(完整版)配位平衡和配位滴定法
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第9章配位平衡与配位滴定法1.无水CrC13和氨作用能形成两种配合物A和B,组成分别为CrC13·6NH3和CrC13·5NH3。
加入AgNO3,A溶液中几乎全部的氯沉淀为AgC1,而B溶液中只有三分之二的氯沉淀出来。
加入NaOH并加热,两种溶液均无氨味。
试写出这两种配合物的化学式并命名。
解:A [Cr(NH3)6]Cl3三氯化六氨合铬(Ⅲ)B [Cr Cl (NH3)5]Cl2二氯化一氯·五氨合铬(Ⅲ)2.指出下列配合的的中心离子、配体、配位数、配离子电荷数和配合物名称。
K2[HgI4] [CrC12(H2O)4]C1 [Co(NH3)2(en)2](NO3)2Fe3[Fe(CN)6]2K[Co(NO2)4(NH3)2] Fe(CO)5解:3.试用价键理论说明下列配离子的类型、空间构型和磁性。
(1)[CoF6]3-和[Co(CN)6 ]3- (2)[Ni(NH3)4]2+和[Ni(CN)4]2-解:4.将0.10mol·L-1ZnC12溶液与1.0mol·L-1NH3溶液等体积混合,求此溶液中[Zn(NH3)4]2+和Zn2+的浓度。
解:Zn2++ 4NH3= [Zn(NH3)4]2+平衡浓度/mol·L -1 x 0.5-4×0.05+4x ≈0.3 0.05-x ≈0.0594342243109230050⨯=⋅==++..x .)NH (c )Zn (c ))NH (Zn (c K f θx =c(Zn 2+)=2.13×10-9mol·L -15.在100mL0.05mol·L -1[Ag(NH 3)2]+溶液中加入1mL 1mol·L -1NaC1溶液,溶液中NH 3的浓度至少需多大才能阻止AgC1沉淀生成?解: [Ag(NH 3)2]++Cl - = AgCl + 2NH 3 平衡浓度/mol·L -1 0.05 0.01 c(NH 3)107233210771101111-+-⨯⨯⨯===..K K ))NH (Ag (c )Cl (c )NH (c K sp f j 11073510107711011010050--⋅=⨯⨯⨯⨯=Lmol .....)NH (c6.计算AgC1在0.1mol·L -1氨水中的溶解度。
配位平衡和配位滴定法自测题一.填空题1. 钴离子Co3+和4个氨分子、2个氯离子生成配离子,它的氯化盐的分子式为_______________ ,叫做 ____________ 。
2. 溴化一氯三氨二水合钴(山)的内界为______________ ,外界为_____________ 。
3. 四氯合铂(II)酸四氨合铜(II)的化学式为______________ 。
4. 在[RhBr 2(NH3)2]+中,Rh的氧化态为______________ ,配位数为______________ 。
5. K[CrCI 4(NH3)2]的名称是__________ ,Cr的氧化数是 __________ ,配位数是 __________ <6. 配离子[PtCI(NO 2)(NH 3)4]2+中,中心离子的氧化数为_____________ ,配位数为 _________该化合物的名称为 _________________ 。
7. 螯合物是由 __________ 和__________ 配位而成的具有环状结构的化合物。
8. 在[Ag(NH 3)2]NO3溶液中,存在下列平衡:Ag+ + 2NH 3 = [Ag(NH 3)2]+。
(1)若向溶液中力口入HCI,则平衡向 _______ 移动;(2)若向溶液中加入氨水,则平衡向____________ 移动。
9. [PtCI(NO 2)(NH3)4]CO3名称为_________________ ,中心离子的氧化数为_______ ,配离子的电荷数为 ________ 。
10. KCN为剧毒,而K4[Fe(CN)6]无毒,这是因为__________________________ 。
11. 金属离子M溶液的pH值增大时,副反应系数Y(H) _________________ ,M(OH) ________________ ,条件稳定常数K MY,的变化趋势是 _________________ 。
