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1、第三章第三章 溶液中的溶液中的化学化学平衡平衡3-1 3-1 酸碱溶液平衡酸碱溶液平衡一、水一、水的离解平衡和溶液的酸碱性的离解平衡和溶液的酸碱性二、二、 弱酸、弱碱的离解平衡弱酸、弱碱的离解平衡三、三、 缓冲溶液缓冲溶液3-23-2、 难溶电解质的溶液平衡难溶电解质的溶液平衡3-33-3、 配位平衡配位平衡酸碱理论1. 酸碱电离理论酸碱电离理论2. 酸碱质子理论酸碱质子理论3. 酸碱电子理论酸碱电子理论1. 酸碱电离理论阿仑尼乌斯阿仑尼乌斯阿仑尼乌斯阿仑尼乌斯 Svante August ArrheniusSvante August Arrhenius1859-19271859-1927瑞典
2、物理化学家阿仑尼乌斯，他的最大瑞典物理化学家阿仑尼乌斯，他的最大瑞典物理化学家阿仑尼乌斯，他的最大瑞典物理化学家阿仑尼乌斯，他的最大贡献是贡献是贡献是贡献是18841884年年年年提出了提出了提出了提出了电离学说电离学说电离学说电离学说，这一学，这一学，这一学，这一学说是物理化学发展初期的重大发现，对说是物理化学发展初期的重大发现，对说是物理化学发展初期的重大发现，对说是物理化学发展初期的重大发现，对溶液性质的解释起过重要的作用，它是溶液性质的解释起过重要的作用，它是溶液性质的解释起过重要的作用，它是溶液性质的解释起过重要的作用，它是物理和化学之间的一座桥梁。阿累尼乌物理和化学之间的一座桥梁。
3、阿累尼乌物理和化学之间的一座桥梁。阿累尼乌物理和化学之间的一座桥梁。阿累尼乌斯因创立电离学而获得了斯因创立电离学而获得了斯因创立电离学而获得了斯因创立电离学而获得了19031903年的诺贝年的诺贝年的诺贝年的诺贝尔化学奖尔化学奖尔化学奖尔化学奖。 电解质在水溶液中能够解离，凡解离产生电解质在水溶液中能够解离，凡解离产生电解质在水溶液中能够解离，凡解离产生电解质在水溶液中能够解离，凡解离产生HH离子的离子的离子的离子的物质叫做物质叫做物质叫做物质叫做酸酸；解离产生；解离产生；解离产生；解离产生OHOH 离子的物质叫做离子的物质叫做离子的物质叫做离子的物质叫做碱碱。1. 酸碱电离理论酸碱电离理论从
4、物质的化学组成上揭露了酸碱的酸碱电离理论从物质的化学组成上揭露了酸碱的酸碱电离理论从物质的化学组成上揭露了酸碱的酸碱电离理论从物质的化学组成上揭露了酸碱的本质：本质：本质：本质：HH是酸的特征，是酸的特征，是酸的特征，是酸的特征，OHOH 是碱的特征，中和是碱的特征，中和是碱的特征，中和是碱的特征，中和反应的实质就是反应的实质就是反应的实质就是反应的实质就是 HH+ + OHOH HH2 2OO。把酸碱的概念仅限于水溶液中，无法解释物质在把酸碱的概念仅限于水溶液中，无法解释物质在把酸碱的概念仅限于水溶液中，无法解释物质在把酸碱的概念仅限于水溶液中，无法解释物质在非水溶剂中的酸碱性问题；也无法解
5、释非水溶剂中的酸碱性问题；也无法解释非水溶剂中的酸碱性问题；也无法解释非水溶剂中的酸碱性问题；也无法解释NHNH4 4ClCl、AlClAlCl3 3、NaNa2 2COCO3 3、NaNa3 3POPO4 4等物质的酸碱性问题。等物质的酸碱性问题。等物质的酸碱性问题。等物质的酸碱性问题。酸碱电离理论的局限性：酸碱电离理论的局限性：2. 酸碱质子理论布朗斯特，丹麦物理学家，布朗斯特，丹麦物理学家，布朗斯特，丹麦物理学家，布朗斯特，丹麦物理学家，曾任哥本哈根大学化学教授，曾任哥本哈根大学化学教授，曾任哥本哈根大学化学教授，曾任哥本哈根大学化学教授，19231923年年年年创建了创建了创建了创建了
6、酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论。布朗斯特布朗斯特布朗斯特布朗斯特Bronsted,1879-1947Bronsted,1879-1947. .凡是能凡是能给出给出质子质子H的物质都是的物质都是酸酸；凡是能凡是能接受接受质子质子H的物质都是的物质都是碱碱。2. 酸碱质子理论 质子理论只限于质子的给出和接受，质子理论只限于质子的给出和接受，质子理论只限于质子的给出和接受，质子理论只限于质子的给出和接受，必须含必须含必须含必须含有有有有HH+ +，不能包括那些不交换质子而又具有酸性的不能包括那些不交换质子而又具有酸性的不能包括那些不交换质子而又具有酸性的不能包括那些不交换质子而又具
7、有酸性的物质物质物质物质。例如。例如。例如。例如SnClSnCl4 4、AlClAlCl3 3这些物质虽然不含有质这些物质虽然不含有质这些物质虽然不含有质这些物质虽然不含有质子子子子HH+ +，但它们和含氢的酸一样，在非水溶剂中仍，但它们和含氢的酸一样，在非水溶剂中仍，但它们和含氢的酸一样，在非水溶剂中仍，但它们和含氢的酸一样，在非水溶剂中仍然可以中和碱。这种现象质子论就不能解释了。然可以中和碱。这种现象质子论就不能解释了。然可以中和碱。这种现象质子论就不能解释了。然可以中和碱。这种现象质子论就不能解释了。3. 酸碱电子理论路易斯路易斯路易斯路易斯Lewis G.N.,1875-1946Lew
8、is G.N.,1875-1946美国物理化学家路易斯，结合酸碱美国物理化学家路易斯，结合酸碱美国物理化学家路易斯，结合酸碱美国物理化学家路易斯，结合酸碱的电子结构，的电子结构，的电子结构，的电子结构，19231923年年年年提出了提出了提出了提出了酸碱电酸碱电酸碱电酸碱电子理论子理论子理论子理论。酸酸酸酸是电子对接受体，是电子对接受体，是电子对接受体，是电子对接受体，碱碱碱碱是电子对给予体。酸碱反应的是电子对给予体。酸碱反应的是电子对给予体。酸碱反应的是电子对给予体。酸碱反应的实质是配位键的形成并形成实质是配位键的形成并形成实质是配位键的形成并形成实质是配位键的形成并形成酸碱配合物酸碱配合物
9、酸碱配合物酸碱配合物。凡是可以凡是可以凡是可以凡是可以接受电子对接受电子对接受电子对接受电子对的物质称为的物质称为的物质称为的物质称为酸酸酸酸；凡是可以凡是可以凡是可以凡是可以给出电子对给出电子对给出电子对给出电子对的物质称为的物质称为的物质称为的物质称为碱碱碱碱；3. 酸碱电子理论 酸碱电子理论的定义涉及到了酸碱电子理论的定义涉及到了酸碱电子理论的定义涉及到了酸碱电子理论的定义涉及到了物质的微观结物质的微观结物质的微观结物质的微观结构构构构，使酸碱理论与物质结构有机地联系起来。化，使酸碱理论与物质结构有机地联系起来。化，使酸碱理论与物质结构有机地联系起来。化，使酸碱理论与物质结构有机地联系起
10、来。化合物中普遍存在合物中普遍存在合物中普遍存在合物中普遍存在配位键配位键配位键配位键，因此，因此，因此，因此路易斯酸碱的范围路易斯酸碱的范围路易斯酸碱的范围路易斯酸碱的范围极其广泛，酸碱配合物无所不包极其广泛，酸碱配合物无所不包极其广泛，酸碱配合物无所不包极其广泛，酸碱配合物无所不包，凡金属离子都，凡金属离子都，凡金属离子都，凡金属离子都是酸，与金属离子结合的不管是阴离子还是中性是酸，与金属离子结合的不管是阴离子还是中性是酸，与金属离子结合的不管是阴离子还是中性是酸，与金属离子结合的不管是阴离子还是中性离子都是碱，一切盐类、金属氧化物及其它大多离子都是碱，一切盐类、金属氧化物及其它大多离子都
11、是碱，一切盐类、金属氧化物及其它大多离子都是碱，一切盐类、金属氧化物及其它大多数化合物都是酸碱配合物；数化合物都是酸碱配合物；数化合物都是酸碱配合物；数化合物都是酸碱配合物；3. 酸碱电子理论 酸碱电子理论对酸碱的定义，摆脱了体系必须具备某酸碱电子理论对酸碱的定义，摆脱了体系必须具备某酸碱电子理论对酸碱的定义，摆脱了体系必须具备某酸碱电子理论对酸碱的定义，摆脱了体系必须具备某种离子或元素，也不受溶剂的限制，而立论于物质的普遍种离子或元素，也不受溶剂的限制，而立论于物质的普遍种离子或元素，也不受溶剂的限制，而立论于物质的普遍种离子或元素，也不受溶剂的限制，而立论于物质的普遍组合，以电子对的给出和
