第四讲配位化合物课件.ppt

1、高中化学竞赛辅导高中化学竞赛辅导配位化合物配位化合物 配位化合物配位化合物 知识点与考核要求知识点与考核要求 配合物的基本知识配合物的基本知识 配合物的价键理论共价键配合物的价键理论共价键 配位平衡配位平衡 一配合物的基本知识一配合物的基本知识（一）、配合物的定义（一）、配合物的定义1.配离子配离子金属离子（或原子）与一金属离子（或原子）与一定数目的中性分子（或阴离子）以定数目的中性分子（或阴离子）以配位键方式结合成的不易离解的复配位键方式结合成的不易离解的复杂离子杂离子称为称为配离子配离子。如：如：Cu(NH3)42+Ag(CN)2 配离子又分为配阴离子和配阳离子。配离子又分为配阴离子和配阳

2、离子。带有正电荷的配离子配阳离子带有正电荷的配离子配阳离子 带有负电荷的配离子配阴离子带有负电荷的配离子配阴离子2.配合物配合物含有配离子的化合物含有配离子的化合物称为称为配合物配合物。中心离子（原子）与带有相反电荷的离中心离子（原子）与带有相反电荷的离子（原子子（原子)组成中性配位化合物，叫做配组成中性配位化合物，叫做配位分子。如：位分子。如：Pt（NH3）2Cl2，Ni（CO）4（二）、配合物的组成（二）、配合物的组成配合物在配合物在组成上一般包括内界和外界组成上一般包括内界和外界两部分。两部分。中心体中心体（离子或原子）（离子或原子）内界内界 配合物配合物 配体配体(单齿或多齿配体单齿或

3、多齿配体)外界外界现以现以Cu(NH3)4SO4为例说明配合物为例说明配合物的组成。的组成。内界内界 外界外界 Cu(NH3)4 2+SO42-中中 配配 配配 配配 外外 心心 位位 位位 位位界界 离离 原原 体体 数数离离 子子 子子子子1.内界内界 在配合物化学式在配合物化学式中用方括号表示内中用方括号表示内界。界。配合物的内界能稳定地存在于晶体配合物的内界能稳定地存在于晶体及水溶液中。它是配合物的特征部及水溶液中。它是配合物的特征部分，它的结构和性质与其他离子不分，它的结构和性质与其他离子不同。同。如：如：Cu(NH3)4 2+2.2.外界外界 不在内界的其他离子不在内界的其他离子，

4、如，如SO42写写在方括号外在方括号外，构成配合物的外界构成配合物的外界。内界与外界之间的结合力是离子键，内界与外界之间的结合力是离子键，故在溶液中内、外界是分离的，分故在溶液中内、外界是分离的，分别以离子状态存在于溶液中。别以离子状态存在于溶液中。配位分子则没有外界。配位分子则没有外界。配合物与复盐的区别配合物与复盐的区别K2HgI4 =2K+HgI4 2-KAl(SO4)212H2O=K+Al3+2SO42-+12H2O（配合物）（配合物）（复盐）（复盐）3.3.中心离子中心离子配合物的结构比较复杂，它都有配合物的结构比较复杂，它都有一一个金属离子作为整个配合物的核心个金属离子作为整个配合

5、物的核心（离子占据着中心位置）（离子占据着中心位置）称作称作中心中心离子离子。中心离子（或原子）又称为配合物中心离子（或原子）又称为配合物形成体。一般是金属离子，特别是形成体。一般是金属离子，特别是过渡元素的金属离子。过渡元素的金属离子。4.4.配位体和配位原子配位体和配位原子在中心离子周围结合着一定数目的中性分在中心离子周围结合着一定数目的中性分子或阴离子子或阴离子，称，称配位体配位体。配位体中配位体中提供孤对电子并与中心离子直接提供孤对电子并与中心离子直接连结的原子连结的原子（如（如NH3中的中的N）称为）称为配位原子配位原子。配位体可以是中性分子如配位体可以是中性分子如H2O、NH3也可