第八章配位平衡与配位滴定法§8-1 配合物教学目的及要求: 1.掌握配合物及其组成。
2.掌握配合物命名。
教学重点:配合物命名。
教学难点:配合物命名。
一、配合物及其组成1.中心离子中心离子绝大多数为金属离子特别是过渡金属离子。
2.配体和配位原子配合物中同中心离子直接结合的阴离子或中性分子叫配体,配体中具有孤电子对并与中心离子形成配位键的原子称为配位原子(单基(齿)配体,多基(齿)配体)3.配位数配合物中直接同中心离子形成配位键的配位原子的总数目称为该中心离子的配位数配位数 =配位体数×齿数4.配离子的电荷数配离子的电荷等于中心离子和配体电荷的代数和。
[Cu (NH3)4 ] SO 4K 3 [Fe(CN) 6 ]↑ ↑↑ ↑↑ ↑ ↑ ↑中配配中配配心心位位离离体数体数子子内界外界外界内界配合物配合物二、配合物的命名配离子按下列序依次命名:阴离子配体→中性分子配体→“合”→中心离子(用数字明氧化数) 。
氧化数无化的中心离子可不注明氧化数。
若有几种阴离子配体,命名序是:离子→ 复离子→ 有机酸根离子;若有几种中性分子配体,命名序是:NH 3→ H 2O→有机分子。
各配体的个数用数字一、二、三⋯⋯写在种配体名称的前面。
整个配合物的命名与一般无机化合物的命名相同,称某化某、某酸某和某某酸等。
由于配离子的成复,有其特定的命名原,搞清楚配离子的名称后,再按一般无机酸、碱和的命名方法写出配合物的名称。
例: K 4[Fe(CN) 6 ]六合 ( Ⅱ) 酸H[AuCl 4]四合金 (Ⅲ )酸[CoCl 2(NH 3)3(H 2O)]Cl化二三氨一水合(Ⅲ)[PtCl(NO 2)(NH 3)4]CO 3碳酸一一硝基四氨合(Ⅳ )[Ni(CO) 4]四基合§8-2配离子的配位离解平衡教学目的及要求:1.理解配位平衡常数。
2.掌握配位平衡的移。
教学重点:1.配位平衡常数的算。
2.配位平衡的移。
配位平衡和配位滴定法自测题一.填空题1.钴离子Co3+和4个氨分子、2个氯离子生成配离子,它的氯化盐的分子式为,叫做。
2.溴化一氯⋅三氨⋅二水合钴(III)的内界为,外界为。
3.四氯合铂(II)酸四氨合铜(II)的化学式为。
4.在[RhBr2(NH3)2]+中,Rh的氧化态为,配位数为。
5.K[CrCl4(NH3)2]的名称是,Cr的氧化数是,配位数是。
6.配离子[PtCl(NO2)(NH3)4]2+中,中心离子的氧化数为,配位数为,该化合物的名称为。
7.螯合物是由和配位而成的具有环状结构的化合物。
8.在[Ag(NH3)2]NO3溶液中,存在下列平衡:Ag+ + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+。
(1) 若向溶液中加入HCl,则平衡向移动;(2) 若向溶液中加入氨水,则平衡向移动。
9.[PtCl(NO2)(NH3)4]CO3名称为,中心离子的氧化数为,配离子的电荷数为。
10.KCN为剧毒,而K4[Fe(CN)6]无毒,这是因为。
11.金属离子M溶液的pH值增大时,副反应系数αY(H),αM(OH),条件稳定常数K MY’的变化趋势是。
12.配位滴定中,若金属离子的原始浓度为0.01 mol/L,且以目视观察指示剂颜色变化的方式确定终点,只有当,才能进行准确滴定(误差小于0.1%)。
13.由于EDTA分子中含有和两种配位能力很强的配位原子,所以它能和许多金属离子形成稳定的。
14.配位滴定所用的滴定剂本身是弱酸或弱碱,容易给出或接受质子,因此试液的酸度引起滴定剂的副反应是严重的。
这种由于离子的存在,而使配体参与反应能力降低的现象被称为酸效应。
15.EDTA酸效应曲线图中,金属离子位置所对应的pH值,就是滴定这种金属离子所允许的。
16.配位滴定的直接滴定过程中,终点时试液所呈现的颜色是的颜色。
17.在酸性及弱碱性条件下,EDTA与金属离子形成配合物的过程中,因有放出,应加控制溶液的酸度。
18.由于某些微量金属离子的存在,导致在配位滴定过程中,加入过量的EDTA滴定剂,指示剂也无法变色的现象被称为。
故在被滴定溶液中应事先加入剂,以克服这些金属离子的干扰。