12、接受来说明酸碱的反应，故它组合，以电子对的给出和接受来说明酸碱的反应，故它组合，以电子对的给出和接受来说明酸碱的反应，故它组合，以电子对的给出和接受来说明酸碱的反应，故它更更更更能体现物质的本质属性能体现物质的本质属性能体现物质的本质属性能体现物质的本质属性，较前面几个酸碱理论更为全面和，较前面几个酸碱理论更为全面和，较前面几个酸碱理论更为全面和，较前面几个酸碱理论更为全面和广泛。但是由于路易斯理论对酸碱的认识过于笼统，因而广泛。但是由于路易斯理论对酸碱的认识过于笼统，因而广泛。但是由于路易斯理论对酸碱的认识过于笼统，因而广泛。但是由于路易斯理论对酸碱的认识过于笼统，因而不易掌握酸碱的特性不易
13、掌握酸碱的特性不易掌握酸碱的特性不易掌握酸碱的特性。 在酸碱电子理论中，在酸碱电子理论中，在酸碱电子理论中，在酸碱电子理论中，一种物质究竟属于酸还是属于碱，一种物质究竟属于酸还是属于碱，一种物质究竟属于酸还是属于碱，一种物质究竟属于酸还是属于碱，要在具体的反应中确定要在具体的反应中确定要在具体的反应中确定要在具体的反应中确定，不能脱离环境去辨认物质的归属；，不能脱离环境去辨认物质的归属；，不能脱离环境去辨认物质的归属；，不能脱离环境去辨认物质的归属；一、一、水的离解平衡和水的离解平衡和溶液的酸碱性溶液的酸碱性 水是最重要的溶剂，我们要讨论的离子平衡都是在水水是最重要的溶剂，我们要讨论的离子平衡
14、都是在水水是最重要的溶剂，我们要讨论的离子平衡都是在水水是最重要的溶剂，我们要讨论的离子平衡都是在水溶液中进行的，溶液中进行的，溶液中进行的，溶液中进行的，水溶液的酸碱性取决于溶质和水的解离水溶液的酸碱性取决于溶质和水的解离水溶液的酸碱性取决于溶质和水的解离水溶液的酸碱性取决于溶质和水的解离平衡平衡平衡平衡。HH2 2O(O(l l) H) H+ + + OH+ OH HH+ + OH OH =(1.00410=(1.00410-7 -7 ) )2 2 =1.010=1.010-14 -14 = =K Kw w水的离子积常数水的离子积常数水的离子积常数水的离子积常数K Kw w：（纯液态不计入
15、平衡关系式）纯液态不计入平衡关系式）纯液态不计入平衡关系式）纯液态不计入平衡关系式）（3-13-1）溶液的酸碱性：溶液的酸碱性：溶液的酸碱性：溶液的酸碱性： K Kw w反映了水溶液中反映了水溶液中反映了水溶液中反映了水溶液中HH+ +离子浓度和离子浓度和离子浓度和离子浓度和OHOH 离子浓度间的相互关离子浓度间的相互关离子浓度间的相互关离子浓度间的相互关系，知道了系，知道了系，知道了系，知道了HH+ +离子浓度，就可算出离子浓度，就可算出离子浓度，就可算出离子浓度，就可算出OHOH 离子浓度，反之亦然。离子浓度，反之亦然。离子浓度，反之亦然。离子浓度，反之亦然。任何物质的水溶液，不论它是中性
16、、酸性还是碱性，都同时含任何物质的水溶液，不论它是中性、酸性还是碱性，都同时含任何物质的水溶液，不论它是中性、酸性还是碱性，都同时含任何物质的水溶液，不论它是中性、酸性还是碱性，都同时含有有有有HH+ + 离子和离子和离子和离子和OHOH 离子，只不过它们的相对多少不同而已。离子，只不过它们的相对多少不同而已。离子，只不过它们的相对多少不同而已。离子，只不过它们的相对多少不同而已。 一、一、水的离解平衡和水的离解平衡和溶液的酸碱性溶液的酸碱性pH值：值：一些一些一些一些HH+ +离子浓度很小的溶液，常采用离子浓度很小的溶液，常采用离子浓度很小的溶液，常采用离子浓度很小的溶液，常采用pHpH值来
17、表示值来表示值来表示值来表示溶液的酸碱性。溶液的酸碱性。溶液的酸碱性。溶液的酸碱性。溶液中溶液中溶液中溶液中HH+ +离子浓度的负对数叫做离子浓度的负对数叫做离子浓度的负对数叫做离子浓度的负对数叫做pHpH值；值；值；值；也可用也可用也可用也可用pOHpOH值表示溶液的酸碱性；值表示溶液的酸碱性；值表示溶液的酸碱性；值表示溶液的酸碱性；pOHpOH= =-lgOH-lgOH 因为因为因为因为 HH+ + OH OH =1.010=1.010-14-14两边同时取负对数，则两边同时取负对数，则两边同时取负对数，则两边同时取负对数，则 pH pH + + pOH pOH =14=14pHpH= =
18、-lgH-lgH+ + 一、一、水的离解平衡和水的离解平衡和溶液的酸碱性溶液的酸碱性溶液的溶液的溶液的溶液的HH+ + 在在在在1 11010-14 -14 molLmolL-1-1之间时，使用之间时，使用之间时，使用之间时，使用pHpH值来值来值来值来表示，这时表示，这时表示，这时表示，这时pHpH值范围在值范围在值范围在值范围在0 01414；更强的酸性溶液；更强的酸性溶液；更强的酸性溶液；更强的酸性溶液pHpH值可以小于值可以小于值可以小于值可以小于0 0，更强的碱性溶液，更强的碱性溶液，更强的碱性溶液，更强的碱性溶液pHpH也可以大于也可以大于也可以大于也可以大于1414，在这种情况下
19、，使用，在这种情况下，使用，在这种情况下，使用，在这种情况下，使用摩尔浓度摩尔浓度摩尔浓度摩尔浓度molLmolL-1-1表示更为表示更为表示更为表示更为方便。方便。方便。方便。pH pH = = 7 7， 溶液是中性；溶液是中性；溶液是中性；溶液是中性；pHpH7 7， 溶液是溶液是溶液是溶液是酸性酸性酸性酸性；pHpH7 7， 溶液是溶液是溶液是溶液是碱性碱性碱性碱性；pH值：值：一、一、水的离解平衡和水的离解平衡和溶液的酸碱性溶液的酸碱性二、弱酸弱碱的解离平衡1. 1. 一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数2. 2. 多
20、元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡1. 1. 一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数弱酸弱酸弱碱弱碱1. 1. 一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数 共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对的的的的K Ka a与与与与K Kb b互成反比关系，互成反比关系，互成反比关系，互成反比关系，K Ka a越大，越大，越大，越大，K Kb b就越小，就越小，就越小，就越小，知道了知道了知道了知道了K Ka a的值，便可求出的值，便可求出的值，便可求出的值，便可求出K Kb b，反之亦然。，反之亦然。，反之亦然。，反之亦然。（3-3-2 2
21、）1. 1. 一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数1. 1. 一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数1. 1. 一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数通过例题通过例题1的计算，推导出计算一元弱酸的计算，推导出计算一元弱酸或弱碱溶液中或弱碱溶液中H+或或OH 的最简公式。的最简公式。298K时，时，HAc的的Ka=1.7610 5，计算，计算0.10 molL 1的的HAc溶液中溶液中H+离子的浓度。离子的浓度。例题例题11. 1. 一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数1. 1. 一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数1.
