北师大版无机化学课件 配位平衡

解：
Ag++2NH3
Ag(NH3)2+
学
ｘ 2+2ｘ =2 0.1-ｘ=0.1
K稳=[Ag(NH3)2+] / [Ag+][NH3]2 =0.1 / 2x
x =1.47x10-9
J=0.001x1.47x10-9 < Ksp[AgCl]=1.77 x10-10 所以，无沉淀。
实践中，常加入过量的配位剂，降低
11.0.02200.1.100 00..110011..002200..1100 00.8.80022xx 00..1100xx 11..2222xx
学
K=—0.1—*1—.2—
0.8*x
Ag+(aq)+2NH3(aq) [Ag(NH3)2]+ (1) K稳[Ag(NH3)2+]
Ag+(aq)+2S2O32-(aq) [Ag(S2O3)2]3由于(3) = (2)－(1)，所以：
2. 掌握水溶液中多重平衡体系的关 系及其计算。
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Inorganic Chemistry
无 12.1 配合物的稳定常数
机
化
配合物的不稳定常数与稳定常数
学
逐级稳定常数与累积稳定常数
稳定常数的应用
4
Inorganic Chemistry
无 12-1-1 稳定常数与不稳定常数
机 配离子的生成反应。
化
Cu2+ + 4NH3
α{Cu(en)22+ }= y / 0.1
11
Inorganic Chemistry
无 机 化 学
12
Inorganic Chemistry
无 机 化 学
13
Inorganic Chemistry
无 2.计算配位平衡时各离子的浓度
机 例：计算0.1mol/L[Cu(NH3)4]SO4溶液中Cu2+、
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Inorganic Chemistry
无 稳定常数K稳的应用 机
化
比较配合物的稳定性
学
计算配位平衡的浓度
判断反应的方向
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Inorganic Chemistry
无 1. 比较配合物的稳定性
机
与根据Ksp来判断溶解度类似， (A) 对同种类型的配离子
化 如： Ag(CN)2–
学
Ag(NH3)2+
K稳 = 1.3×1021 K稳 = 1.1×107
∴ 稳定性： Ag(CN)2– > Ag(NH3)2+
AgCl↓NH3 Ag(NH3)2+
KBr AgBr↓
Na2S2O3 Ag(S2O3)23-
白色
无色
浅黄色
无色
KI AgI
黄色
KCN
Na2S
Ag(CN)2-
Ag2S↓
无色
黑色
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Inorganic Chemistry
无 （B）不同类型，不可以直接按K稳比较，只能由K稳计 机 算来判断。由K稳值计算相同浓度（如0.1 mol•L-1）配离子
K = x2 / (1.00-2x)2 = 15.6
开平方： x / (1.00-2x) = 3.95
x= 0.444 mol/L
思考：若该题知道溶解度，如何求配合剂的最 低浓度？
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Inorganic Chemistry
无
4.计算金属与其配离子的 φo值
例: 已知K稳[Cu(NH3)4 +] =2.1x1013,
K1=2.0×104
学
Cu(NH3)2+ + NH3 = Cu(NH3)22+ Cu(NH3)22+ + NH3 = Cu(NH3)32+
K2 =4.7×103 K3 =1.1×103
Cu(NH3)32+ + NH3 = Cu(NH3)42+ K4 =2.0×102
总反应为： Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+
溶液中中心离子的浓度，此值越小，配离子离解度越小，
表示该配合物越稳定。
化 例： CuY2- = Cu2+ + Y4-
K稳
学
0.1-x
xx
6.3×1018
Cu(en)22+ = Cu2+ + 2en
0.1-y
y 2y
4.9×1019
求得： x < y, 故 CuY2- 更稳定。
也可通过计算离解度来比较：α{CuY2- }= x / 0.1
由于(1) = (2)－(3)，所以：
K
K稳[Ag(CN)2] K稳[Ag(NH3)2]
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Inorganic Chemistry
