西工大與西安交大期末復(fù)習(xí)考研備考 化學(xué)課件 配位反應(yīng)及其應(yīng)用

1、 ()/ ()/mnnmsKc Acc BcssK 3/4ssK 4/27ssK ( )()()mnnmA BsnAaqmBaq sJsK有沉淀析出直至飽和狀態(tài)有沉淀析出直至飽和狀態(tài)ssJK溶解達(dá)平衡，飽和溶液溶解達(dá)平衡，飽和溶液無沉淀析出，或沉淀溶解無沉淀析出，或沉淀溶解ssJK配位化合物可看成是一類由簡單化合物配位化合物可看成是一類由簡單化合物反應(yīng)生成的復(fù)雜化合物：反應(yīng)生成的復(fù)雜化合物：這些產(chǎn)物中都存在一個這些產(chǎn)物中都存在一個“配位實(shí)體配位實(shí)體”，“配位實(shí)體配位實(shí)體”相對穩(wěn)定，既可存在于晶體中，也可存在于溶液中相對穩(wěn)定，既可存在于晶體中，也可存在于溶液中433444() CuSONHCu

2、NHSO 3363NaFAlFNa AlF 4262SiFHFHSiF 44() NiCONi CO 242432422()242()12K SOAlSOH OKAl SOH OCoCl36NH3 Pt (NH3)4 (NO2) Cl 2+內(nèi)界內(nèi)界外界外界配位鍵配位鍵中心原子中心原子配位體配位體離子鍵離子鍵 CO32-如例中的如例中的NH3分子、分子、NO2 離子和離子和ClFe(SCN)63-、CO(NH3)63+SiF62-、BF4- 一般是金屬離子，特別是過渡金屬離子一般是金屬離子，特別是過渡金屬離子 也有一些是具有高氧化數(shù)的非金屬元素也有一些是具有高氧化數(shù)的非金屬元素如：如：PtCl6

3、2-如配位體如配位體NH3中的中的N原子，配位體原子，配位體CN-和和CO中中C原子原子1(+4)6(-1)-2配位原子配位原子配位體配位體NNH3,en, NO2, RNH2, NCS-(異硫氰酸根)OH2O, OH-, NO2-, RCOO-, C2O42-, SO42-,CO32-SS2-, H2S, SCN-(硫氰酸根)CCO，CN-鹵素鹵素F-，Cl-，Br-，I-一些常見的配位體和配位原子一些常見的配位體和配位原子CoCl36NH3H2Zn(OH)2Cl2Na2MgYK4PtCl6K2HgI4Co(NH3)3(H2O)Cl2ClCu(NH3)2(CH3COO)ClCu(en)2SO

4、4Co2(CO)8二氯二羥合鋅二氯二羥合鋅()酸酸乙二胺四乙酸合鎂乙二胺四乙酸合鎂()酸鈉酸鈉六氯合鉑六氯合鉑()酸鉀酸鉀四碘合汞四碘合汞()酸鉀酸鉀氯化二氯氯化二氯一水一水三氨合鈷三氨合鈷()氯化乙酸根氯化乙酸根二氨合銅二氨合銅()硫酸二乙二胺合銅硫酸二乙二胺合銅()八羰合二鈷八羰合二鈷(1) 分清內(nèi)外界，先寫陽離子，后寫陰離子；分清內(nèi)外界，先寫陽離子，后寫陰離子；(2) 內(nèi)界要先列出配位中心的元素符號，再列出配體的化內(nèi)界要先列出配位中心的元素符號，再列出配體的化學(xué)式，并括在學(xué)式，并括在 內(nèi)；內(nèi)；(3) 列配體化學(xué)式時，其順序與命名時的順序相反；列配體化學(xué)式時，其順序與命名時的順序相反；(4

5、) 根據(jù)電中性原則，使內(nèi)外界電荷數(shù)的總和為根據(jù)電中性原則，使內(nèi)外界電荷數(shù)的總和為0。六氰根合鐵六氰根合鐵()酸鉀酸鉀46() K Fe CN氯化一水氯化一水五氨合鈷五氨合鈷() 3523()Co NHH O Cl八羰八羰(基基)合二鈷合二鈷28() Co CO例如：例如：配合物配合物配位體配位體 配位原子配位原子 配位數(shù)配位數(shù)命名命名Cu(en)2SO4四氯二水合金四氯二水合金()酸鈉酸鈉八羰八羰(基基)合二鈷合二鈷Na2CaYCu(NH3)2(CH3COO)Cl配合物配合物配位體配位體 配位原子配位原子 配位數(shù)配位數(shù)命名命名Cu(en)2SO4乙二胺乙二胺N4硫酸二乙二胺合硫酸二乙二胺合銅銅