6、以是阴离子如也可以是阴离子如CN、X配位原子至少有一个孤对电子，通常作为配位原配位原子至少有一个孤对电子，通常作为配位原子的是电负性较大的非金属元素，子的是电负性较大的非金属元素，常见的配位原常见的配位原子子如：如：F、Cl、Br、I、N、O、S、H-（氢化物）（氢化物）等等元素的原子元素的原子。单单齿（含有一个配位原子）齿（含有一个配位原子）COCO、H H2 2O O、NHNH3 3、OHOH-、F F-、PHPH3 3、NONO2 2-、N N2 2、H H-、CHCH2 2=CH=CH2 2、C C6 6H H6 6、含氧和氮的有机物。含氧和氮的有机物。多齿配体（多个配位原子）多齿配体

7、（多个配位原子）配配位位体体 螯合配体（多齿配体）螯合配体（多齿配体）同一配体中两个或两个以上的配位原子直接与同一金同一配体中两个或两个以上的配位原子直接与同一金属离子配合成环状结构的配体称为属离子配合成环状结构的配体称为螯合配体螯合配体。螯合配体是。螯合配体是多齿配体中最重要且应用最广的。举例如下：多齿配体中最重要且应用最广的。举例如下：二齿配体：乙二胺二齿配体：乙二胺(en)H2 N CH2CH2 N H2 六齿配体：乙二胺四乙酸根六齿配体：乙二胺四乙酸根(EDTA 4-)-:OOCH2C CH2COO:-N-CH2-CH2 N -:OOCH2C CH2COO:-5.5.配位数配位数直接同

8、中心离子结合的配位原子的直接同中心离子结合的配位原子的数目数目称为称为中心离子的配位数中心离子的配位数，常见，常见的配位数为的配位数为2、4、6。在确定配位数时应特别注意多齿配在确定配位数时应特别注意多齿配体结合时的情况，如体结合时的情况，如Pt(en)Pt(en)2 2C1C12 2中，中，尽管只有两个配体，但由于尽管只有两个配体，但由于enen是双是双齿配体，故齿配体，故Pt2+离子的配位数是离子的配位数是4而而非非2。一般配离子中配位数是中心离子电一般配离子中配位数是中心离子电荷数的荷数的2 2倍。倍。例题：例题：1.1.配合物配合物 Fe(en)3Cl3，其配位体是，其配位体是_，中心

9、离子的配位数是，中心离子的配位数是_。2.2.配合物配合物 Co(NH3)4(H2O)2Cl3，其，其中心离子是中心离子是_，配位体是，配位体是_ 3.3.PtCl2(NH3)2的配位体是的配位体是_，配位原子是配位原子是_。例：在例：在Co(en)2Cl2Cl配合物中，中心离配合物中，中心离子的电荷及配位数分别是子的电荷及配位数分别是 （A）1 和和 4 （B）3 和和 6（C）3 和和 4 （D）1 和和 6 （E）3 和和 2(三）、配合物的命名三）、配合物的命名 配合物的命名服从一般无机化合物配合物的命名服从一般无机化合物的命名原则，因此的命名原则，因此在含配离子的化在含配离子的化合物

10、中，命名时阴离子在前，阳离合物中，命名时阴离子在前，阳离子在后子在后。不同之处在于必须标明配合物的特不同之处在于必须标明配合物的特征部分配合物的内界。征部分配合物的内界。一般配合物命名具体可按下述方法一般配合物命名具体可按下述方法（1 1）命名顺序）命名顺序从后向前，或从右向左进行。从后向前，或从右向左进行。（2 2）内、外界之间加）内、外界之间加“酸酸”或或“化化”分开。外界卤素用分开。外界卤素用“化化”分开。分开。（3 3）配体与中心离子（原子）之间加）配体与中心离子（原子）之间加“合合”分开。分开。（4 4）中心离子氧化数可紧跟中心离子后，）中心离子氧化数可紧跟中心离子后，用罗马字母表示