22、 1. 一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数（3-33-3）（3-43-4）1. 1. 一元弱酸弱碱的解离平衡常数一元弱酸弱碱的解离平衡常数2. 2. 多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡 在溶液中每个分子能给出多个质子的酸叫做在溶液中每个分子能给出多个质子的酸叫做在溶液中每个分子能给出多个质子的酸叫做在溶液中每个分子能给出多个质子的酸叫做多元酸多元酸多元酸多元酸。例如，例如，例如，例如，HH2 2S S、HH2 2COCO3 3是二元弱酸，是二元弱酸，是二元弱酸，是二元弱酸，HH3 3POPO4 4是三元弱酸等。是三元弱酸等。是三元弱酸等。是三元弱酸等。如在如在如在如在HH2
23、 2S S水溶液中同时存在多个平衡：水溶液中同时存在多个平衡：水溶液中同时存在多个平衡：水溶液中同时存在多个平衡：2. 2. 多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡，两式相加，平衡常数相乘，两式相加，平衡常数相乘，两式相加，平衡常数相乘，两式相加，平衡常数相乘2. 2. 多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡试计算试计算试计算试计算HH2 2S S饱和水溶液中的饱和水溶液中的饱和水溶液中的饱和水溶液中的HH+ + 、HSHS 、SS22 和和和和OHOH 离子的浓度。离子的浓度。离子的浓度。离子的浓度。 例题例题32. 2. 多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡 例题例题例题例题33（3-53-5
24、）2. 2. 多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡 例题例题例题例题332. 2. 多元弱酸溶液中，酸根的浓度近似等于多元弱酸溶液中，酸根的浓度近似等于K K2 2，与酸的，与酸的初始浓度关系不大。初始浓度关系不大。3. 3. 多元羧酸的酸根浓度极低，当需要大量的此酸根时，多元羧酸的酸根浓度极低，当需要大量的此酸根时，往往使用其盐而不用酸。往往使用其盐而不用酸。二、弱酸弱碱的解离平衡二、弱酸弱碱的解离平衡三、缓冲溶液三、缓冲溶液1. 1. 缓冲溶液的定义缓冲溶液的定义缓冲溶液的定义缓冲溶液的定义2. 2. 缓冲作用的原理缓冲作用的原理缓冲作用的原理缓冲作用的原理3. 3. 缓冲溶液的缓冲溶液的
25、缓冲溶液的缓冲溶液的pHpH值值值值4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制5. 5. 分析常用的缓冲溶液分析常用的缓冲溶液分析常用的缓冲溶液分析常用的缓冲溶液1. 1. 缓冲溶液的定义缓冲溶液的定义同离子效应和盐效应同离子效应和盐效应同离子效应：同离子效应：在弱电解质溶液中加入含有相同离子的在弱电解质溶液中加入含有相同离子的易溶电解质，使弱电解质解离度减少的现象，称为同易溶电解质，使弱电解质解离度减少的现象，称为同离子效应。其实质是浓度的变化对化学平衡移动的影离子效应。其实质是浓度的变化对化学平衡移动的影响。响。盐效应：盐效应：在弱电解质溶
26、液中在弱电解质溶液中加入易溶强电解质加入易溶强电解质，使弱，使弱电解质电解质解离度增大的解离度增大的现象现象，称为盐效应。，称为盐效应。 详细内容见详细内容见p99-101p99-101（自学）。（自学）。2. 2. 缓冲作用的原理缓冲作用的原理3. 3. 缓冲溶液的缓冲溶液的pHpH值值(3-6(3-6 ) )(3-7(3-7 ) ) (3-8)(3-8)(3-9(3-9 ) )4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制 (3-8(3-8 ) )(3-9(3-9 ) )4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制乳酸的乳酸的乳酸的乳酸的p pK Ka a=3.85=3.85
27、4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制例题例题64. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制例题例题64. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制通过例题通过例题通过例题通过例题6 6的计算，得出如下结论：的计算，得出如下结论：的计算，得出如下结论：的计算，得出如下结论：4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制 (3-8(3-8 ) )(3-9(3-9 ) )4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制pHpH：2.852.854.854.854. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配
28、制4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制配置一个缓冲能力较大的缓冲溶液需要的条件：配置一个缓冲能力较大的缓冲溶液需要的条件：配置一个缓冲能力较大的缓冲溶液需要的条件：配置一个缓冲能力较大的缓冲溶液需要的条件：（1 1）对一个给定的缓冲体系，缓冲物质的总浓对一个给定的缓冲体系，缓冲物质的总浓对一个给定的缓冲体系，缓冲物质的总浓对一个给定的缓冲体系，缓冲物质的总浓度度度度c c c c 越大，缓冲容量越大；越大，缓冲容量越大；越大
29、，缓冲容量越大；越大，缓冲容量越大；（2 2）缓冲物质总浓度缓冲物质总浓度缓冲物质总浓度缓冲物质总浓度c c c c 一定时，当一定时，当一定时，当一定时，当pH=ppH=pK Ka a时，时，时，时，即即即即c c酸酸酸酸/ / / /c c盐盐盐盐之比之比之比之比=1=1时，时，时，时，缓冲容量最大。缓冲容量最大。缓冲容量最大。缓冲容量最大。4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制4. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制 例题例题例题例题774. 4. 缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制5. 5. 分析常用的
30、缓冲溶液分析常用的缓冲溶液标准缓冲溶液标准缓冲溶液标准缓冲溶液标准缓冲溶液测量溶液测量溶液测量溶液测量溶液pHpH值时做参照标准使用的缓冲溶液，它们的值时做参照标准使用的缓冲溶液，它们的值时做参照标准使用的缓冲溶液，它们的值时做参照标准使用的缓冲溶液，它们的pHpH值是经过准确实验测得的。值是经过准确实验测得的。值是经过准确实验测得的。值是经过准确实验测得的。标准缓冲溶液标准缓冲溶液pHpH标准值（标准值（2525）饱和酒石酸氢钾（饱和酒石酸氢钾（0.034 mol0.034 mol L L 1 1）3.563.560.05 mol0.05 mol L L 1 1 的邻苯二甲酸氢钾的邻苯二甲酸
31、氢钾4.014.010.025 mol0.025 mol L L 1 1的的KHKH2 2POPO4 4 和和 0.025 molL0.025 molL 1 1的的NaNa2 2HPOHPO4 4 6.866.860.01 mol0.01 mol L L 1 1的硼砂的硼砂9.189.185. 5. 分析常用的缓冲溶液分析常用的缓冲溶液常用缓冲溶液常用缓冲溶液常用缓冲溶液常用缓冲溶液缓冲溶液的组成缓冲溶液的组成酸存在形式酸存在形式碱存在形式碱存在形式p pK Ka a氨基乙酸氨基乙酸 HClHCl+ +NHNH3 3CHCH2 2COOHCOOH+ +NHNH3 3CHCH2 2COOCOO
32、2.352.35一氯乙酸一氯乙酸 NaOHNaOHCHCH2 2ClCOOHClCOOHCHCH2 2ClCOOClCOO 2.862.86甲酸甲酸 NaOH NaOH HCOOHHCOOHHCOOHCOO 3.773.77HAc HAc NaAc NaAcHAcHAcAcAc 4.764.76六次甲基四胺六次甲基四胺 HClHCl(CH(CH2 2) )6 6N N4 4H H + +(CH(CH2 2) )6 6N N4 45.135.13NaHNaH2 2POPO4 4 Na Na2 2HPOHPO4 4H H2 2POPO4 4 HPOHPO4 42 2 7.217.21NHNH3 3