19.用EDTA测Ca2+、Mg2+总量时,以为指示剂,控制pH为,滴定终点时,溶液颜色由色变为色。
20.在pH为5.0时,用0.02000 mol/L的EDTA标准溶液滴定20 mL同浓度的Pb2+溶液(此时lgK PbY =18.0, lg Y(H) = 6.6), 求滴定过程中以下各时刻的pM值:滴定开始前pM = ;滴定百分数为99.9%时pM = ;化学计量点时pM = ;滴定百分数为100.1%时pM = 。
(假定溶液中除酸效应外,无其它副反应)二. 正误判断题1.多齿配体与中心原子生成的配合物,都是螯合物。
2.[PtCl2(NH3)2]Cl2的名称是氯化二氨·二氯合铂(IV)。
3.Fe3+和1个H2O分子、5个Cl-形成的配离子是[Fe(Cl)5(H2O)]2-。
4.任何中心原子配位数为4的配离子,均为四面体构型。
5.配合物的稳定常数K越大,表明内界和外界结合越牢固。
6.与中心离子配位的配体数目,就是中心离子的配位数。
7.螯合物中通常形成五元环或六元环,这是因为五元环、六元环比较稳定。
8.根据稳定常数K的大小,即可比较不同配合物的稳定性,即K越大,配合物越稳定。
9.酸效应系数越大,配合物的稳定性就越大。
10.EDTA滴定金属离子至终点时,溶液呈现的颜色应是MY的颜色。
三. 单选题1.下列物质中,常被用作配体的是( )。
A. NH4+B. H3O+C. NH3D. CH42.下列阳离子中,与氨能形成稳定配离子的是( )。
A. Ca2+B. Fe2+C. K+D. Cu2+3.用AgNO3处理[FeCl(H2O)5]Br溶液,所产生的沉淀主要是( )。
A. AgBrB. AgClC. AgBr和AgClD. Fe(OH)24.在[Cu(NH3)4]2+配离子中,Cu2+的氧化数和配位数各为( )。
A. +2和4B. 0和3C. +4和2D. +2和85.在[Pt(en)2]2+中,Pt的氧化数和配位数各为( )。
(en为乙二胺)A. +2和2B. +4和4C.+2和4D. +4和26.金属离子M n+形成分子式为[ML2](n-4)+的配离子,式中L为二齿配体,则L携带的电荷是( )。
A. +2B. 0C. -1D. -27.为了提高配位滴定的选择性,采取的措施之一是设法降低干扰离子的浓度,其作用叫做( )。
A. 掩蔽作用B. 解蔽作用C. 加入有机试剂D. 控制溶液的酸度8.EDTA在不同pH条件下的酸效应系数分别是:pH = 4、6、8、10时,lgαY(H)是8.44、4.65、2.27、0.45,已知lgK MgY= 8.7,设无其它副反应,确定用EDTA直接准确滴定Mg2+的酸度为( )。
A. pH = 4B. pH = 6C. pH = 8D. pH = 109.金属离子与EDTA和指示剂形成配合物的稳定常数之比(K MY/K MIn)要( ),指示剂才能正确地指示终点的到达。
A. > 102B. < 102C. = 102D. ≤ 10210.用钙指示剂在Ca2+、Mg2+的混合液中直接滴定Ca2+,溶液的pH必须达到( )。
A. 14B. 12C. 10D. 811.为了防止金属指示剂变质,常将指示剂与( )按比例配成固体使用。
A. 中性盐B. 酸式盐C. 碱式盐D. 正盐12.EDTA法测定M n+时,尽管pH越大,EDTA的酸效应越小,从而lgK’MY就越大,然而测M n+时溶液的pH仍应控制在一定范围内,这是因为( )。
A. pH过大M n+水解B. pH过大生成物不稳定C. pH过大滴定突跃过小D. pH过大没有合适的指示剂13.某溶液主要含有C a2+、Mg2+及少量Fe3+、Al3+,今在pH为10时,加入三乙醇胺后以EDTA滴定,用铬黑T为指示剂,则测出的是( ).A. Mg2+含量B. Ca2+含量C. Ca2+、Mg2+总量D. 金属离子总量14.配位滴定曲线一般应为( )曲线。
A. pH-滴定剂加入量B. 吸光度-浓度C. pM-滴定剂加入量D. E-滴定剂加入量15.酸效应曲线就是()作图而得的曲线。
A. pH-lgαY(H)B. pH-lgαM(A)C. pH-lgK MYD. pH-lgK’MY16.在EDTA配位滴定中,下列关于酸效应的叙述正确的是( )。