11、，且加上小括号。如用罗马字母表示，且加上小括号。如氧化数为零，可不必表出。氧化数为零，可不必表出。（5 5）配位体各数用中文一、二、三、）配位体各数用中文一、二、三、四四表示；表示；“一一”可省略，配体之可省略，配体之间用间用“”相隔相隔。配位体数配位体名称配位体数配位体名称“合合”中心中心离子名称中心离子氧化数（罗马数）离子名称中心离子氧化数（罗马数）（6 6）配体命名先后要求：）配体命名先后要求：配体若有阴离子和中性分子，则阴离子配体若有阴离子和中性分子，则阴离子先命名。先命名。配体若有无机物种和有机物种，则无机配体若有无机物种和有机物种，则无机物种先命名。物种先命名。配体若有两种或两种以

12、上无机分子，则配体若有两种或两种以上无机分子，则可按配位原子元素符号第一个字母的顺序，可按配位原子元素符号第一个字母的顺序，英文字母顺序先的先命名。英文字母顺序先的先命名。OHOH-、（羟基）、（羟基）F F-、（氟）、（氟）PHPH3 3、（膦）、（膦）NONO2 2-、（硝基）（硝基）N N2 2（双氮）（双氮）例如：例如：KPt(NH3)C13 三氯三氯氨合铂（氨合铂（IIII）酸钾）酸钾 Co(NH3)5(H2O)2(SO4)3 硫酸五氨硫酸五氨水合钴（水合钴（IllIll）Fe(en)3C13 三氯化三三氯化三(乙二胺乙二胺)合铁（合铁（IllIll）（A A）三氯）三氯五氨五氨水合

13、钴（水合钴（IIIIII）（B B）三氯化五氨合）三氯化五氨合水钴（水钴（IIIIII）（C C）三氯化五氨）三氯化五氨一水合钴（一水合钴（IIIIII）（D D）三氯化一水）三氯化一水五氨合钴（五氨合钴（IIIIII）（E E）三氯化水）三氯化水五氨合钴（五氨合钴（IIIIII）例：例：Co(NH3)5(H2O)Cl3的正确命名是的正确命名是例：例：KPtCl3(NH3)的正确命名是的正确命名是 （A A）一氨）一氨三氯合铂（三氯合铂（IIII）酸钾）酸钾 （B B）三氯）三氯一氨合铂（一氨合铂（IIII）酸钾）酸钾 （C C）三氯）三氯氨合铂（氨合铂（IIII）化钾）化钾 （D D）三氯化

14、氨合铂（）三氯化氨合铂（IIII）酸钾）酸钾 （E E）一氨）一氨三氯合铂（三氯合铂（IIII）化钾）化钾例：某铬的配位化合物，（例：某铬的配位化合物，（1）经元素）经元素分析测得其质量百分组成为：分析测得其质量百分组成为：19.5%Cr，40.0%Cl，4.5%H，36%O。（。（2）取此）取此化合物样品化合物样品0.533g，溶解在，溶解在100ml的水中的水中再加入过量的用硝酸酸化的再加入过量的用硝酸酸化的AgNO3溶液，溶液，生成白色沉淀生成白色沉淀0.287g，（，（3）当）当1.06g的该的该样品在干燥的空气中慢慢加热到样品在干燥的空气中慢慢加热到100度度时，有时，有0.144g

15、的水被驱出。利用上述数的水被驱出。利用上述数据，（据，（1）推导出该络合物的实验式；）推导出该络合物的实验式；（2）推断该化合物的配位化学式。）推断该化合物的配位化学式。CrH12O6Cl3 Cr(H2O)4Cl2Cl2H2O二配合物的价健理论二配合物的价健理论（一）、配合物的结构（一）、配合物的结构配合物中的化学键主要是指配合配合物中的化学键主要是指配合物的中心原子与配体之间的化学键。物的中心原子与配体之间的化学键。配离子中的中心离子和配位体之配离子中的中心离子和配位体之间是间是通过配位键结合通过配位键结合，配位体提供，配位体提供共用电子对，而中心离子则提供空共用电子对，而中心离子则提供空的

