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第十一章 配位化合物习题解答

第十一章配位化合物习题解答

第十一章配位化合物习题解答

1.指出下列配合物的中心原子、配体、配位原子及中心原子的配位数。

配合物或配离子H2[PtCl6] [Co(ONO)(NH3)5]SO4 NH4[Co(NO2)4(NH3)2] [Ni(CO)4] Na3[Ag(S2O3)2] [PtCl5(NH3)]- [Al (OH)4]- 中心原子 Pt4+ Co3+ Co3+ Ni Ag+ Pt4+ Al3+ 配体 Cl- ONO-、NH3 NO2、 NH3 CO S2O32- Cl- 、NH3 OH- 配位原子 Cl O、N N、N C S Cl、N O 配位数 6 6 6 4 2 6 4 2.命名下列配离子和配合物,并指出配离子的电荷数和中心原子氧化值。配合物或配离子[Co(NO2)3(NH3)3] [Co(en)3]2(SO4)3 Na2[SiF6] [Pt Cl (NO2) (NH3)4] [CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl [PtCl4]2- [Pt Cl2 (en)] K3[Fe(CN)6] 名称三硝基·三氨合钴硫酸三(乙二胺)合钴(Ⅲ) 六氟合硅(Ⅳ)酸钠氯·硝基·二氨合铂氯化二氯·三氨·水合钴(Ⅲ) 四氯合铂(Ⅱ)配离子二氯·(乙二胺)合铂六氰合铁(Ⅲ)酸钾配离子的电荷数 0 +3 -2 0 +1 -2 0 -3 中心原子的氧化值ⅢⅢⅣⅡⅢⅡⅡⅢ 3.写出下列配合物的化学式: (1) H2[PtCl6] (2) NH4[Cr(NCS)4(NH3)2] (3) [Co(NH3)6](ClO4)2

(4) Na2[Fe(CN)5(CO)](5) [Cr(OH)(C2O4)

(H2O)(en)]

7.计算下列反应的平衡常数,并判断下列反应进行的

方向。已知:lgKsθ([Hg(NH3)4]) = ;lgKsθ(HgY2-) = ;lgKsθ([Cu(NH3)4]2+) = ;lgKsθ([Zn(NH3)4]2+) = ;lgKsθ([Fe(C2O4)3]3-) = ;lgKsθ([Fe(CN)6]3-) = 42 (1)[Hg(NH3)4]2+ + Y4- (2)[Cu(NH3)4]2+ + Zn2+ (3)[Fe(C2O4)3]3- + 6CN-HgY2- + 4NH3 [Zn(NH3)4]2+ + Cu2+ [Fe(CN)6]3- + 3C2O42-

2+

解:反应均为配离子相互转化,配离子之间的转化方向

是稳定常数小的转化为稳定常数大的,通过两个配离子的稳

定常数的组合形成新的平衡常数的大小来判断。K?[HgY[Hg(NH?2-][NH3]2?3444-)][Y]2??[HgY2?][NH3][Hg

4?42?]]

[Hg(NH)][Y2?34][Hg2? ?Ks{[HgY]K{[Hg(NH?s}2?34)] }???10??102+

2

2-

该反应进行的方向是 [Hg(NH3)4]+Y=[HgY]+4NH3 ,即:反应正向进行。

4-

K??[Zn(NH[Cu(NH2?34)][Cu)][Zn332?2?]]2?34?[Zn(NH3)4 ][Cu[Cu(NH)][Zn2?342?2?2?][NH3]][NH3]?444

?Ks{[Zn(NHK{[Cu(NH?s)4]2?2?})4]}???10913??10 该反应进行的方向是[Zn(NH3)4]2++Cu2+=[Cu(NH3)4]2++Zn2+ ,即:反应逆向进行。K?[Fe(CN)6][C2O4][Fe(C2O)][CN]3-433?2?3-6?[Fe(CN)6] [C2O4][Fe[Fe(C2O)][CN][Fe3?3?43?63?2?33?3?]]

?Ks{[Fe(CN)K{[Fe(Cθs2θ6]}3?O4)3]}???103-

4220??10-

21

3-2-

该反应进行的方向是[Fe(C2O4)3]+6CN=[Fe(CN)6]+3C2O4,即:反应正向进行。 K值愈大,正向反应进行的愈完全,从上面计算的结果看,反应的正向进行的最完全。

8.10mL ·L-1 CuSO4溶液与10mL ·L-1 NH3·H2O混合并达平衡,计算溶液中Cu2+、NH3·H2O及[Cu(NH3)4]2+的浓度各是多少?若向此混合溶液中加入 NaOH固体,问是否有Cu(OH)2沉淀生成?