33、 NH NH4 4ClClNHNH4 4+ +NHNH3 39.269.26氨基乙酸氨基乙酸 NaOHNaOH+ +NHNH3 3CHCH2 2COOCOO NHNH2 2CHCH2 2COOCOO 9.789.78NaHCONaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3HCOHCO3 3 COCO3 32 2 10.2510.25缓冲溶液在医学上的应用 （1） 人体内各种体液的pH值具有十分重要的意义。它们均控制在一狭小范围内。因为只有在这范围内，机体的各种功能活动才能正常进行。离开正常范围的少许变化尚能允许，但如变化太大，都可能引起体内许多功能失调。缓冲溶液在医学上的应用 （2） 在体内
34、差不多每项代谢的结果都有酸产生：如有机食物被完全氧化而产生碳酸嘌呤被氧化而产生尿酸，碳水化合物的厌氧分解而产生乳酸以及因氧化作用不完全而导致乙酰乙酸和-羟基丁酸的生成等，体内代谢也生成磷酸和硫酸，代谢过程也可以产生NaHCO3。这些代谢产生的酸或碱进入血液并没有引起pH值发生明显的变化，这说明血液具有足够的缓冲作用，也说明体内有着有效的生理作用支配着体内能及时地得到缓冲物的不断补充。缓冲溶液在医学上的应用 （3） 正常人血浆的PH值（7.47.5）相当恒定，具有缓冲作用，血液中存在下列缓冲对（HA表示有机酸）： 缓冲溶液在医学上的应用 （4） 在上述缓冲系中，碳酸氢盐缓冲系在血液中浓度很高，对
35、维持血液正常pH值的作用很重要。其次红细胞中的血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲系也很重要。这些缓冲系中的共轭酸（如H2CO3）起抗碱作用，共轭碱（如HCO3-）起抗酸作用，使pH值保持正常。H2CO3-NaHCO3在血浆中的平衡足量共轭酸足量共轭酸足量共轭碱足量共轭碱一、一、一、一、溶度积与溶解度溶度积与溶解度溶度积与溶解度溶度积与溶解度二、二、二、二、沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动 1 1. . . .同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应 2. 2. 酸度的影响酸度的影响酸度的影响酸度的影响 3. 3. 分步沉淀分步沉淀
36、分步沉淀分步沉淀 4. 4. 沉淀的转化沉淀的转化沉淀的转化沉淀的转化 5. 5. 沉淀的溶解沉淀的溶解沉淀的溶解沉淀的溶解三、三、三、三、沉淀反应的应用沉淀反应的应用沉淀反应的应用沉淀反应的应用3-23-2 难溶电解质的沉淀难溶电解质的沉淀- -溶解平衡溶解平衡一、溶度积与溶解度一、溶度积与溶解度1. 溶度积常数溶度积常数Ksp2. 溶度积规则溶度积规则3. 溶度积与溶解度的换算溶度积与溶解度的换算1. 1. 溶度积常数溶度积常数K Kspsp物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解物质的溶解度
37、只有大小之分，没有在水中绝对不溶解的物质。通常把溶解度小于的物质。通常把溶解度小于的物质。通常把溶解度小于的物质。通常把溶解度小于0.01g 0.01g / / / /100g100g水的物质称为水的物质称为水的物质称为水的物质称为难溶物难溶物难溶物难溶物或或或或不溶物不溶物不溶物不溶物。溶解溶解 沉淀沉淀溶解溶解 沉淀沉淀，未饱和溶液，未饱和溶液溶解溶解 沉淀沉淀，过饱和溶液，过饱和溶液溶解溶解 沉淀沉淀，饱和溶液，动态平衡，饱和溶液，动态平衡1. 1. 溶度积常数溶度积常数K KspspAgCl(s) AgAgCl(s) Ag+ + (aq) + Cl(aq) + Cl(aq)(aq)Ag
38、Ag+ + ClCl AgClAgClK K= =Ag+ClKsp =K Kspsp称为称为称为称为溶度积常数溶度积常数溶度积常数溶度积常数，它是难溶强电解质在水溶液，它是难溶强电解质在水溶液，它是难溶强电解质在水溶液，它是难溶强电解质在水溶液中中中中沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解平衡的平衡常数，反映了物质的溶平衡的平衡常数，反映了物质的溶平衡的平衡常数，反映了物质的溶平衡的平衡常数，反映了物质的溶解能力。解能力。解能力。解能力。1. 1. 溶度积常数溶度积常数K Kspsp溶度积常数溶度积常数溶度积常数溶度积常数K Kspsp定义为：一定温度下，难溶强电解定义为：一定温度下，难溶强电解定义
39、为：一定温度下，难溶强电解定义为：一定温度下，难溶强电解质质质质饱和溶液饱和溶液饱和溶液饱和溶液中各离子浓度以它们各自的计量系数中各离子浓度以它们各自的计量系数中各离子浓度以它们各自的计量系数中各离子浓度以它们各自的计量系数为幂的乘积为一为幂的乘积为一为幂的乘积为一为幂的乘积为一常数常数常数常数。1. 1. 溶度积常数溶度积常数K Kspsp溶度积常数溶度积常数溶度积常数溶度积常数K Kspsp与化学平衡常数一样，随温度而变与化学平衡常数一样，随温度而变与化学平衡常数一样，随温度而变与化学平衡常数一样，随温度而变化，溶度积和溶解度化，溶度积和溶解度化，溶度积和溶解度化，溶度积和溶解度s s 都
40、反映了难溶强电解质的都反映了难溶强电解质的都反映了难溶强电解质的都反映了难溶强电解质的溶解能力，它们之间可以相互换算。溶解能力，它们之间可以相互换算。溶解能力，它们之间可以相互换算。溶解能力，它们之间可以相互换算。2. 2. 溶度积规则溶度积规则当当当当Q QK Kspsp时，时，时，时，未饱和溶液，沉淀溶解；未饱和溶液，沉淀溶解；未饱和溶液，沉淀溶解；未饱和溶液，沉淀溶解；在化学平衡一章学习中，通过活度商在化学平衡一章学习中，通过活度商在化学平衡一章学习中，通过活度商在化学平衡一章学习中，通过活度商Q Q和标准平衡常数和标准平衡常数和标准平衡常数和标准平衡常数K K来判断反应进行的方向，这一
41、规则同样适用沉淀溶解来判断反应进行的方向，这一规则同样适用沉淀溶解来判断反应进行的方向，这一规则同样适用沉淀溶解来判断反应进行的方向，这一规则同样适用沉淀溶解平衡，在这里平衡，在这里平衡，在这里平衡，在这里Q Q称为称为称为称为离子积离子积离子积离子积。当当当当Q QK Kspsp时，时，时，时，过饱和溶液，将有沉淀析出；过饱和溶液，将有沉淀析出；过饱和溶液，将有沉淀析出；过饱和溶液，将有沉淀析出；当当当当Q Q = = K Kspsp时，时，时，时，饱和溶液，沉淀和溶解达到平衡；饱和溶液，沉淀和溶解达到平衡；饱和溶液，沉淀和溶解达到平衡；饱和溶液，沉淀和溶解达到平衡；3. 3. 溶度积与溶解
42、度的换算溶度积与溶解度的换算3. 3. 溶度积与溶解度的换算溶度积与溶解度的换算3. 3. 溶度积与溶解度的换算溶度积与溶解度的换算 例题例题例题例题1 1 通过溶解度通过溶解度通过溶解度通过溶解度s s求算求算求算求算K Kspsp在在在在2525时，时，时，时，AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度的溶解度的溶解度的溶解度s s为为为为2.62.6 1010 3 3 g g( (100g 100g 水水水水) ) 1 1，求该温度下求该温度下求该温度下求该温度下AgAg2 2CrOCrO4 4的的的的K Kspsp解：解：解：解：因为溶液很稀，可以认为溶液的密度和纯水一样为因为溶液很稀，
43、可以认为溶液的密度和纯水一样为因为溶液很稀，可以认为溶液的密度和纯水一样为因为溶液很稀，可以认为溶液的密度和纯水一样为1.0 g1.0 g mLmL 1 1，将，将，将，将AgAg2 2CrOCrO4 4溶解度的单位换算为溶解度的单位换算为溶解度的单位换算为溶解度的单位换算为molLmolL 1 1；3. 3. 溶度积与溶解度的换算溶度积与溶解度的换算 例题例题例题例题1 1 通过溶解度通过溶解度通过溶解度通过溶解度s s求算求算求算求算K Kspsp平衡浓度平衡浓度平衡浓度平衡浓度/mol/mol L L 1 1 2 2 s s s s AgAg2 2CrOCrO4 4(s) 2Ag(s)
44、2Ag+ + (aq) + CrO(aq) + CrO4 42 2 (aq)(aq)在在在在2525时，时，时，时，AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度的溶解度的溶解度的溶解度s s为为为为2.62.6 1010 3 3 g g( (100g 100g 水水水水) ) 1 1，求该温度下求该温度下求该温度下求该温度下AgAg2 2CrOCrO4 4的的的的K Kspsp3. 3. 溶度积与溶解度的换算溶度积与溶解度的换算 例题例题例题例题2 2 通过通过通过通过K Kspsp求算溶解度求算溶解度求算溶解度求算溶解度s s在在在在2525时，时，时，时，Mg(OH)Mg(OH)2 2的的的的
45、K Kspsp为为为为5.65.6 1010 1212 ，求其溶解度，求其溶解度，求其溶解度，求其溶解度s s ( (以以以以molLmolL 1 1表示表示表示表示) )。解：解：解：解：平衡浓度平衡浓度平衡浓度平衡浓度/mol/mol L L 1 1 s s 2 2s s Mg(OH)Mg(OH)2 2(s) Mg(s) Mg2+ 2+ (aq) + 2OH(aq) + 2OH(aq)(aq)molLmolL 1 13. 3. 溶度积与溶解度的换算溶度积与溶解度的换算同类型难溶盐同类型难溶盐，其其其其K Kspsp值越小，沉淀后溶液中残留的值越小，沉淀后溶液中残留的值越小，沉淀后溶液中残留