A. αY(H)越小,配合物稳定性越小B. αY(H)越大,配合物稳定性越大C. pH越高,αY(H)越小D. αY(H)越小,配位滴定曲线的pM突跃越小17.测定水的硬度,常用的化学分析方法是( )。
A. 碘量法B. 重铬酸钾法C. EDTA法D. 酸碱滴定法18.在配位滴定中,条件稳定常数K’MY总是比原来的绝对稳定常数K MY小,这是主要是因为( )。
A. 生成物发生副反应B. pH > 12C. M、Y均可能发生副反应D. αM = 119.将0.56 g含Ca试样溶成250 mL试液,取25 mL,用0.02000 mol/L EDTA滴定,消耗30 mL,则试样中CaO (56.0 g/mol)含量约为( )。
A. 3%B. 60%C. 12%D. 30%20.配位滴定中,微量即Fe3+、Al3+对铬黑T指示剂有( )。
A. 僵化作用B. 氧化作用C. 封闭作用D. 沉淀作用四. 计算题1.在1 mL 0.040 mol/L AgNO3溶液中,加入1 mL2.0 mol/L氨水,计算平衡后溶液中的K= 1.7⨯107)Ag+浓度是多少?(已知+][2Ag)(NH32.在0.010 mol/L的[Ag(NH3)2]+溶液中,含有过量的0.010 mol/L的氨水,计算溶液中的K= 1.7⨯107)Ag+浓度是多少?(已知+])[2AgNH(33. 1.00⨯10-3 mol/L Mg-EDTA溶液中,Mg2+的浓度是多少?(已知K MgY = 1.00⨯109)4.已知lgK CuY = 18.80,求准确滴定1.0⨯10-2 mol/L Cu2+允许的最低pH值是多少?(已知:pH = 2.0时,lgαY(H) = 13.8;pH = 3.0时,lgαY(H) = 10.8;pH = 4.0时,lgαY(H) = 8.6) 5.称取0.5000 g白云石样品,溶于酸后定容成250 mL,吸取25.00 mL,加掩蔽剂消除干扰,在pH为10时用K-B混合指示剂,以0.02000 mol/L EDTA滴定,用去26.26 mL。
又另吸取25.00 mL试样,加掩蔽剂后,在pH = 12.5时用钙指示剂,以同样浓度的EDTA 滴定,用去13.12 mL,计算试样中CaCO3和MgCO3的含量。
参考答案一. 填空题1. [CoCl 2(NH 3)4]Cl ,氯化二氯⋅四氨合钴(III);2. [CoCl(NH 3)3(H 2O)2]2+,Br -;3. [Cu(NH 3)4]-[PtCl 4];4. +3,6;5. 四氯⋅二氨合铬(III)酸钾,+3,6;6. +4,6,一氯⋅一硝基⋅四氨合铂(IV)配离子;7. 金属离子,多齿配体;8. 左,右;9. 碳酸一氯⋅一硝基⋅四氨合铂(IV),+4,+2;10. CN -为剧毒,而[Fe(CN)6]4+无毒,且稳定常数非常大;11. 减小,增大,先增大后减小;12. K MY ’ > 108;13. 氨基氮,羧基氧,螯合物;14. H +,主反应;15. 最高酸度(或最低pH 值);16. 游离指示剂;17. H +,缓冲物质;18. 指示剂的封闭现象,掩蔽;19. 铬黑T ,10,红,蓝;20. 1.7,5.0,6.7,8.4。
二. 正误判断题1. ⨯;2. ⨯;3. √;4. ⨯;5. ⨯;6. ⨯;7. √;8. ⨯;9. ⨯;10. ⨯。
三. 单选题1. C ;2. D ;3. A ;4. A ;5. C ;6. D ;7. A ;8. D ;9. A ;10. B ;11. A ;12. A ;13. C ;14. C ;15. A ;16. C ;17. C ;18. C ;19. B ;20. C 。
四. 计算题1. 27)2020.02/0.2](Ag [020.0107.1⨯-=⨯+, [Ag +] = 1.3⨯10-9 mol/L 2. 27)010.0](Ag [010.0107.1+=⨯, [Ag +] = 5.9⨯10-6 mol/L 3. 2239]Mg [1000.11000.1+-⨯=⨯, [Mg 2+] = 1.00⨯10-6 mol/L 4. 18.8 – x > 8, x < 10.8, 最低的pH 应为3.0。