16、轨道。的轨道。如：如：Cu(NH3)42+配离子配离子 H3N NH3 2+Cu H3N NH3（二）、价健理论要点（二）、价健理论要点1 1中心离子与配体以配位键结合。中心离子与配体以配位键结合。配体的配位原子提供孤对电子，中配体的配位原子提供孤对电子，中心离子提供容纳这些电子对的空轨心离子提供容纳这些电子对的空轨道。道。2 2形成配位键的必要条件是：形成配位键的必要条件是：中心离子必须有适当的空轨道，中心离子必须有适当的空轨道，配体必须有未键合的孤对电子。配体必须有未键合的孤对电子。3 3、中心离子所提供的空轨道必须首先进、中心离子所提供的空轨道必须首先进行杂化，形成数目相同、能量相等的具

17、行杂化，形成数目相同、能量相等的具有一定方向性的杂化空轨道，容纳配体有一定方向性的杂化空轨道，容纳配体提供的孤对电子而形成配位键。提供的孤对电子而形成配位键。例如：例如：4 4、配离子的空间构型与中心离子的杂化、配离子的空间构型与中心离子的杂化方式有关，如：以方式有关，如：以SpSp3 3杂化轨道与配体成杂化轨道与配体成键形成的配离子是四面体构型。键形成的配离子是四面体构型。配离子的空间构型配离子的空间构型配合物有配合物有内轨型内轨型、外轨型外轨型之之分。在形成配离子时，若中心离分。在形成配离子时，若中心离子或原子所提供的轨道都是子或原子所提供的轨道都是最外最外层轨道层轨道，则形成配离子称为，

18、则形成配离子称为外轨外轨型型；若中心离子或原子提供轨道；若中心离子或原子提供轨道中有中有一部分是次外层轨道一部分是次外层轨道，则形，则形成的配离子称为成的配离子称为内轨型内轨型。配合物的类型配合物的类型简单配合物简单配合物：只含一个中心离子，每个配位体只：只含一个中心离子，每个配位体只有一个配位原子与中心离子成键。如有一个配位原子与中心离子成键。如Co(NH3)4Cl2Cl螯合物螯合物：具有环状结构的配合物，它是由两具有环状结构的配合物，它是由两个或个或两个以上的配位原子（多齿配位体）与中心离子两个以上的配位原子（多齿配位体）与中心离子成键形成的。如：成键形成的。如：Cu(en)22+此外还有

19、：此外还有：多核配合物多核配合物，如二羟基八水合二铁（，如二羟基八水合二铁（）离子离子(HO)4Fe(OH)2Fe(H2O)4；羰基化合物羰基化合物，如四，如四羰合镍羰合镍Ni(CO)4烯烃配合物烯烃配合物，多酸配合物多酸配合物等等三三、配合物的异构现象、配合物的异构现象 化学组成相同的配合物可以有不同结构的化学组成相同的配合物可以有不同结构的分子或离子存在。这就是配合物的异构现象。分子或离子存在。这就是配合物的异构现象。配合物的异构主要有配合物的异构主要有立体异构立体异构、构造异构构造异构两种两种类型。其中立体异构又分类型。其中立体异构又分几何异构几何异构和和旋光异构旋光异构。1.1.几何异

20、构几何异构 几何异构是指化学组成相同，仅仅由于几何异构是指化学组成相同，仅仅由于配体围绕中心离子的位置不同而产生的结配体围绕中心离子的位置不同而产生的结构、性质不同的几何体。构、性质不同的几何体。最常见有最常见有顺式、顺式、反式反式两种异构体。如两种异构体。如:PtCl2(NH3)2 有两种有两种几何异构式：几何异构式：H3N 平平面面正正方方形形八面体构型配合物有多种类型的几何异构体，如八面体构型配合物有多种类型的几何异构体，如CrCl2(NH3)4、PtBr3(NH3)3几何异构体有：几何异构体有：几何异构体几何异构体现象不发生现象不发生在配位数为在配位数为2（直线构型）、（直线构型）、3