46、的值越小，沉淀后溶液中残留的离子浓度越低，表明离子沉淀的越完全，该难溶盐的溶离子浓度越低，表明离子沉淀的越完全，该难溶盐的溶离子浓度越低，表明离子沉淀的越完全，该难溶盐的溶离子浓度越低，表明离子沉淀的越完全，该难溶盐的溶解度解度解度解度s s 越低。越低。越低。越低。BaSOBaSO4 4 CaSOCaSO4 4K Kspsp=1.110=1.110 10 10 K Kspsp=6.110=6.110 5 5s s =1.0=1.01010 5 5 molmol L L 1 1 s s =7.8=7.81010 3 3 molmol L L 1 1 3. 3. 溶度积与溶解度的换算溶度积与溶解
47、度的换算不同类型难溶盐不同类型难溶盐，不能直接由其不能直接由其不能直接由其不能直接由其K Kspsp值的大小说明问值的大小说明问值的大小说明问值的大小说明问题，要计算出它们的溶解度题，要计算出它们的溶解度题，要计算出它们的溶解度题，要计算出它们的溶解度s s ，比较溶解度的大小，溶解，比较溶解度的大小，溶解，比较溶解度的大小，溶解，比较溶解度的大小，溶解度越小的沉淀得越完全。度越小的沉淀得越完全。度越小的沉淀得越完全。度越小的沉淀得越完全。AgClAgCl AgAg2 2CrOCrO4 4K Kspsp=1.610=1.610 10 10 K Kspsp=1.910=1.910 1212s s
48、 =1.3=1.31010 5 5 molmol L L 1 1 s s =7.8=7.81010 5 5 molmol L L 1 1 二、沉淀溶解平衡的移动二、沉淀溶解平衡的移动1. .同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应2. 酸度的影响酸度的影响3. 分步沉淀分步沉淀4. 沉淀的转化沉淀的转化5. 沉淀的溶解沉淀的溶解1. 1. 同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应BaSOBaSO4 4 Ba Ba2+ 2+ + SO+ SO4 42 2 BaClBaCl2 2 Ba Ba2+ 2+ + 2Cl+ 2Cl1. 1. 同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应S S 0.10.1+ + S S
49、1. 1. 同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应1. 1. 同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应1. 1. 同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应BaSOBaSO4 4 Ba Ba2+ 2+ + SO+ SO4 42 2 NaCl NaNaCl Na+ + + Cl+ Cl2. 2. 酸度的影响酸度的影响2. 2. 酸度的影响酸度的影响2. 2. 酸度的影响酸度的影响2. 2. 酸度的影响酸度的影响2. 2. 酸度的影响酸度的影响2. 2. 酸度的影响酸度的影响2. 2. 酸度的影响酸度的影响2. 2. 酸度的影响酸度的影响3. 3. 分步沉淀分步沉淀3. 3. 分步沉淀分步沉淀3. 3. 分步
50、沉淀分步沉淀4. 4. 沉淀的转化沉淀的转化4. 4. 沉淀的转化沉淀的转化用用用用1.0L1.0L的的的的NaNa2 2COCO3 3溶液将溶液将溶液将溶液将0.01 mol0.01 mol的的的的BaSOBaSO4 4转化为转化为转化为转化为BaCOBaCO3 3，问，问，问，问需要需要需要需要NaNa2 2COCO3 3溶液的最低浓度为多少？溶液的最低浓度为多少？溶液的最低浓度为多少？溶液的最低浓度为多少？解：解：解：解：BaSOBaSO4 4(s)(s) + CO+ CO3 32 2 (aq)(aq) BaCOBaCO3 3(s) (s) + SO+ SO4 42 2 (aq)(aq)
51、 例题例题例题例题664. 4. 沉淀的转化沉淀的转化用用用用1.0L1.0L的的的的NaNa2 2COCO3 3溶液将溶液将溶液将溶液将0.01 mol0.01 mol的的的的BaSOBaSO4 4完全转化为完全转化为完全转化为完全转化为BaCOBaCO3 3，问需要问需要问需要问需要NaNa2 2COCO3 3溶液的最低浓度为多少？溶液的最低浓度为多少？溶液的最低浓度为多少？溶液的最低浓度为多少？解：解：解：解：BaSOBaSO4 4(s)(s) + CO+ CO3 32 2 (aq)(aq) BaCOBaCO3 3(s) (s) + SO+ SO4 42 2 (aq)(aq) 例题例题例
52、题例题66需要需要需要需要NaNa2 2COCO3 3溶液的最低浓度溶液的最低浓度溶液的最低浓度溶液的最低浓度=0.77 + 0.01=0.78 =0.77 + 0.01=0.78 molLmolL 1 1molLmolL 1 15. 5. 沉淀的溶解沉淀的溶解 生成弱电解质使沉淀溶解生成弱电解质使沉淀溶解生成弱电解质使沉淀溶解生成弱电解质使沉淀溶解 通过氧化还原反应使沉淀溶解通过氧化还原反应使沉淀溶解通过氧化还原反应使沉淀溶解通过氧化还原反应使沉淀溶解 生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解5. 5. 沉淀的溶解沉淀的溶解 生成弱电解质使沉淀溶解生成
53、弱电解质使沉淀溶解生成弱电解质使沉淀溶解生成弱电解质使沉淀溶解5. 5. 沉淀的溶解沉淀的溶解 通过氧化还原反应使沉淀溶解通过氧化还原反应使沉淀溶解通过氧化还原反应使沉淀溶解通过氧化还原反应使沉淀溶解5. 5. 沉淀的溶解沉淀的溶解 生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解5. 5. 沉淀的溶解沉淀的溶解（1 1）0.20 mol0.20 mol L L 1 1、100mL MgCl100mL MgCl2 2溶液，加入溶液，加入溶液，加入溶液，加入等体积等浓等体积等浓等体积等浓等体积等浓度度度度 的氨水，有无沉淀生成？的氨水，有无沉淀生成？的氨水，有无沉
54、淀生成？的氨水，有无沉淀生成？解：解：解：解：首先计算混合后各自的浓度：首先计算混合后各自的浓度：首先计算混合后各自的浓度：首先计算混合后各自的浓度：c c( (氨水氨水氨水氨水)=0.10 mol)=0.10 mol L L 1 1， c c(Mg(Mg2+2+)=0.10 molL)=0.10 molL 1 1再计算这样浓度的氨水能产生的再计算这样浓度的氨水能产生的再计算这样浓度的氨水能产生的再计算这样浓度的氨水能产生的OHOH离子浓度：离子浓度：离子浓度：离子浓度：K Kspsp(Mg(OH)(Mg(OH)2 2)=1.2)=1.21010 1111再计算能否产生沉淀：再计算能否产生沉淀
55、：再计算能否产生沉淀：再计算能否产生沉淀：K Kspsp( (Mg(OH)Mg(OH)2 2) ) 例题例题例题例题775. 5. 沉淀的溶解沉淀的溶解（2 2）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体NHNH4 4ClCl？根据上述平衡关系式，才能求得需要根据上述平衡关系式，才能求得需要根据上述平衡关系式，才能求得需要根据上述平衡关系式，才能求得需要NHNH4 4+ +的浓度：的浓度：的浓度：的浓度：Mg(OH)Mg(OH)2 2(s)(s) +2NH+2NH4 4+ +(aq) (aq)
56、MgMg2+2+(aq)+2NH(aq)+2NH3 3HH2 2O(aq)O(aq) 例题例题例题例题775. 5. 沉淀的溶解沉淀的溶解molLmolL 1 1（2 2）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体NHNH4 4ClCl？根据上述平衡关系式，才能求得需要根据上述平衡关系式，才能求得需要根据上述平衡关系式，才能求得需要根据上述平衡关系式，才能求得需要NHNH4 4+ +的浓度：的浓度：的浓度：的浓度：Mg(OH)Mg(OH)2 2(s)(s) +2NH+2NH4 4+ +(aq)
57、(aq) MgMg2+2+(aq)+2NH(aq)+2NH3 3HH2 2O(aq)O(aq) 例题例题例题例题775. 5. 沉淀的溶解沉淀的溶解NHNH4 4ClCl的的的的MM=53.5 g=53.5 g molmol 1 1，混合后溶液的体积是，混合后溶液的体积是，混合后溶液的体积是，混合后溶液的体积是200 mL200 mL，依下式可求得需要依下式可求得需要依下式可求得需要依下式可求得需要NHNH4 4ClCl的质量至少为的质量至少为的质量至少为的质量至少为0.16 0.16 molLmolL 1 1 53.5 g53.5 g molmol 1 1 0.2 L 0.2 L = =1.
