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1、8-2-3 配离子的稳定常数的应用1.计算配合物溶液中各组份的浓度（1）已知 、配离子和配体的平衡浓度，求平fK衡时形成体的浓度。（2）已知 、配离子浓度，求平衡时各组分的f浓度。（3）已知 、形成体和配体的初始浓度，求平fK衡时形成体的浓度2.判断配离子之间转化的可能性。3. 判断配离子与沉淀之间转化的可能性（1）配合物溶液中，计入沉淀剂，判断有无沉淀生成。（2）某溶液中，为了防止沉淀生成，计算所需配体的浓度。（3）计算溶解一定量的沉淀物所需配体的浓度。（4）计算一定量的配体可溶解的量。（4）计算配离子的电极电势（配合物的形成对金属离子氧化还原性的影响）例 1. 有一含有 0. 1molL-
2、1 自由（游离）NH 3、0.01 molL-1 NH4Cl 和 0.15 molL-1 Cu(NH3)42+的溶液，问这个溶液中能否有 Cu(OH)2 沉淀生成？ (Cu(NH3)42+)=4.81012 (Cu(OH)2)=2.210-20 Kf Ksp、 (NH3)=1.7710-5b解：c(OH-)= =1.7710-5Kb)(43NHc01.=1.7710-4molL-1c(Cu2+) = =)(Cu34fcK 412.08.45.=3.1310-10molL-1J = 3.1310-10(1.7710-4)2 = 9.810-18 ，Ksp有 Cu(OH)2 沉淀生成。 例 2.
3、100mL0.1molL-1 AgNO3 溶液与 100mL6molL-1的 NH3H2O 混合并达平衡，计算溶液中Ag+、Ag(NH 3)2+和 NH3H2O 的浓度个是多少？并判断次溶液中加入 0.01molNaCl 时，有无沉淀生成？（已知 Kf (Ag(NH3)2+)=1.12107 (AgCl)=1.610-Ksp10）解：混合后：c(Ag +)=0.05 molL-1 c(NH3)=3.0 molL-1设平衡时 c(Ag+)x molL -1，溶液中存在下列平衡Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+开始 0.05 3 0平衡浓度 x 3-2(0.05-x) 0.05-x0.052
4、.9 7410.9.205x解得： x3.510 -10 J = 3.510-10 = 1.7510-182.01Ksp所以无 AgCl 沉淀生成例 3.计算在 1 升 NH3H2O 中溶解 0.01 molAgCl时所需 NH3H2O 的浓度为多少？（已知 Kf(Ag(NH3)2+)=1.7107 (AgCl)=1.810-10）Ksp解：设需 NH3H2O 的浓度为 x molL-1AgCl + 2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl-开始 x 0 0平衡 x20.01 0.01 0.01=x0.02 = Kf (Ag(NH3)2+) (AgCl)23)()(NHcAgCl Ksp1.71
5、07 1.810-102)0.(1xX=0.2 molL-1另解：AgCl 完全溶解 c(Cl-)=0.01/1=0.01 molL-1c(Ag+)= =1.810-8 molL-101.8c(Ag(NH3)2+)=0.01-1.810-8 =0.01molL-11.7107 83210.)(NHcc(NH3)= 0.18molL-1c(NH3)= 0.18+20.01=0.2molL-1例 5. 已知 (Ag(CN)2 )= 1.01021， (Ag(NH3)2fKfK )= 1.6107，在 1 升浓度为 0.1 molL-1 的 Ag(NH3)2的溶液中，加入 0.2mol 的固体 Na
6、CN（忽略体积变化） ，计算溶液中的Ag(CN) 2 、 Ag(NH3)2 、CN 、NH 3 的浓度。解：设达平衡时溶液中 Ag+为 x molL-1 Ag(NH3)2 2CN = Ag（CN） 2 2NH3 137212-233 05.606.)c(Ag)c(CNc(AgH K K = 6.251013 很大，可认为Ag(NH 3)2 几乎完全转化为Ag(CN) 2 ，平衡时Ag(NH3)2 2CN = Ag(CN)2 2NH3开始 0.1 0.2 0 0平衡 x 2x 0.1-x0.1 0.-2x0.213205.6)(.01. xx =2.52106 molL-1 c(Ag(NH3)2
7、 )= 2.52106 molL-1，c(NH 3)= 0.2 molL-1 c(Ag(CN)2 )=0.1 molL-1， c(CN ) = 5106 molL-1，例 6.已知 E(Au+/Au)=1.83 V，Au(CN) 2-的Kf=1.991038，计算 (Au(CN)2-/Au)值？解法一：首先计算Au(CN) 2-在标准状态下达平衡时解离出的 Au+浓度Au(CN)2- Au+ + 2CN- 根据题意，配离子和配体的浓度均为 1 molL-1，则22fd )/c(AuCNc()/1Kc(Au+)=10-38.3将 c(Au+)浓度代入能斯特方程式：E(Au(CN)2-/Au) =
8、 E(Au+/Au) +0.0592 lgc(Au+)= (+1.83 + 0.0592 lg 10-38.3)V= -0.44V即：当 Au+ 形成配离子以后，E (Au(CN)2-/Au)E(Au+/Au)，由 +1.83V 降至-0.44V，即金的还原能力大大增强，易被氧化为Au(CN) 2-配离子。解法二：Au(CN)2-+e Au + 2CN- E(Au(CN)2-/Au)Au (s)+ e- Au E(Au+/Au)Au(CN)2-AuCN-(c1)Au +(c2)Ag该原电池反应达平衡时，两电对 E 值必然相等，即 E(Au(CN)2-/Au)= E(Au+/Au)。 E(Au+
9、/Au)+ 0.0592lgc(Au+)= E(Au(CN)2-/Au)+ )(cAuCNlg0592.2-2E(Au(CN)2-/Au)=E(Au+/Au)+ 0.0592lgc(Au+)- )(culg059. CNE(Au(CN)2-/Au)=E(Au+/Au)+ )c(AuCN(lg0592. -2E(Au(CN)2-/Au)=E(Au+/Au)+ fK1l.= (+1.83 + 0.0592 lg 10-38.3)V= -0.44VE(Au(CN)2-/Au) =-0.44V解法三：Au+ Au+ + 2CN- Au(CN)2- + Au (Au(CN)2 )fK=Klg0592.)