解:已知: Ksθ([Cu(NH3)4]) = ×10;

混合溶液中,因氨水过量,Cu2+能定量转化为[Cu(NH3)4]2+,且每形成1mol [Cu(NH3)4]2+

需要同时消耗4 mol NH3·H2O

Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+

起始浓度0平衡浓度x×+4x x

Kθs2+13

?[Cu(NH[Cu2?3)42?]4] [NH3]??1013

将平衡时各浓度代入上式:

θ

?xx?(?4??4x)4??1013

因Kf值很大,则x很小,所以上式中 x≈,×+4x≈,解得:x=×10-16

溶液中游离Cu2+的浓度为×10-16 mol·L-1 溶液中[Cu(NH3)4]2+的浓度为: x≈ mol·L-1

溶液中剩余NH3·H2O的浓度为:×+4x≈ mol·L。

已知:Cu(OH)2的Kspθ=×10-20,当加入 mol NaOH后,溶液中的各有关离子的浓度为:[OH-]= mol·L-1

[Cu2+]= ×10-16 mol·L-1

离子积为:J=[Cu2+]×[OH-]2=×10-18>Ks pθ(Cu(OH)2)= ×10-20 故,加入 mol NaOH后有Cu(OH)2沉淀

生成。

-1

9.向·LAgNO3溶液50ml中加入质量分数为%(?= kg·L)的氨水,然后用水稀释至100ml,求: (1)溶液中Ag、[Ag(NH3)2]、NH3的浓度;(2)加·L-1 KCl溶液时,是否有AgC1沉淀生成?通过计算指出,溶液中无AgC1沉淀生成时,NH3的最低平衡浓度应为多少?

解:在未形成[Ag(NH

c(Ag)??-1 -1

++

3?)2]时,100ml溶液中Ag和NH3的浓度分别为:

+

??(mol?L)

?1c(NH3)??1?1000?%??100?(mol?L)?1

? Ag+ + 2NH3

[Ag(NH3)2]

反应前0平衡时x×2+2x =+2x≈≈K{[Ag(NH3)2]}?θs?[Ag(NH??32)]2[Ag][NH3]??107

[Ag]??[Ag(NH3)2]Ks{[Ag(NH3)2]}[NH3]??2???10???10?10 所以溶液中Ag+浓度为×10-10mol·L-1,[Ag(NH3)2?]

的浓度为·L-1,[NH3]的浓度为·L-1。

加入溶液后,溶液的总体积为110ml,这时溶液中各成分

浓度为

c([Ag(NH3)2])=×100/110=(mol·L

?-1

)

c(NH3)=×100/110=(mol·Lc(Cl)=×/110=×10

?-1

)

-3

(mol·L-1)

)2](aq)?Cl(aq)?AgCl(s)?2NH3(aq)??生成AgCl沉淀的

反应式为:[Ag(NHK?[NH3][Ag(NH?2-3

?514)][Cl]32?1Ks{[Ag(NH

θ)]}?Ksp(AgCl)32???10??107?10

反应的反应商

Q?cr(NH3)cr([Ag(NH3)2])?cr(Cl)??2????10?16833 于Q>K,上述反应不能正向进行,因此没有AgCl沉淀生成。

生成AgCl沉淀的条件是Q cr(NH3)cr([Ag(NH3)2])c(NH3)??2?cr(Cl)??1Ks([Ag(NH3) 2])Ksp(AgCl)????cr([Ag(NH3)2])cr(Cl)Ks([Ag(NH3)2])K

sp(AgCl)?1???c????107?3??10??10?c

???L-1

10.将·L的AgNO3溶液与·L的KCN溶液等体积混合后,加入固体KI,使I-浓度为·L-1,问能否产生AgI沉淀?

溶液中CN-浓度低于多少时才可出现AgI沉淀?

解:若AgNO3与KCN不发生反应,则混合后的浓度将减半,即

[Ag+]=·L-1×1/2=.·L-1 [CN-]= ·L-1×1/2=.·L-1 实际上Ag+和CN-在溶液中将按下式进行反应

Ag++ 2CN-[Ag(CN)2]- 反应前的浓度·L-1 ·L-1 0 mol·L-1 平衡时浓度 xmol·L mol·L mol·L ≈·L ≈·L利用平衡常数表示

式计算溶液中Ag浓度 [Ag]=

+

+ -1

-1

-1

-1

-1

-1

[Ag(CN)K{[Ag(CN)θs?2?2]?]}[CN]2=

?1021???10?21

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