6、()四氯二水合金四氯二水合金()酸鈉酸鈉八羰八羰(基基)合二鈷合二鈷Na2CaYCu(NH3)2(CH3COO)Cl配合物配合物配位體配位體 配位原子配位原子 配位數(shù)配位數(shù)命名命名Cu(en)2SO4enN4硫酸二乙二胺合硫酸二乙二胺合銅銅()NaAu(H2O)2Cl4Cl;H2OCl,O6四氯二水合金四氯二水合金()酸鈉酸鈉八羰八羰(基基)合二鈷合二鈷Na2CaYCu(NH3)2(CH3COO)Cl配合物配合物配位體配位體 配位原子配位原子 配位數(shù)配位數(shù)命名命名Cu(en)2SO4enN4硫酸二乙二胺合硫酸二乙二胺合銅銅()NaAu(H2O)2Cl4Cl;H2OCl,O6四氯二水合金四氯二水

7、合金()酸鈉酸鈉Co2(CO)8COC8八羰八羰(基基)合二鈷合二鈷Na2CaYYN,O6乙二胺四乙酸合乙二胺四乙酸合鈣鈣()酸鈉酸鈉Cu(NH3)2(CH3COO)ClNH3CH3COO-N，O3氯化乙酸根氯化乙酸根二氨二氨合銅合銅()AgNO3能從能從Pt(NH3)6Cl4溶液中沉淀出所有溶液中沉淀出所有Cl，但在，但在Pt(NH3)3Cl4溶液中，僅能沉淀出溶液中，僅能沉淀出1/4的氯。寫出兩種配離子的表示式。的氯。寫出兩種配離子的表示式。Pt(NH3)64-【Pt(NH3)3Cl3】-讓我們先看一個實(shí)驗(yàn)：讓我們先看一個實(shí)驗(yàn)：Cu(OH)2沉淀沉淀Cu(NH3)4SO4溶液溶液CuSO4

8、溶液溶液Cu(OH)2沉淀沉淀Cu(NH3)4SO4溶液溶液CuSO4溶液溶液NH3水水NH3水水2+2+343() 4Cu NHCuNH 例如例如2332 ()/ ()/() )/dc Agcc NHcKc Ag NHc 解離常數(shù)為：解離常數(shù)為：33132 () )/ ()/() )/dc Ag NHcc NHcKc Ag NHc 323 ()/ ()/() )/dc Agcc NHcKc Ag NHc 12dddKKK323() 2Ag NHAgNH 3233() ()Ag NHAg NHNH 33()Ag NHAgNH Kd越大配離子越容易解離，即配離子越不穩(wěn)定，所以越大配離子越容易解離

9、，即配離子越不穩(wěn)定，所以Kd又稱為不穩(wěn)定常數(shù)，又稱為不穩(wěn)定常數(shù)，K不穩(wěn)不穩(wěn)解離反應(yīng)的逆反應(yīng)為配位反應(yīng)，生成配位離子，配離子解離反應(yīng)的逆反應(yīng)為配位反應(yīng)，生成配位離子，配離子的穩(wěn)定性用穩(wěn)定常數(shù)的穩(wěn)定性用穩(wěn)定常數(shù)K穩(wěn)穩(wěn)表示，也稱生成常數(shù)，記作表示，也稱生成常數(shù)，記作Kf3223() )/ ()/ ()/fc Ag NHcKc Agcc NHc 1fdKK 3322() AgNHAg NH 例如：例如：224444HgClIHgICl2323232332 ()/ ()/ ()/ ()/ ()/ ()/ ()/ ()/()()fsc Ag NHcc ClcKc NHcc Ag NHcc Clcc Agc