10、(Ez 0592. )/Au(CN)/()Au(CNl -2-2 uEuAf 0592. )/(CN)83.10lg -3.8EE(Au(CN)2-/Au) =-0.44V例 7.已知，Cu 2+2e Cu E =0.34v, Cu+e Cu，E =0.52v, (CuCl42-)=1, fK(CuCl2-)=3.6106,计算CuCl 42-+e CuCl2-fK+2Cl-的标准电极电势。解法一： Cu2+E Cu +0.520Cu0.34Cu2+2e Cu E = v16.0152.34.02E CuCl42-/CuCl2-)=E (Cu2+/Cu+)+0.0592 )(lg2Cuc=0.
11、16+0.0592 )(l2cCu+2Cl- CuCl2- (CuCl2-)=3.6106fKCu2+4Cl- CuCl42- (CuCl42-)=1f标准态时 c(CuCl 42-)=c(CuCl2-)=c(Cl-)=1 molL-1c(Cu2+)= =1)(124CulKfc(Cu+)= 6210.3)(lfE (CuCl42-/CuCl2-)=0.16+0.0592 )(lg2Cuc=0.16+0.0592lg3.6106=0.49v解法二：组成原电池Cu2+2e Cu E1=0.16+0.0592 )(lg2CucCuCl42-+e CuCl2-+2Cl- E2=E CuCl42-/C
12、uCl2-)+0.0592)()(lg2ClculcE1= E20.16+0.0592 =)(lg2ucE CuCl42-/CuCl2-)+0.0592 )()(lg24ClculcE CuCl42-/CuCl2-)= 0.16+0.0592 )(lgu)(24CulclcE CuCl42-/CuCl2-)= 0.16+0.0592lg )(24CulKff =0.16+0.0592lg3.6106=0.49v解法三：Cu +2Cl- CuCl2- (CuCl2-)=3.6106fK Cu 2+4Cl- CuCl42- (CuCl42-)=1f CuCl42-+ Cu+ CuCl2-+2Cl-
13、 +Cu2+ =3.6106fKlg3.6106= 0592.16EE = 0.49v8-4 螯合物一、定义螯合物(旧称内络盐)是由中心离子和多齿配体结合而成的具有 环状结构的配合物。例如：Cu 2+与 2 个乙二胺可形成两个五元环结构的二(乙二胺) 合铜( )配离子Cu(en) 22+。 CH2H2NCH2H2N+ Cu2+ NH2CH2CH2NH2 CH2H2NCH2H2NCuNH2CH2CH2NH2 2+二、螯合剂能和中心离子形成螯合物的，含有多齿配体的配位剂螯合剂。常见螯合剂是含有N、O、S 等配位原子的有机化合物。常见螯合剂有氨基乙酸 NH2-CH2-COOH氨三乙酸 N(CH2COOH)3（EDTA） (HOOC-CH2)2N-(CH2)2-N(HOOC-CH2)2应用最广泛是乙二胺四乙酸及其二钠盐（H 4Y 或 Na2H2Y）几乎能和所有金属螯合。Ca2+H2Y2-CaY 2-+2H+三、螯合物的特性（1）螯合物的特殊稳定性螯合物比一般配合物要稳定得多，它的稳定性与螯合物的环数和环的大小有关。一般五原子环或六原子环的螯合物最稳定。而且一个多齿配体与中心离子形成的螯环数越多，螯合物越稳定。如在螯合离子Ca(edta) 2+中，有五个五原子环，因而它很稳定，利用这种性质可以测定硬水中 Ca2+、Mg 2+的含量。（2）大多数螯合物具有特征的颜色。例如丁二肟在弱碱性介质中
