剂，chelatingagents），形成环状结构。这种具有环状结构，特别是五原子或六原子环的螯合物相当稳定，有的在水中溶解度很小，有的还具有特殊的颜色，表现出各个金属离子的个性，常用于金属元素的分离和鉴定Fe2+EDTA等配位离子生成的螯合物比非螯合的稳定得多，常称为螯合效应CaY2-螯合物的立体构型EDTA(H4Y)酸根离子式Threerepresentationsofthechelate[Pt(en)2]2+(a)Overallstructure.(b)theligandsattachatadjacentcornersalonganedgeofthesquare.Theydonotbridgethesquarebyattachingtooppositecorners.Bondsareshowninred,andthesquare-planarshapeindicatedbytheblackparallelogram.可生成稳定的螯合物和较稳定的非鳌形配合物

可生成稳定的螯合物非鳌形配合物稳定性较差

可与氨羧螯合剂形成一定稳定性的螯合物不能形成非鳌形配合物（冠醚、窝穴体）周期表中生成稳定程度不同螯合物的金属离子的分布情况

螯合物稳定的热力学根源：

G

=2.30RTlgK

=67kJmol1螯合效应稳定的原因主要是熵效应，即只要螯合键能变化不大，而螯合引起熵增加，就可使Gibbs自由能大大降低，生成稳定的螯合物。此外，在螯合物中螯合环一般是五元环和六元环，这两种环的夹角分别是108和120

，较有利于成键。Ni(H2O)62+(aq)+6NH3(aq)Ni(NH3)62+(aq)+6H2O(aq)(K=108.6)Ni(H2O)62+(aq)+3en(aq)Ni(en)32+(aq)+6H2O(aq)(K=1018.3)

Ni(NH3)62+(aq)+3en(aq)Ni(en)32+(aq)+6NH3(aq)

(K=109.7，ΔS>0)(3)其它类型配合物

多核配合物；羰基配合物；非饱和烃配合物；原子簇配合物；大环配合物；同多酸、杂多酸型配合物等中心原子的配位数-----中心原子生成的配位键数有效原子序数(EAN)规则：达到同周期惰性气体的核外电子数Co3+(1s22s22p63s23p63d6)的核外电子数:27-3=24Co3+的配位数一般为6，来自配体的电子数：6×2=12+36同周期的惰性气体Kr的核外电子数为36价电子数的18电子规则Co3+(1s22s22p63s23p63d6)的价电子数:6

来自配体的电子数：12+18

4.配位化合物的命名（P.392）

a.配位实体的命名倍数词头

配体名称

合

中心原子名称

(以罗马数字表示的中心原子的氧化数)

如：配位实体的化学式名称

[Ni(CO)4]四羰基合镍(0)[Co(NH3)6]3+

六氨合钴(III)离子

[PtCl6]2-

六氯合铂(IV)离子

当无机配体和有机配体同时存在时，无机配体命名在先，有机配体命名在后。如：

[PtCl2(Py)2]二氯•二吡啶合铂(II)

在无机配体或有机配体中有中性分子和负离子同时作为配体时，负离子命名在先，中性分子命名在后。如：

[PtCl2NH3(C2H4)]二氯•氨•(乙烯)合铂(II)[Co(NO2)3(NH3)3]三硝基•三氨合钴(III)[Co(N3)(NH3)5]2+

叠氮•五氨合钴(III)离子

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。如：

[Co(NH3)5H2O]3+

五氨•水合钴(III)离子

同类配体的配位原子相同时，含原子数少的配体命名在先，含原子数多的配体命名在后。如：

[PtNO2NH3NH2OH(Py)]+

硝基•氨•羟胺•吡啶合铂(II)离子

同类配体的配位原子及所含原子数都相同时，则按配位原子以外的原子元素符号的英文字母顺序排列如：

[PtNH2NO2(NH3)2]氨基•硝基•二氨合铂(II)-1-1b.离子型配合物的命名

若配位实体是阳离子，配位实体就作为无机盐中的阳离子处理；命名时外界阴离子的名称在前，配位实体的名称在后。如：[Co(NH3)6]Cl3

三氯化六氨合钴(III)[Co(en)3]2(SO4)3

硫酸三(乙二胺)合钴(III)