58、7g1.7g（2 2）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体NHNH4 4ClCl？Mg(OH)Mg(OH)2 2(s)(s) +2NH+2NH4 4+ +(aq) (aq) MgMg2+2+(aq)+2NH(aq)+2NH3 3HH2 2O(aq)O(aq) 例题例题例题例题77三、沉淀反应的应用三、沉淀反应的应用1 1. . . .除去溶液中的除去溶液中的除去溶液中的除去溶液中的FeFe3+3+2. 2. 除去溶液中的除去溶液中的除去溶液中的除去溶液中的CuCu2+2+、PbPb2+2+
59、、CdCd2+ 2+ 等杂质等杂质等杂质等杂质1. 1. 除去溶液中的除去溶液中的FeFe3+3+1. 1. 除去溶液中的除去溶液中的FeFe3+3+1. 1. 除去溶液中的除去溶液中的FeFe3+3+1. 1. 除去溶液中的除去溶液中的FeFe3+3+1. 1. 除去溶液中的除去溶液中的FeFe3+3+2. 2. 除去溶液中的除去溶液中的CuCu2+2+、PbPb2+2+、CdCd2+2+ 等杂质等杂质2. 2. 除去溶液中的除去溶液中的CuCu2+2+、PbPb2+2+、CdCd2+2+ 等杂质等杂质3-3 配位平衡（一）、配位化合物的基本概念（一）、配位化合物的基本概念（二）、配位平衡（
60、二）、配位平衡（一）、配位化合物的基本概念1. 1. 配位化合物的定义和组成配位化合物的定义和组成配位化合物的定义和组成配位化合物的定义和组成 （1 1）内界，外界内界，外界内界，外界内界，外界 （2 2）中心原子中心原子中心原子中心原子( ( ( (或离子或离子或离子或离子) ) ) ) （3 3）配体配体配体配体( ( ( (配位个体配位个体配位个体配位个体) ) ) )与配位原子与配位原子与配位原子与配位原子 （4 4）配位数配位数配位数配位数2. 2. 配位化合物的命名配位化合物的命名配位化合物的命名配位化合物的命名3. 3. 配位化合物的类型配位化合物的类型配位化合物的类型配位化合物
61、的类型1. 1. 配位化合物的定义和组成配位化合物的定义和组成1. 1. 配位化合物的定义和组成配位化合物的定义和组成1. 1. 配位化合物的定义和组成配位化合物的定义和组成配位键1. 1. 配位化合物的定义和组成配位化合物的定义和组成1. 1. 配位化合物的定义和组成配位化合物的定义和组成（1 1）内界，外界内界，外界Co(NH3)6Cr(CN)6（2 2）中心离子中心离子( (或中心原子或中心原子) )（2 2）中心离子中心离子( (或中心原子或中心原子) ) 所有元素都可做中心原子，最常见的是过渡金属原子所有元素都可做中心原子，最常见的是过渡金属原子所有元素都可做中心原子，最常见的是过渡
62、金属原子所有元素都可做中心原子，最常见的是过渡金属原子和少数高氧化态的非金属原子。和少数高氧化态的非金属原子。和少数高氧化态的非金属原子。和少数高氧化态的非金属原子。（3 3）配体配体( (配位个体配位个体) )与配位原子与配位原子配位原子有配位原子有配位原子有配位原子有14 14 种种种种（3 3）配体配体( (配位个体配位个体) )与配位原子与配位原子常见配体的化学式和名称常见配体的化学式和名称常见配体的化学式和名称常见配体的化学式和名称CNCN 氰氰氰氰( ( ( (酸根酸根酸根酸根) ) ) )，SCNSCN 硫氰酸根硫氰酸根硫氰酸根硫氰酸根，NCSNCS 异硫氰酸根异硫氰酸根异硫氰酸
63、根异硫氰酸根；F F ，ClCl ，BrBr ，I I ，HH ，S S2- 2- ；OO2- 2- 氧氧氧氧，OO2 22- 2- 过氧酸根过氧酸根过氧酸根过氧酸根，OO2 2 双氧双氧双氧双氧；N N3- 3- 氮氮氮氮，N N3 3 叠氮酸根叠氮酸根叠氮酸根叠氮酸根，N N2 2 双氮双氮双氮双氮，NHNH3 3 氨氨氨氨，NHNH2 2 氨基氨基氨基氨基；NONO2 2 硝基硝基硝基硝基， ONOONO 亚硝酸根亚硝酸根亚硝酸根亚硝酸根，NO NO 亚硝酰亚硝酰亚硝酰亚硝酰；OHOH 羟基羟基羟基羟基，SOSO4 42-2- 硫酸根硫酸根硫酸根硫酸根， C C2 2OO4 42-2-
64、草酸根草酸根草酸根草酸根；CO CO 羰基羰基羰基羰基，HH2 2O O 水水水水， en en 乙二胺乙二胺乙二胺乙二胺， phph3 3P P 三苯基膦三苯基膦三苯基膦三苯基膦；Py( ) Py( ) 吡啶吡啶吡啶吡啶；（3 3）配体配体( (配位个体配位个体) )与配位原子与配位原子注意许多配体的名称与游离态的名称是不同的：注意许多配体的名称与游离态的名称是不同的：注意许多配体的名称与游离态的名称是不同的：注意许多配体的名称与游离态的名称是不同的：N N2 2 氮氮氮氮 双氮双氮双氮双氮NONO2 2 亚硝酸根亚硝酸根亚硝酸根亚硝酸根 硝基硝基硝基硝基( N( N为配位原子时为配位原子时
65、为配位原子时为配位原子时) )OHOH 氢氧根氢氧根氢氧根氢氧根 羟基羟基羟基羟基CO CO 一氧化碳一氧化碳一氧化碳一氧化碳 羰基羰基羰基羰基分子或离子分子或离子分子或离子分子或离子 游离态游离态游离态游离态 作配体作配体作配体作配体F F 氟离子氟离子氟离子氟离子 氟氟氟氟PHPH3 3 磷化氢磷化氢磷化氢磷化氢 膦膦膦膦HH 负氢离子负氢离子负氢离子负氢离子 氢氢氢氢OO2 2 氧氧氧氧 双氧双氧双氧双氧（3 3）配体配体( (配位个体配位个体) )与配位原子与配位原子（3 3）配体配体( (配位个体配位个体) )与配位原子与配位原子N N CHCH2 2 CHCH2 2 N NNaNa
66、OOCOOCHH2 2C CHHOOCOOCHH2 2C CCHCH2 2COOCOOHHCHCH2 2COOCOONaNaEDTAEDTA（3 3）配体配体( (配位个体配位个体) )与配位原子与配位原子（4 4）配位数配位数2. 2. 配位化合物的命名配位化合物的命名2. 2. 配位化合物的命名配位化合物的命名2. 2. 配位化合物的命名配位化合物的命名3. 3. 配位化合物的类型配位化合物的类型 ( (单核、多核单核、多核) )按中心原子按中心原子按中心原子按中心原子( (离子离子离子离子) )数数数数单核配合物单核配合物单核配合物单核配合物多核配合物多核配合物多核配合物多核配合物 Cu
67、Cu(NH(NH3 3) )4 4 SOSO4 4NaNa3 3 AlAlF F6 6 CoCo(NH(NH3 3) )3 3 (NO (NO2 2) )3 3 （1 1）3. 3. 配位化合物的类型配位化合物的类型 ( (按配体种类分按配体种类分) )（2 2）按配体种类按配体种类按配体种类按配体种类水合配合物水合配合物水合配合物水合配合物卤合配合物卤合配合物卤合配合物卤合配合物 Cu(Cu(NHNH3 3) )4 4 SOSO4 4NaNa3 3 AlAlF F6 6 Cu(Cu(HH2 2OO) )4 4 2+2+氨合配合物氨合配合物氨合配合物氨合配合物氰合配合物氰合配合物氰合配合物氰合
68、配合物羰基配合物羰基配合物羰基配合物羰基配合物 Fe(Fe(COCO) )5 5 KK3 3 Fe(Fe(CNCN) )6 6 3. 3. 配位化合物的类型配位化合物的类型 ( (按成键类型按成键类型) )（3 3）烯烃不饱和配体配合物烯烃不饱和配体配合物烯烃不饱和配体配合物烯烃不饱和配体配合物( (不定域键不定域键不定域键不定域键) )按成键类型按成键类型按成键类型按成键类型经典配合物经典配合物经典配合物经典配合物( ( 配位键配位键配位键配位键) )簇状配合物簇状配合物簇状配合物簇状配合物( (金属金属金属金属金属金属金属金属键键键键) )夹心配合物夹心配合物夹心配合物夹心配合物( (不定