21、（三角构型）或（三角构型）或4（四面体构型）的配合物中，因为上述（四面体构型）的配合物中，因为上述构型中所有配位位置都是彼此相邻的。构型中所有配位位置都是彼此相邻的。对于配位数为对于配位数为5、和、和8的配合物，的配合物，原则上也会出现几何异构现象，但实际原则上也会出现几何异构现象，但实际观察到的为数不多，并且都是新近发现观察到的为数不多，并且都是新近发现的。的。2 2旋光异构旋光异构 当一种分子具有与它的镜像不能重合的结构时当一种分子具有与它的镜像不能重合的结构时就会产生旋光异构现象，形成具有光学活性的两种就会产生旋光异构现象，形成具有光学活性的两种旋光异构体（或称对映体）这样的分子称为旋光

22、异构体（或称对映体）这样的分子称为手性分手性分子或不对称分子子或不对称分子。例如二氯。例如二氯二（乙二胺）合铑二（乙二胺）合铑（）RhCl2(en)2+除存在顺反异构体外，其顺式除存在顺反异构体外，其顺式还可分离出两种旋光异构体（见图还可分离出两种旋光异构体（见图517）旋光异构体的一般旋光异构体的一般物理化学性质相同，但对物理化学性质相同，但对偏振光的旋转方向不同偏振光的旋转方向不同。由于两种异构体分别具。由于两种异构体分别具有使偏振光平面向右旋或左旋的性质，故称之为有使偏振光平面向右旋或左旋的性质，故称之为旋光异构体旋光异构体（或光学异体）其中一个称（或光学异体）其中一个称右旋异构右旋异构

23、体体，用符号，用符号d或（十）表示，另一个称或（十）表示，另一个称左旋异构体左旋异构体，用符号用符号 l 或（一）表示。虽然右旋异构体使偏振或（一）表示。虽然右旋异构体使偏振光平面向右旋，而左旋异构体向左旋转，但旋转光平面向右旋，而左旋异构体向左旋转，但旋转程度恰好相等，所以如两种异构体浓度相等，则程度恰好相等，所以如两种异构体浓度相等，则旋转彼此抵消。这样的混合物称为旋转彼此抵消。这样的混合物称为外消旋混合物外消旋混合物，用符号用符号 dl或（士）表示，因为它的溶液不能使或（士）表示，因为它的溶液不能使偏振光平面偏转，故表现无光学活性。把外消旋偏振光平面偏转，故表现无光学活性。把外消旋混合物

24、分离成右旋体和左旋体的手续叫混合物分离成右旋体和左旋体的手续叫拆分拆分。旋光异构体的性质旋光异构体的性质判断一个分子是否有旋光异构体的条件是：通判断一个分子是否有旋光异构体的条件是：通常可根据常可根据是否具有对称面和对称中心是否具有对称面和对称中心来确定来确定。一般说来，当分子没有对称平面和。一般说来，当分子没有对称平面和对称中心时，分子就有不重叠的镜像，而有旋对称中心时，分子就有不重叠的镜像，而有旋光异构体。若分子有对称平面或对称中心，则光异构体。若分子有对称平面或对称中心，则一定无旋光异构体。一定无旋光异构体。6配位的八面体配合物和配位的八面体配合物和4配位的四面体配合物配位的四面体配合物