无 例如： 机 25℃时在 [Ag(NH3)2]+溶液中，c(NH3)=1.0 molL-1， 化 c([Ag(NH3)+2])=0.10molL-1，加入Na2S2O3 使c(S2O32-
[Cu(NH3)3]2+ = [Cu(NH3)2]2+ + NH3 K不稳2 = 1 / K稳3
化 [Cu(NH3)2]2+ = [Cu(NH3)]2+ + NH3 K不稳3 = 1 / K稳2
学 [Cu(NH3)]2+ = Cu2+ + NH3
K不稳4 = 1 / K稳1
总的 离解反应： [Cu(NH3)4]2+ = Cu2+ + 4NH3
K稳= K1·K2 ·K3 ·K4= =2.1×1013
配离子总的稳定常数，也称累积稳定常数(常用β表示) 等于逐级稳定常数的乘积。
K稳 ( ) ，表示生成的配合物稳定性
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Inorganic Chemistry
无 相反过程，称为配合物（配离子）的逐级离解 :
机 [Cu(NH3)4]2+ = [Cu(NH3)3]2+ + NH3 K不稳1 = 1 / K稳4
= - 0.054V
[Cu(NH3)42+] [Cu2+][NH3]4
=K稳
[C u 2 + ]=K 1 稳 = 4 .7 6 X 1 0 -1 4 m o l.L -1
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Inorganic Chemistry
无 11.2 影响配合物稳定性的因素 机
化
中心离子的结构与性质
学
配位体的性质
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Inorganic Chemistry
K稳1.11270
0.01x00.0100.0102x0.010
化
学 x00.0.0112001.12107 x8.9106
[Ag]8.9106moLl1
[N 3 ] H [Ag 3 )2 ]( 0 N .0m 1 H 0 L o 1 l
答：略。
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Inorganic Chemistry
无 2.判断配位反应发生的方向：生成or解离
机 （1）两种配离子之间转化 AB
化 如: Ag(NH3)2++2CN学 K的求法1
Ag(CN)2- + 2NH3
K = [Ag(CN)2- ][NH3] 2 / [Ag(NH3)2+][CN- ]2 ·[Ag +] / [Ag +]
= K稳 [Ag(CN)2- ] / K稳 [Ag(NH3)2+]
= 5.8×1013
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Inorganic Chemistry
无 K的求法2 机 [Ag(NH3)2]++2CN化 Ag+(aq)+2CN-(aq)
学 Ag+(aq)+2NH3(aq)
[Ag(CN)2]-+2NH3 (1) K
[Ag(CN)2]- (2) K稳[Ag(CN)2-]
[Ag(NH3)2]＋(3) K稳[Ag(NH3)2＋]
)=1.0molL-1，问 [Ag(NH3)2]+能否完全转化成
学 [Ag(S2O3)2]+ [Ag (NH 3)2]的 K稳1.12107，
[Ag (S2O3)2]3的 K稳2.8811 0。 3
分析：K稳说明[Ag(NH3)2]+肯定向[Ag(S2O3)2]+转化 依据：求平衡时[Ag(NH3)+2]的浓度
和NH3的浓度（已知K稳=4.8×1012)。
化 解：设[Cu2+]=x
学
Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+
起始 0
0
0.1
平衡 x
4x
0.1-x0.1
(与酸碱平衡近似计算类似)
所以：
0.1
K稳=x—·(—4x—)4 —
答：[Cu2+]=6.03×10-4mol/L,[NH3I]n=o2r.g4a1n×ic1C0h-3emmoils1/4tLry
(2)
K稳[Ag(S2O3)23-]
KK[A(gS2O 3)2]3 K[A(gN3 H )2]
2 1..8 1 8 21 11 7 0 032I.n5or 7 g1 an6 i0 c Chemis20try
无 机
(0.10x)1(.22x)2 x(0.802x)2
2.57106
化K很大 x很 ，， 小则0有 .x100.81.2022 2.57106
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Inorganic Chemistry
可能发生的反应：
无 (3) AAgg((N3N )32)HH 222S2O S2O 3232 机反 反应 应c前 c前 00.1.100 11.0.0