10、c NHcc AgcKAg NHKAgCl 推導(dǎo)平衡常數(shù)的計算推導(dǎo)平衡常數(shù)的計算3322() AgClNHAg NHCl3232NHAgNHAgClAgAgCl10-3 反應(yīng)逆向進(jìn)行。反應(yīng)逆向進(jìn)行。對于以對于以F F- -，CNCN- -，S S2- 2-，AcAc- -，COCO3 32- 2-，NHNH3 3，OHOH- -等等路易斯堿作為配位體的配合物，當(dāng)增大溶液的路易斯堿作為配位體的配合物，當(dāng)增大溶液的酸度時，由于生成弱酸，降低配位劑的濃度，酸度時，由于生成弱酸，降低配位劑的濃度，平衡向配離子解離的方向移動。平衡向配離子解離的方向移動。氧化還原反應(yīng)能夠影響配位平衡的移動，配位氧化還原反

11、應(yīng)能夠影響配位平衡的移動，配位平衡也能改變氧化還原反應(yīng)的方向。平衡也能改變氧化還原反應(yīng)的方向。判斷下列反應(yīng)方向：判斷下列反應(yīng)方向：（1）32232)(2NHCNAgCNNHAgBrNHAgNHsAgBr233)(2)(（2）42322)(NHAgHNHAg（3）2121001. 5)(CNAgKf721012. 1)(NHAgKf131035. 5AgBrKsp721012. 1)(NHAgKf721012. 1)(NHAgKf531077. 1NHKb25時時0.1molL-1 Ag(NH3)2+溶液中加入溶液中加入Na2S2O3，使，使c(S2O32-)=1.0molL-1，計算平，計算平

12、 衡時溶液中衡時溶液中NH3、Ag(NH3)2+的濃度。的濃度。7.05313.4632232 () )10 ()10ffKAg NHKAg S O已已知知：反應(yīng)前反應(yīng)前0.101.000反應(yīng)后反應(yīng)后01.0-20.100.1020.10平衡時平衡時x0.80+2x0.10-x0.2-2x2332232323()2()2Ag NHS OAg S ONH313.4623267.05322622629913213() )102.6 10() )10(0.10)(0.22 )2.6 10(0.802 ) 0.10 0.22.6 100.802.4 10() )2.4 10()0.2很小ffKAg S

13、 OKKAg NHxxxxxxxc Ag NHmol Lc NHmol L 計算說明計算說明0.1gAgBr(S)在在100mL濃度為濃度為1.0mol.L-1氨水氨水及及100mL濃度為濃度為1.0mol.L-1硫代硫酸鈉溶液中是否完硫代硫酸鈉溶液中是否完全溶解？全溶解？-332( )2()() ()()AgBr SNHaqAg NHaqBr aq 32()() )sfKKAgBrKAg NH 23-23232( )2()() ()()AgBr SS OaqAg S OaqBr aq3232()() )sfKKAgBrKAg S O =5.99*10-6=15.4分析化學(xué)的離子檢驗(yàn)與測定分析

14、化學(xué)的離子檢驗(yàn)與測定用于溶解難溶電解質(zhì)用于溶解難溶電解質(zhì)改變和控制離子濃度的大小改變和控制離子濃度的大小血紅色血紅色33() nnFenSCNFe SCN 2224824 () 4AuKCNH OOK Au CNKOH2323232( )2()() ()()AgBr sS OaqAg S OaqBraq2() 2Cu CNCuCN 掩蔽有害物質(zhì)，環(huán)境保護(hù)掩蔽有害物質(zhì)，環(huán)境保護(hù)配合催化配合催化物質(zhì)的分離物質(zhì)的分離利用配位反應(yīng)起到的催化作用，在配合物的配位位置上利用配位反應(yīng)起到的催化作用，在配合物的配位位置上使反應(yīng)物活化而加速反應(yīng)。配位催化應(yīng)用于合成橡膠、使反應(yīng)物活化而加速反應(yīng)。配位催化應(yīng)用于合成橡膠、合成樹脂等方面。利用太陽光電解制氫，利用太陽能借合成樹脂等方面。利用太陽光電解制氫，利用太陽能借光合反應(yīng)轉(zhuǎn)換為熱，以及人工固氮等，以屬于配位催化。光合反應(yīng)轉(zhuǎn)換為熱，以及人工固氮等，以屬于配位催化。如：用氨水分離如：用氨水分離AgClAgCl和和AgIAgI的固體混合物的固體混合物4262463() 3NaCNFeSOFe Fe CNNa SO作業(yè)：作業(yè)：1、寫出下列反應(yīng)的離子方程式，并、寫出下列反應(yīng)的離子方程式，并計算平衡常數(shù)：計算