25、常有旋光异构现象。平面正方形配合物除配体常有旋光异构现象。平面正方形配合物除配体本身具有光学活性外，还未见旋光异构体，这本身具有光学活性外，还未见旋光异构体，这是因为一般情况下分子平面就是对称面。是因为一般情况下分子平面就是对称面。旋光异构体的判断方法旋光异构体的判断方法 例：例：2氨基乙醇分子氨基乙醇分子:HOCH2CH2NH2通常以通常以O和和 N与金属原与金属原子结合，如子结合，如 Cu(ae)2BrCl，其中，其中 Cu2+呈呈八面体配位八面体配位(ae=HOCH2CH2NH2)。图示说明。图示说明Cu(ae)2BrCl的几何异的几何异构体和旋光异构体。构体和旋光异构体。答答在配合物在

26、配合物 Cu(ae)2BrCl中，配体中，配体 Br和和Cl有相邻和相对两种排列方式。相有相邻和相对两种排列方式。相对时有两种几何异构体，见下图对时有两种几何异构体，见下图(a)、(b)，相邻时有四种几何异构体，见下图（相邻时有四种几何异构体，见下图（c）、）、（d）、（）、（e）、（）、（f）。）。前 一 种 分前 一 种 分子 内 有 对子 内 有 对称平面称平面（如 虚 线（如 虚 线所 示）无所 示）无旋 光 异 构旋 光 异 构体；后 五体；后 五种 分 子 内种 分 子 内无 对 称 平无 对 称 平面 和 对 称面 和 对 称中 心，各中 心，各有 一 种 旋有 一 种 旋光 异

27、 构 体光 异 构 体（图从略）（图从略）3.构造异构构造异构 常见的构造异构有常见的构造异构有电离异构电离异构、水合异构水合异构、键合键合异构异构、配位异构配位异构、和、和配体异构配体异构等。等。(1(1)电离异构电离异构:若配合物具有相同的化学组成，但在水若配合物具有相同的化学组成，但在水溶液中产生不同的离子，则它们互为电离异构。如紫色溶液中产生不同的离子，则它们互为电离异构。如紫色的的CoBr(NH3)5 SO4和红色的和红色的CoSO4(NH3)5 Br互为电互为电离异构。离异构。(2)(2)水合异构水合异构:化学组成相同的配合物，由于水分子处化学组成相同的配合物，由于水分子处于内界或

28、外界不同而引起的异构现象称为水合异构。如于内界或外界不同而引起的异构现象称为水合异构。如绿色的绿色的CrCl2(H2O)4Cl22H2O，蓝绿色的，蓝绿色的 CrCl(H2O)4Cl5H2O以及紫色的以及紫色的Cr(H2O)6Cl3互为互为水合异构体。水合异构体。(3)键合异构键合异构:有些配体能够以两种或多种有些配体能够以两种或多种方式与金属键合，这种现象称为键合异构。方式与金属键合，这种现象称为键合异构。如如SCN-作为配体，既可以通过作为配体，既可以通过S也可以通也可以通过过N与中心原子相合。例如与中心原子相合。例如:CrSCN(H2O)5和和CrNCS(H2O)5互互为键合异构。为键合

29、异构。(4)配位异构配位异构:配合物中的阳离子和阴离子配合物中的阳离子和阴离子都是配离子，但其中的配体分配可以改变，都是配离子，但其中的配体分配可以改变，这样产生的异构体称为配位异构。这样产生的异构体称为配位异构。例如例如Co(NH3)6Cr(CN)6与与 Cr(NH3)6 Co(CN)6 互为配位异构互为配位异构四配位平衡四配位平衡配离子或配位分子在溶液中会发生分配离子或配位分子在溶液中会发生分步离解，各级离解反应都有相应的平步离解，各级离解反应都有相应的平衡常数，此平衡常数称为衡常数，此平衡常数称为逐级不稳定逐级不稳定常数。常数。各级离解反应和在一起是总的离解反各级离解反应和在一起是总的离

