《无机及分析化学 教学课件 ppt 作者 刘玉林 刘宜树 王传虎 主编第7章之配位平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无机及分析化学 教学课件 ppt 作者 刘玉林 刘宜树 王传虎 主编第7章之配位平衡（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,无机及分析化学 第7章 水溶液中的解离平衡 之配位平衡,7.4 配位平衡,7.4.1 配位平衡常数,1. 稳定常数和不稳定常数,NH3H2O,不反应 （Cu2+浓度极小）,黑色CuS （少量Cu2+）,Cu(NH3)4SO4,配合,解离,配离子稳定性的量度,配离子不稳定性的量度,稳定常数（生成平衡常数 ）,不稳常数（解离平衡常数 ）,2. 逐级稳定常数与积累稳定常数,分级配合反应 逐级稳定常数 积累稳定常数,最后一级累积稳定常数就是配合物的总的稳定常数,7.4.2 配离子溶液中相关离子浓度的计算,例7.14 试分别计算0.10 moll-1 Ag(NH3)2+ 溶液和含有0.10 moll
2、-1氨水的0.10 moll-1 Ag(NH3)2+溶液中Ag+的浓度。,（已知 ）,解：设0.10 moll-1 Ag(NH3)2+溶液中Ag+的浓度为x moll-1 ，,Ag + + 2NH3 Ag(NH3)2+,起始时/ moll-1 0 0 0.10,平衡时/ moll-1 x 2x 0.10 -x,由于c(Ag+)很小，所以(0.10x)moll-1 0.10 moll-1 ,将平衡浓度代入Kf的表达式：,x = 1.3 10 3,设含有0.10 moll-1氨水中Ag+的浓度为y moll-1 ，则有：,Ag + + 2NH3 Ag(NH3)2+,起始时/ moll-1 0 0.
3、10 0.10,平衡时/ moll-1 y 0.10+2y 0.10 0.10 -y 0.10,将平衡浓度代入Kf的表达式：,x = 8.9 10 7,结果表明，在AgNO3 溶液中，由于加入了氨水，溶液中Ag+离子浓度大大减少了。,7.4.3 配位平衡的移动,1. 配位平衡与酸碱平衡,Fe(C2O4)33- Fe3+3C2O42-,H2C2O4,平衡移动,Cu(NH3)42+ Cu2+4NH3,4NH4+,平衡移动,H+,H+,Cu(NH3)42+ H+ Cu2+4NH3,Fe(C2O4)33- + H+ Fe3+H2C2O4,2. 配位平衡与沉淀溶解平衡,(1)配离子转化为沉淀,例7.15
4、 含有0.10molL1 NH3 和 0.10molL1 NH4Cl 以及0.010molL1Cu(NH3)4 2溶液中，是否有Cu(OH)2沉淀？,解:,平衡浓度/ molL-1 x 0.10+4x0.10 0.010-x0.010,起始浓度/ molL-1 0 0.10 0.010,Cu2+4NH3 Cu(NH3)42+,NH3H2O NH4+ + OH-,故没有 Cu(OH)2沉淀产生,（2）沉淀转化为配离子,K =KspKf,例7.16 要使0.10mol的AgI固体完全溶解在1升氨水中，氨水的浓度至少要多大？若用1升KCN溶液溶解，至少需要多大浓度？已知 ，,解,若0.10mol的A
5、gI固体完全溶解在1升氨水中,平衡浓度/molL-1 0.1 0.1,NH3H2O不可能达到如此高的浓度,故AgI不溶于NH3H2O。,平衡浓度/molL-1 0.1 0.1,若0.10mol的AgI固体完全溶解在1升KCN溶液中,最初需要KCN浓度为：c始 = 0.1023.0104 0.20,c(CN-)=3.010-4molL-1,3. 配位平衡与氧化还原平衡,一方面，由于氧化还原反应，降低了中心离子的浓度，导致配位平衡发生移动，配离子离解。如：,2Fe(SCN)63+Sn 2+ 2 Fe 2+ +12 SCN + Sn 4+,另一方面，由于配位反应，改变了氧化剂（还原剂）的浓度，导致氧
6、化还原反应方向发生改变。如：,2Fe 2+ +I2 +12 F 2Fe F 63+2I,4. 配位平衡之间的转化,例7.17 在含有NH3和CN-的溶液中加入Ag+，可能会形成Ag(NH3)2+和Ag(CN)2-。试问哪种配离子先形成? 若在Ag(NH3)2+溶液中加入KCN，问能否发生配离子的转化?,Ag(NH3)2+ + 2CN- Ag(CN)2- + 2NH3,可发生配离子的转化,解:,1. EDTA的性质,（1）乙二胺四乙酸 简称: EDTA ( H4Y)，四元酸。,EDTA的溶解度较小，常用其二钠盐Na2H2YH2O,7.4.4 EDTA及其配合物的稳定性,(2) EDTA在高酸度条
7、件下，H4Y接受两个质子形成H6Y2+，相当于六元弱酸。在溶液中存在有六级离解平衡和七种存在形式：, 在pH 12时,以Y4-形式存在；, Y4-形式是配位的有效形式。,2. EDTA与金属离子的配位反应特点,（1）普遍性六齿配体(两个氨氮和四个羧氧)，配位能力很强。优点：几乎与所有的Mn+形成多个五元环的螯合物。可测许多Mn+ 。缺点：干扰多，选择性差。,（2）组成一定与大多数金属离子1:1配位，每个EDTA能与Mn+形成六个配位键。计算方便。,（3）稳定性高EDTA与Mn+形成多个五元环的螯合物。有较高的稳定性。,（4）可溶性MY易溶于水，滴定在水溶液中进行。,（5）颜色变化EDTA与无色
8、的金属离子形成无色的螯合物，与有色的金属离子形成颜色更深的螯合物,3. EDTA与金属离子配合物的稳定性,M + Y MY,表7.5 （P155）常见金属离子与EDTA的配合物的稳定常数,4. 影响EDTA与金属离子配合物稳定性的外界因素,一般主要考虑酸效应和金属离子的配位效应。,(1) EDTA的酸效应和酸效应系数,酸效应：溶液中H+与EDTA发生的副反应，使参与主反应的EDTA浓度减小，从而导致EDTA与待测离子配位能力下降的现象称为酸效应。,酸效应大小用酸效应系数来表示。,酸效应系数Y（H）未参加配位主反应的EDTA各种存在型体的总浓度 与能参加配位主反应的 的平衡浓度Y之比。,不同pH
9、时的lg 见表7.6（P156）。,讨论：,. 酸效应系数随溶液酸度增加而增大，随溶液pH增大而减小；,. Y(H)的数值越大，表示酸效应引起的副反应越严重，对主反应越不利；,. 当Y(H)=1（pH 12）时，表示总浓度Y与Y4-相等，EDTA全部以Y4-存在，没有H+引起的副反应。,由于酸效应的影响，EDTA与金属离子形成配合物的稳定常数不能反映不同pH条件下的实际情况，因而需要引入条件稳定常数。,由表中数据可知,(2) 金属离子的配位效应和副反应系数,金属离子的配位效应包括辅助配位效应和羟基配位效应。,M(L)的数值越大，表示配位效应引起的副反应越严重，对主反应越不利。因而也需要引入条件稳定常数。,(3) 条件稳定常数,一般地：,随pH的增加而增大。,的大小可比较真实地反映有副反应存在时主反应进行的程度。,The End,Thanks for Your Attention!,