若配位实体是阴离子，配位实体就作无机盐中的酸根处理；命名时配位实体的名称在前，外界阳离子的名称在后，二者之间用“酸”字连接。如：

H2[SiF6]六氟合硅(IV)酸

K3[Fe(CN)6]六氰合铁(III)酸钾

(1)含有配位阴离子的配合物

K3[Fe(CN)6]六氰合铁(III)酸钾(俗称铁氰化钾或赤血盐) K4[Fe(CN)6] 六氰合铁(II)酸钾(亚铁氰化钾或黄血盐)H2[PtCl6] 六氯合铂(IV)酸

Na3[Ag(S2O3)2] 二(硫代硫酸根)合银(I)酸钠

K[Co(NO2)4(NH3)2]四硝基

二氨合钴(III)酸钾c、配位化合物的命名法(2)含有配位阳离子的配合物

[Cu(NH3)4]SO4硫酸四氨合铜(II) [Co(ONO)(NH3)5]SO4硫酸亚硝酸根

五氨合钴(III) [Co(NCS)(NH3)5]Cl2二氯化异硫氰酸根

五氨合钴(III) [CoCl(SCN)(en)2]NO2亚硝酸氯

硫氰酸根

二(乙二胺)合钴(III) [Pt(py)4][PtCl4] 四氯合铂(II)酸四(吡啶)合铂(II)(3)非电解质配合物

[Ni(CO)4] 四羰基合镍

[Co(NO2)3(NH3)3] 三硝基

三氨合钴(III) [PtCl4(NH3)2] 四氯

二氨合铂(IV)二三四五六七八di或bistritetrapentahexaheptaoctaWhatisthesystematicnameof[Cr(H2O)4Cl2]Cl

?tetraaquodichlorochromium(III)chloride氯化二氯四水合铬(III)Writetheformulaoftris(ethylenediamine)cobalt(II)sulfate[Co(en)3]SO4硫酸三乙二胺合钴(II)

异构体两种或两种以上化合物，具有相同的化学式（原子种类和数目相同），但结构和性质不相同，它们互称为异构体（isomer）

7.2配位化合物的异构现象一般可将异构现象分为结构异构和空间异构两大类：结构异构电离异构、水合异构、配位异构、键合异构。前三类是由于离子在内外界分配不同或配位体在配位阳、阴离子间分配不同所形成的结构异构体，它们的颜色及化学性质均不相同。而键合异构是由于配位体中不同的原子与中心离子配位所形成的结构异构体异构名称化学式和某些性质(1)电离异构[CoSO4(NH3)5]Br(红色)[CoBr(NH3)5]SO4(紫色)向溶液中加AgNO3,生成AgBr沉淀。向溶液中加BaCl2，生成BaSO4沉淀。(2)水合异构[Cr(H2O)6]Cl3(紫色)[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O(亮绿色)[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O(暗绿色)内界所含H2O分子数随制备时温度和介质不同，溶液摩尔电导率随配合物内界水分子数减少而降低。(3)配位异构[Co(en)3][Cr(Ox)3][Cr(en)3][Co(Ox)3](4)键合异构[CoNO2(NH3)5]Cl2[CoONO(NH3)5]Cl2黄褐色，在酸中稳定红褐色，在酸中不稳定LinkageIsomerism（键合异构）(2)空间异构

指配位体相同、内外界相同，而仅是配位体在中心离子周围空间分布不同的一些配合物。又可分成几何异构和旋光异构几何异构GeometricIsomerism（几何异构）cis-[Co(NH3)4Cl2]trans-[Co(NH3)4Cl2]Aretheseadditionalgeometricisomersof[Co(NH3)4Cl2]?No!cistrans顺式反式制备方法颜色棕黄色淡黄色极性结构不对称,偶极矩µ

0结构对称,µ=0溶解度易溶于极性溶液中0.2577g/100gH2O难溶于极性溶液中0.0366g/100gH2O化学反应邻位的Cl

先被OH

取代，然后被草酸根取代不能转变为草酸配位化合物,因草酸根中两个配氧原子不能取代对位上的OH-离子顺式、反式[PtCl2(NH3)2]的性质H3NOPtCCOOH3NOGeometricIsomerism面式异构体经式异构体内界组成不同的配离子异构体数目配离子类型几何异构体数目实例(铂配位化合物)配离子类型几何异构体数目实例(铂配位化合物)MX41