30、解反应，应，逐级不稳定常数之积等于累积不逐级不稳定常数之积等于累积不稳定常数，简称不稳定常数稳定常数，简称不稳定常数（以（以K K不稳不稳表表示）。示）。（一）、配位平衡常数（一）、配位平衡常数 配合物离解反应的逆反应是配合物的生配合物离解反应的逆反应是配合物的生成反应。生成反应的平衡常数称为稳定成反应。生成反应的平衡常数称为稳定常数，总生成反应的平衡常数称为总稳常数，总生成反应的平衡常数称为总稳定常数，以定常数，以 表示。表示。稳定常数与不稳定常数互为倒数稳定常数与不稳定常数互为倒数，即即 稳K不稳稳KK1Ag+2NH3 Ag(NH3)2+K稳稳=Ag(NH3)2+Ag+NH32K不稳不稳

31、=Ag(NH3)2+Ag+NH32Ag(NH3)2+Ag(NH3)+NH3Ag(NH3)+Ag+NH3K不稳不稳1=Ag(NH3)+NH3Ag(NH3)2+K不稳不稳2=Ag+NH3Ag(NH3)+=K不稳不稳1K不稳不稳2应注意以下几个问题应注意以下几个问题 1 1K稳稳表示表示了配合物在水溶液中的了配合物在水溶液中的离离解稳定性程度解稳定性程度，lgK稳稳值愈大值愈大，配离，配离子在水溶液中愈子在水溶液中愈不容易离解不容易离解。2 2相同类型的配离子，可根据相同类型的配离子，可根据K稳稳值大小直接比较其在水溶液中的稳定值大小直接比较其在水溶液中的稳定性。而不同类型的配离子，不能直接性。而不

32、同类型的配离子，不能直接用用K稳稳值来比较它们的稳定性，应进值来比较它们的稳定性，应进行计算比较。行计算比较。【例【例1】计算下列溶液中的计算下列溶液中的Cu2+:(1)含有含有1.010-3mol/LY4-和和0.10mol/LCuY2-的的溶液；溶液；(2)含有含有1.010-3mol/L的的en和和0.10mol/L的的Cu(en)22+的溶液；的溶液；(3)比较两种配离子的稳定性。比较两种配离子的稳定性。已知：已知：CuY2-的的K稳稳=6.01018,Cu(en)22+的的K稳稳=4.01019（二）、配位平衡的移动（二）、配位平衡的移动 配位平衡是化学平衡之一，改变配位平衡是化学平

33、衡之一，改变平衡条件，平衡就会移动。平衡条件，平衡就会移动。通常情况下，向配离子溶液中加通常情况下，向配离子溶液中加入各种试剂（包括酸、碱、沉淀剂、入各种试剂（包括酸、碱、沉淀剂、氧化剂等），由于这些试剂能与溶氧化剂等），由于这些试剂能与溶液中的金属离子或配体反应，使溶液中的金属离子或配体反应，使溶液中各组分的浓度发生变化，从而液中各组分的浓度发生变化，从而导致配位平衡移动。导致配位平衡移动。1溶液酸度的影响溶液酸度的影响 有许多配体是碱，可以接受质子。有许多配体是碱，可以接受质子。增大溶液中增大溶液中H浓度，可使配位平衡浓度，可使配位平衡向着离解的方向移动，这种作用称向着离解的方向移动，这种

34、作用称为为酸效应酸效应。酸度愈大，酸效应愈强烈；配合物酸度愈大，酸效应愈强烈；配合物的的Ks愈大，酸效应愈弱。愈大，酸效应愈弱。另外，一些中心离子可与溶液中另外，一些中心离子可与溶液中OH结合生成难溶电解质。这种作用称为结合生成难溶电解质。这种作用称为水解效应水解效应。显然，溶液碱性愈强，水。显然，溶液碱性愈强，水解效应愈强烈，配离子离解程度愈大。解效应愈强烈，配离子离解程度愈大。Fe3+6F FeF63OHFe(OH)3 溶液的溶液的pH值愈低，水解效应愈小，值愈低，水解效应愈小，但酸效应愈大；反之，溶液但酸效应愈大；反之，溶液pH值愈值愈高，酸效应愈小，而水解效应愈大。高，酸效应愈小，而水