69、域不定域不定域不定域键键键键) )穴状配合物穴状配合物穴状配合物穴状配合物( (不定域键不定域键不定域键不定域键) )3. 3. 配位化合物的类型配位化合物的类型 ( (簇状、夹心簇状、夹心) )簇状配合物簇状配合物簇状配合物簇状配合物( (金属金属金属金属金属金属金属金属键键键键) )Fe2(CO)9夹心配合物夹心配合物夹心配合物夹心配合物( (不定域键不定域键不定域键不定域键) )双环戊二烯基铁双环戊二烯基铁双环戊二烯基铁双环戊二烯基铁（二茂铁）（二茂铁）（二茂铁）（二茂铁）Fe(C5H5)2C C5 5HH5 5C C5 5HH5 53. 3. 配位化合物的类型配位化合物的类型 ( (烯
70、烃配体，蔡斯盐烯烃配体，蔡斯盐) )烯烃不饱和配体配合物烯烃不饱和配体配合物烯烃不饱和配体配合物烯烃不饱和配体配合物( (不定域键不定域键不定域键不定域键) )Pt 5dPt 5d9 96s6s1 1 C CC CHHHHHHHHPtPtClClClClClCl蔡斯盐蔡斯盐蔡斯盐蔡斯盐 KPt(CKPt(C2 2HH4 4)Cl)Cl3 3 C C原子原子原子原子spsp2 2杂化杂化杂化杂化PtPt2+2+离子离子离子离子dspdsp2 2杂化杂化杂化杂化5d5d6s6s6p6pdspdsp2 2杂化杂化杂化杂化PtPt2+2+ 5d 5d8 8 3. 3. 配位化合物的类型配位化合物的类型
71、 ( (穴状配体，冠醚穴状配体，冠醚) )佩德森佩德森1818冠冠冠冠6 6 美国化学家佩德森美国化学家佩德森美国化学家佩德森美国化学家佩德森19671967年首次年首次年首次年首次发现发现发现发现冠醚冠醚冠醚冠醚(crown ether)(crown ether)配体，大环配体，大环配体，大环配体，大环结构的聚醚形似皇冠而得名。结构的聚醚形似皇冠而得名。结构的聚醚形似皇冠而得名。结构的聚醚形似皇冠而得名。 1818表示冠醚环原子总数，表示冠醚环原子总数，表示冠醚环原子总数，表示冠醚环原子总数，6 6 表表表表示环内氧原子数，冠醚与碱金示环内氧原子数，冠醚与碱金示环内氧原子数，冠醚与碱金示环内
72、氧原子数，冠醚与碱金属离子在非水溶液中形成稳定属离子在非水溶液中形成稳定属离子在非水溶液中形成稳定属离子在非水溶液中形成稳定配合物。配合物。配合物。配合物。穴状配合物穴状配合物穴状配合物穴状配合物( (不定域键不定域键不定域键不定域键) )3. 3. 配位化合物的类型配位化合物的类型 ( (穴状配体，穴醚穴状配体，穴醚) )莱恩莱恩穴醚穴醚穴醚穴醚2.2.12.2.1 法国化学家莱恩法国化学家莱恩法国化学家莱恩法国化学家莱恩19681968年报道年报道年报道年报道了另一类叫做了另一类叫做了另一类叫做了另一类叫做穴醚穴醚穴醚穴醚(cryptand)(cryptand)的大的大的大的大环化合物，这
73、类化合物中含有环化合物，这类化合物中含有环化合物，这类化合物中含有环化合物，这类化合物中含有OO和和和和N N两种杂原子，结构形似地穴两种杂原子，结构形似地穴两种杂原子，结构形似地穴两种杂原子，结构形似地穴而得名。而得名。而得名。而得名。 2.2.1 2.2.1分别表示分别表示分别表示分别表示3 3个个个个N-NN-N链中，每个链中，每个链中，每个链中，每个链节中链节中链节中链节中OO原子的数目。碱金属离子原子的数目。碱金属离子原子的数目。碱金属离子原子的数目。碱金属离子与穴醚形成的配合物比冠醚配合物与穴醚形成的配合物比冠醚配合物与穴醚形成的配合物比冠醚配合物与穴醚形成的配合物比冠醚配合物更稳
74、定，能存在于水溶液中。更稳定，能存在于水溶液中。更稳定，能存在于水溶液中。更稳定，能存在于水溶液中。3. 3. 配位化合物的类型配位化合物的类型 ( (超分子超分子) )克拉姆克拉姆穴醚穴醚穴醚穴醚2.2.22.2.2 美国化学家克拉姆美国化学家克拉姆美国化学家克拉姆美国化学家克拉姆19701970年初期提出年初期提出年初期提出年初期提出主主主主客体化学客体化学客体化学客体化学(host-guest chemistry)(host-guest chemistry)，他阐他阐他阐他阐述了大环配体述了大环配体述了大环配体述了大环配体( (主体主体主体主体hosthost) )和金属离子和金属离子和
75、金属离子和金属离子( (客体客体客体客体guestguest) ) 络合作用的一般原理，就象络合作用的一般原理，就象络合作用的一般原理，就象络合作用的一般原理，就象钥匙钥匙钥匙钥匙和和和和锁锁锁锁之间一样的之间一样的之间一样的之间一样的专属性专属性专属性专属性。大环化学的发展导。大环化学的发展导。大环化学的发展导。大环化学的发展导致一个化学新领域（超分子）的诞生。致一个化学新领域（超分子）的诞生。致一个化学新领域（超分子）的诞生。致一个化学新领域（超分子）的诞生。 由于克拉姆、佩德森和莱恩三人由于克拉姆、佩德森和莱恩三人由于克拉姆、佩德森和莱恩三人由于克拉姆、佩德森和莱恩三人在在在在超分子化学
76、超分子化学超分子化学超分子化学领域中的奠基工作，领域中的奠基工作，领域中的奠基工作，领域中的奠基工作，19871987年他们三人共同被授予年他们三人共同被授予年他们三人共同被授予年他们三人共同被授予诺贝尔诺贝尔诺贝尔诺贝尔化学奖化学奖化学奖化学奖。 3. 3. 配位化合物的类型配位化合物的类型 ( (螯合物螯合物) )二氨基乙酸合铜二氨基乙酸合铜二氨基乙酸合铜二氨基乙酸合铜 ()()EDTAEDTA与与与与CaCa2+2+的配合物的配合物的配合物的配合物螯合物螯合物螯合物螯合物（4 4）五个五元环五个五元环五个五元环五个五元环（二）、配位化合物在溶液中的解离平衡1. 1. 配位化合物的稳定常数
77、配位化合物的稳定常数配位化合物的稳定常数配位化合物的稳定常数2. 2. 影响配位解离平衡移动的因素影响配位解离平衡移动的因素影响配位解离平衡移动的因素影响配位解离平衡移动的因素3. 3. 配位解离平衡的应用配位解离平衡的应用配位解离平衡的应用配位解离平衡的应用1. 1. 配位化合物的稳定常数配位化合物的稳定常数Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+ K Kf f = 2.210= 2.2101313稳定常数稳定常数稳定常数稳定常数1. 1. 配位化合物的稳定常数配位化合物的稳定常数K Kd d = 4.5610= 4.5610 1414不稳定常数不稳定常数不稳定常数不稳定常数1. 1
78、. 配位化合物的稳定常数配位化合物的稳定常数Zn(NHZn(NH3 3) )4 4 2+2+的的的的 K Kf f = = K Kf 1f 1 K Kf 2f 2 K Kf 3f 3 K Kf 4 f 4 = 2.8610= 2.86109 9K Kf 1f 1 K Kf 2f 2 K Kf 3f 3 K Kf 4 f 4 就是就是就是就是Zn(NHZn(NH3 3) )4 4 2+ 2+ 的的的的逐级稳定常数逐级稳定常数逐级稳定常数逐级稳定常数逐级稳定常数逐级稳定常数逐级稳定常数逐级稳定常数1. 1. 配合物的稳定常数配合物的稳定常数对相同类型的配离子，可直接用其对相同类型的配离子，可直接用
79、其对相同类型的配离子，可直接用其对相同类型的配离子，可直接用其K Kf f 的的的的大小来比较它们的稳定性；大小来比较它们的稳定性；大小来比较它们的稳定性；大小来比较它们的稳定性；1.3101.31021211. 1. 配合物的稳定常数配合物的稳定常数1. 1. 配合物的稳定常数配合物的稳定常数1.3101.31021211.3101.31021217.7107.710 21 21 molmol L L 1 11. 1. 配合物的稳定常数配合物的稳定常数对不同类型的配离子，不能用其对不同类型的配离子，不能用其对不同类型的配离子，不能用其对不同类型的配离子，不能用其K Kf f 的大的大的大的大
