天津大学无机化学课件第八章配位化合物

Cu2+ + 4NH3
2021/2/9
课件
2
8-3-1 配位平衡及其平衡常数
解离
[Cu(NH3)4]2+ 生成 Cu2+ + 4NH3
Kd = K不稳=
{c(Cu2+)/c }{c(NH3)/c }4 {c[Cu(NH3)4]2+/c }
Kf = K稳=
{c[Cu(NH3)4]2+/c } {c(Cu2+)/c }{c(NH3)/c }4
Ksp=2.2×10-20 J = c(Cu2+)·{c(OH-)}2/(c )3
= 4.8×10-17 ×{0.001}2 = 4.8×10-23 < Ksp
无 Cu(OH)2沉淀生成
2021/2/9
课件
8
2. 判断配离子与沉淀之间的转化 例4 在1L[例1]溶液中，加入Na2S, 使 c(S2-)=0.001mol·L-1。问有无CuS沉淀生成？
无机化学多媒体电子教案
第八章 配位体化合物
第三节
配合物在水溶液的稳定性
2021/2/9
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1
8-3-1 配位平衡及其平衡常数
[Cu(NH3)4]SO4在水溶液中 配合物的外界和内界完全解离
[Cu(NH3)4]SO4 → [Cu(NH3)4]2+ + SO42-
配离子部分解离
[Cu(NH3)4]2+
1.0×10–3 x(1.0)4
=2.09×1013
x=4.8×10-17
c(Cu2+)=4.8×10-17mol·L-1
2021/2/9
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6
1. 计算配合物溶液中有关的离子浓度
例2 将10.0mL、0.20mol·L-1AgNO3溶液与
10.0mL、1.00mol·L-1NH3·H2O混合，计算
溶液中c(Ag+)。
解：
Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+
开始浓度/mol·L-1 0.10 0.50
0
平衡浓度/mol·L-1 x 0.50-2×0.10+2x 0.来自百度文库0-x
Kf
=
c([Ag(NH3)2]+)/c {c(Ag+)/c }{c(NH3)/c
}2
=1.12×107
0.10-x x(0.30+2x)2
Kf 值越大
Kf =
1 Kd
配离子越稳定
K 值越小 2021/2/9
d
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3
[Cu(NH3)4]2+
Cu2+ + 4NH3
K =1013.32 f
实际上
[Cu(NH3)4]2+在溶液中是分步解离的
[Cu(NH3)4]2+ [Cu(NH3)3]2++NH3 Kd1=10-2.3
[Cu(NH3)3]2+ [Cu(NH3)2]2+ [Cu(NH3)]2+
=
1.12×107 x=9.9×10-8 c(Ag+)=9.9×10-8mol·L-1
2021/2/9
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2. 判断配离子与沉淀之间的转化 例3 在1L[例1]溶液中加入0.001 mol
NaOH。问有无Cu(OH)2沉淀生成？
解：c(OH-)=0.001 mol·L-1 , c(Cu2+)= 4.8×10-17 mol·L-1
AgCl(s) + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl
平衡浓度/mol·L-1 6.0-2x
x
x
K
=
{c([Ag(NH3)2]+)·c(Cl-)}/{c {c(NH3)/c }2
}2 cc((AAgg++))//cc
=Kf ·Ksp
x2 (6.0-2x)2
=1.121071.810-10 x=0.25
2021/2/9
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4
[Cu(NH3)4]2+ 实际上
Cu2+ + 4NH3
K =1013.32 f
[Cu(NH3)4]2+在溶液中也是分步生成的
Cu2+ + NH3
[Cu(NH3)]2+
K =104.31 f1
[Cu(NH3)]2+ + NH3
[Cu(NH3)2]2+
K =103.67 f2
[Cu(NH3)2]2++NH3
例5 计算在1L氨水中溶解0.010mol AgCl,
所需NH3的浓度?
解： AgCl(s) + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl
平衡浓度/mol·L-1 x
0.010-y 0.010
K
=
{c([Ag(NH3)2]+)·c(Cl-)}/{c {c(NH3)/c }2
}2 cc((AAgg++))//cc
1. 计算配合物溶液中有关的离子浓度
例1. c([Cu(NH3)4]2+)=1.0×10–3mol·L-1, c(NH3)=1.0mol·L-1,计算溶液中c(Cu2+)。
解：
Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+
平衡浓度/mol·L-1 x
1.0
1.0×10–3
Kf ={c(cC([uC2+u)(/Nc H}{3c)(4N]2H+)3/c)/c }4 =2.09×1013
=Kf ·Ksp
(0.010-y)0.010 x2
=1.121071.810-10
x=0.22
所需c(NH3)=(0.22+0.02)mol·L-1=0.24 mol·L-1
2021/2/9
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10
2. 判断配离子与沉淀之间的转化 例6 1.0L6.0molL-1氨水可溶解AgCl多少mol?
解：设可溶解AgCl x mol
1.0L 6.0 molL-1氨水可溶解 0.25 mol AgCl
2021/2/9
课件
11
3. 判断配离子之间的转化
[Cu(NH3)3]2+
K =103.04 f3
[Cu(NH3)3]2++NH3 [Cu(NH3)4]2+ Kf4=102.3
Kf = Kf1·Kf2·Kf3·Kf4 =10 10 4.31× 3.67 10 × 3.04 10 × 2.3
=1013.32
2021/2/9
课件
5
8-3-2 配离子稳定常数的应用
解：c(S2-)=0.001 mol·L-1 , c(Cu2+)= 4.8×10-17 mol·L-1
Ksp=6.3×10-36 J = c(Cu2+)·c(S2-)/(c )2=4.8×10-17×0.001
= 4.8×10-20 > Ksp
有 CuS沉淀生成
2021/2/9
课件
9
2. 判断配离子与沉淀之间的转化
[Cu(NH3)2]2++NH3 [Cu(NH3)]2+ + NH3
Cu2+ + NH3
K =10-3.04 d2
K =10-3.67 d3
K =10-4.31 d4
Kd =Kd1·Kd2·Kd3·Kd4
=10 10 10 10 =10 -2.3× -3.04× -3.67× -4.31
-13.32