35、解效应愈大。通常为防止配离子的离解，可采取通常为防止配离子的离解，可采取在不生成氢氧化物沉淀的前提下，在不生成氢氧化物沉淀的前提下，尽量提高溶液尽量提高溶液pH值的办法。值的办法。2 2沉淀平衡的影响沉淀平衡的影响 向配位平衡体系中加入较强的沉淀向配位平衡体系中加入较强的沉淀剂，可使配离子离解；同样，在沉剂，可使配离子离解；同样，在沉淀平衡体系中，加入较强的配位剂，淀平衡体系中，加入较强的配位剂，可使沉淀逐渐溶解。可使沉淀逐渐溶解。平衡移动的方向取决于配合物的稳平衡移动的方向取决于配合物的稳定常数定常数Ks和难溶电解质的溶度积和难溶电解质的溶度积Ksp的相对大小。的相对大小。【例】【例】定影液

36、的主要成分是定影液的主要成分是Na2S2O3，它能溶解胶片上，它能溶解胶片上未感光的未感光的AgBr乳胶，从而起到定影的作用。计算乳胶，从而起到定影的作用。计算AgBr在在1.00mol/L Na2S2O3中的溶解度。若中的溶解度。若500mL 1.00mol/L Na2S2O3可溶解度可溶解度AgBr多少克？多少克？解：解：设在设在1.00mol/L Na2S2O3溶液中的溶液中的Br-=xmol/LAgBr(s)+2S2O32-=Ag(S2O3)23-+Br-平衡浓度：平衡浓度：1.00-2x x xK=K稳稳 Ksp=2.910135.3510-13=16x2(1.00-2x)2=16x

37、=0.44即：即：SAgBr=0.44mol/Lm(AgBr)=0.440.50188=41 g3 3与氧化还原平衡的关系与氧化还原平衡的关系 溶液中的配位平衡和氧化还原平衡溶液中的配位平衡和氧化还原平衡可以相互影响，或使配离子离解；可以相互影响，或使配离子离解；或使物质的电极电势发生改变。或使物质的电极电势发生改变。Fe3+4Cl-FeCl4-Fe3+I-Fe2+1/2I24 4配合物之间的转化配合物之间的转化 向配位平衡体系中加入一种更强的向配位平衡体系中加入一种更强的配位剂，可使原来的配离子转变为配位剂，可使原来的配离子转变为另一种更稳定的配离子。另一种更稳定的配离子。Ag(NH3)2+

38、2CN Ag(CN)2+2NH3【例】【例】向向FeCl3溶液中加入溶液中加入NH4SCN溶液，生成血溶液，生成血红色的溶液，再向此血红色的溶液中加入红色的溶液，再向此血红色的溶液中加入NH4F溶液，或观察到血红色褪去，得到一无色溶液，溶液，或观察到血红色褪去，得到一无色溶液，试通过计算解释这一现象。试通过计算解释这一现象。Fe3+6SCN-=Fe(SCN)63-Fe(SCN)63-+6F-=FeF63-+6SCN-K=FeF63-SCN-6Fe(SCN)63-F-6=K稳,FeF63-K稳,Fe(SCN)63-=1.110122.0103K稳,Fe(SCN)63-=2.0103K稳,FeF63-=1.11012=5.5108已知：已知：K值很大，说明正向进行趋值很大，说明正向进行趋势很大，不稳定的络合物势很大，不稳定的络合物向稳定的络合物转化。向稳定的络合物转化。内/外轨型配合物的实验判据：磁矩 (10.1)其中为磁矩，单位B.M.；n为单电子数。例例10-1已知磁矩已知磁矩实测实测=1.57 B.M.,请推测请推测Mn(CN)64-的空间构型和稳定性。的空间构型和稳定性。解：6个配体需要6个杂化轨道 d2sp3或 sp3d2Mn2+3d5：实测表明有1个单电子：有2个内层空d轨道，采取d2sp3杂化;八面体，内轨型，较稳定