80、小直接来比较它们的稳定性；小直接来比较它们的稳定性；小直接来比较它们的稳定性；小直接来比较它们的稳定性；2 21. 1. 配合物的稳定常数配合物的稳定常数1. 1. 配合物的稳定常数配合物的稳定常数2. 2. 影响配位解离平衡移动的因素影响配位解离平衡移动的因素（2 2）酸碱平衡和配位解离平衡酸碱平衡和配位解离平衡酸碱平衡和配位解离平衡酸碱平衡和配位解离平衡（3 3）氧化还原平衡和配位解离平衡氧化还原平衡和配位解离平衡氧化还原平衡和配位解离平衡氧化还原平衡和配位解离平衡（4 4）沉淀溶解平衡和配位解离平衡沉淀溶解平衡和配位解离平衡沉淀溶解平衡和配位解离平衡沉淀溶解平衡和配位解离平衡（1 1）配
81、合物的取代反应与配位解离平衡配合物的取代反应与配位解离平衡配合物的取代反应与配位解离平衡配合物的取代反应与配位解离平衡（1 1）配合物的取代反应与配位解离平衡配合物的取代反应与配位解离平衡Co(SCN)Co(SCN)4 4 2 2 + FeCl + FeCl3 3 Fe(SCN) Fe(SCN)4 4 + CoCl+ CoCl2 2 + Cl + Cl 蓝色蓝色蓝色蓝色 血红色血红色血红色血红色（2 2）酸碱平衡和配位解离平衡酸碱平衡和配位解离平衡 配离子配离子配离子配离子Fe(CFe(C2 2OO4 4) )3 3 3 3 被破坏，生成难解离被破坏，生成难解离被破坏，生成难解离被破坏，生成难
82、解离的弱电解质草酸的弱电解质草酸的弱电解质草酸的弱电解质草酸 HH2 2C C2 2OO4 4 ，配位解离平衡被弱电，配位解离平衡被弱电，配位解离平衡被弱电，配位解离平衡被弱电解质的解离平衡取代；解质的解离平衡取代；解质的解离平衡取代；解质的解离平衡取代；Fe(CFe(C2 2OO4 4) )3 3 3 3 Fe Fe3+3+ + 3C + 3C2 2OO4 42 2 + +6H6H+ + 3H 3H2 2C C2 2OO4 4（2 2）酸碱平衡和配位解离平衡酸碱平衡和配位解离平衡变得容易解离之故。变得容易解离之故。变得容易解离之故。变得容易解离之故。（2 2）酸碱平衡和配位解离平衡酸碱平衡和
83、配位解离平衡（3 3）沉淀溶解平衡和配位解离平衡沉淀溶解平衡和配位解离平衡AgNOAgNO3 3 AgCl Ag(NH AgCl Ag(NH3 3) )2 2 + + AgBr Ag(SAgBr Ag(S2 2OO3 3) )2 2 3 3 AgI AgIAg(CN)Ag(CN)2 2 AgAg2 2SSNaClNaCl NH NH3 3 KBr KBrNaNa2 2S S2 2OO3 3 KI KI KCN KCN NaS NaSK Kspsp=1.610=1.610 1010K Kspsp=7.710=7.710 1313K Kspsp=1.510=1.510 1616K Kspsp=1.
84、610=1.610 4949K Kf f =1.610=1.6107 7K Kf f =110=1101414K Kf f =1.310=1.3102121白色白色白色白色淡黄色淡黄色淡黄色淡黄色黄色黄色黄色黄色黑色黑色黑色黑色配位剂与沉淀剂争夺金配位剂与沉淀剂争夺金配位剂与沉淀剂争夺金配位剂与沉淀剂争夺金属离子，与属离子，与属离子，与属离子，与K Kf f 和和和和K Kspsp有关有关有关有关（3 3）沉淀溶解平衡和配位解离平衡沉淀溶解平衡和配位解离平衡（4 4）氧化还原平衡和配位解离平衡氧化还原平衡和配位解离平衡2Fe2Fe3+ 3+ + 2I+ 2I 2Fe2Fe2+ 2+ + I+
85、I2 22Fe(CN)2Fe(CN)6 6 3 3 + 2I+ 2I 2Fe(CN)2Fe(CN)6 6 4 4 + + I I2 2？(Fe(Fe3+3+/ / / /FeFe2+ 2+ ) ) 0.771V0.771V (I (I2 2/ / / /I I ) ) 0.54V0.54VFe(CN)Fe(CN)6 6 3 3 / / / /Fe(CN)Fe(CN)6 6 4 4 I I2 2/ / / /I I 新电对电极电势的大小受新电对电极电势的大小受新电对电极电势的大小受新电对电极电势的大小受K Kf f 影响影响影响影响 0.36V 0.54V 0.36V 0.54V3. 3. 配位
86、解离平衡的应用配位解离平衡的应用（1 1）判断配合反应进行的方向判断配合反应进行的方向判断配合反应进行的方向判断配合反应进行的方向（2 2）计算配离子溶液中有关离子的浓度计算配离子溶液中有关离子的浓度计算配离子溶液中有关离子的浓度计算配离子溶液中有关离子的浓度（3 3）讨论难溶盐的生成和其溶解的可能性讨论难溶盐的生成和其溶解的可能性讨论难溶盐的生成和其溶解的可能性讨论难溶盐的生成和其溶解的可能性（4 4）配位化合物在其他方面的应用配位化合物在其他方面的应用配位化合物在其他方面的应用配位化合物在其他方面的应用（1 1）判断配合反应进行的方向判断配合反应进行的方向1.3101.31021211.3
87、101.31021218.1108.1101313（2 2）计算配离子溶液中有关离子的浓度计算配离子溶液中有关离子的浓度（2 2）计算配离子溶液中有关离子的浓度计算配离子溶液中有关离子的浓度（3 3）讨论难溶盐的生成和其溶解的可能性讨论难溶盐的生成和其溶解的可能性Kf Ksp（3 3）讨论难溶盐的生成和其溶解的可能性讨论难溶盐的生成和其溶解的可能性在高在高在高在高pHpH的溶液中，的溶液中，的溶液中，的溶液中，EDTAEDTA金属配合物的水解程度也金属配合物的水解程度也金属配合物的水解程度也金属配合物的水解程度也决定于配合物的稳定常数和金属氢氧化物的溶度积。决定于配合物的稳定常数和金属氢氧化物
88、的溶度积。决定于配合物的稳定常数和金属氢氧化物的溶度积。决定于配合物的稳定常数和金属氢氧化物的溶度积。FeYFeY + 3OH+ 3OH Fe(OH)Fe(OH)3 3+ Y+ Y4 4 K Kh h = = =FeYFeY OHOH 3 3Fe(OH)Fe(OH)3 3 Y Y44 K K稳稳稳稳( (FeYFeY) ) K Kspsp (FeOH)(FeOH)3 3 1 1FeFe 3+3+ + Y + Y4 4 FeYFeYK K稳稳稳稳 = = FeFe3+ 3+ Y Y4 4 FeYFeY Fe(OH)Fe(OH)3 3 Fe Fe 3+3+ + 3OH + 3OHK Ksp sp
89、= Fe= Fe3+3+ OHOH3 3 如果如果如果如果K Kh h1 1，反应向右正向进行，配合物水解；，反应向右正向进行，配合物水解；，反应向右正向进行，配合物水解；，反应向右正向进行，配合物水解；如果如果如果如果K Kh h1 1，反应向左进行，配合物不会发生水解。，反应向左进行，配合物不会发生水解。，反应向左进行，配合物不会发生水解。，反应向左进行，配合物不会发生水解。（4 4）配位化合物在其他方面的应用配位化合物在其他方面的应用（4 4）配位化合物在其他方面的应用配位化合物在其他方面的应用（5 5）配位化合物在其他方面的应用配位化合物在其他方面的应用 设计合成具有特殊功能的分子设计
90、合成具有特殊功能的分子设计合成具有特殊功能的分子设计合成具有特殊功能的分子根据需要，设计合成具有根据需要，设计合成具有根据需要，设计合成具有根据需要，设计合成具有某些特殊功能的配合物，某些特殊功能的配合物，某些特殊功能的配合物，某些特殊功能的配合物，例如一维方向的原子簇配例如一维方向的原子簇配例如一维方向的原子簇配例如一维方向的原子簇配合物合物合物合物KK2 2Pt(CN)Pt(CN)4 4 3H3H2 2OO，电，电，电，电子可沿一定的方向流动、子可沿一定的方向流动、子可沿一定的方向流动、子可沿一定的方向流动、传输。传输。传输。传输。PtPt2+ 2+ dspdsp2 2杂化杂化杂化杂化 p pz z轨道轨道轨道轨道
