第五章酸堿平衡PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第五章酸堿平衡第五章酸堿平衡第1頁/共87頁5.1 酸堿質(zhì)子理論概述酸堿質(zhì)子理論概述第2頁/共87頁酸：酸：凡是能釋放出質(zhì)子（凡是能釋放出質(zhì)子（H+）的任何）的任何分子或離子。分子或離子。 （質(zhì)子的給予體）（質(zhì)子的給予體）堿：堿：凡是能與質(zhì)子（凡是能與質(zhì)子（H+）結(jié)合的分子）結(jié)合的分子或離子?；螂x子。 （質(zhì)子的接受體）（質(zhì)子的接受體）第3頁/共87頁酸 H+ +堿-+ AcHHAc -+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+34NHHNH+2333NHCHHNHCH +252362O)Fe(OH)(HHO)Fe(H+422252O)(HFe(OH)HO)Fe(OH)(

2、H第4頁/共87頁例：HAc的共軛堿是Ac ， Ac的共軛酸是HAc， HAc和Ac為一對共軛酸堿。兩性物質(zhì)： 既能給出質(zhì)子，又能接受質(zhì)子的物質(zhì)。等。如：-+-HS,OH,HCO,)OFe(OH)(H ,HSO232524酸 H+ + 堿第5頁/共87頁 酸堿解離反應(yīng)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。 水是兩性物質(zhì)，它的自身解離反應(yīng)也是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。H+酸(1)堿(2)酸(2)堿(1)HF(aq) H+ + F(aq)H+ + H2O(l) H3O+(aq)HF(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + F(aq) H2O(l)+H2O(l) H3O+(aq) +OH(aq)酸(1)堿(2)酸(2)堿(1

3、)第6頁/共87頁 鹽類水解反應(yīng)也是離子酸堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。例如NaAc水解：酸(1)堿(2)酸(2)堿(1)H+NH4Cl水解：酸(1)堿(2)酸(2)堿(1)H+Ac+H2O OH + HAc + H2O H3O+ + NH3+4NH第7頁/共87頁 非水溶液中的酸堿反應(yīng)，也是離子酸堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。例如NH4Cl的生成：H+液氨中的酸堿中和反應(yīng)：H+-+Cl NH NH HCl43NaCl 2NH NaNH ClNH324+(1) (2) (2) ) 1 (堿酸堿酸第8頁/共87頁區(qū)分效應(yīng)：用一個溶劑能把酸或堿的相對強弱區(qū)分開來，稱為溶劑的“區(qū)分效應(yīng)”。 例如：H2O可以區(qū)分HAc，HC

4、N酸性的強弱。拉平效應(yīng)：溶劑將酸或堿的強度拉平的作用，稱為溶劑的“拉平效應(yīng)”。 酸和堿的強度是指酸給出質(zhì)子的能力和堿接受質(zhì)子的能力的強弱。HCl HAc HCN第9頁/共87頁 水對強酸起不到區(qū)分作用，水能夠同等程度地將HClO4，HCl，HNO3等強酸的質(zhì)子全部奪取過來。選取比水的堿性弱的堿，如冰醋酸為溶劑對水中的強酸可體現(xiàn)出區(qū)分效應(yīng)。例如上述強酸在冰醋酸中不完全解離，酸性強度依次為：HIHClO4HClH2SO4HNO3第10頁/共87頁酸越強，其共軛堿越弱；堿越強，其共軛酸越弱。OHNHCOHHAc POHSOHHClO 243243424+酸性：-OHNHHCOAc POH HSO C

5、lO 334244堿性：第11頁/共87頁5.2 水的解離平衡和溶液的水的解離平衡和溶液的pH第12頁/共87頁 H2O (l) + H2O(l) H3O+ (aq) + OH(aq)或 H2O (l) H+ (aq) + OH(aq) 水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積。KW25純水：c(H+)= c(OH)=1.010-7molL-1100純水：=1.010-14KW=5.4310-13KWT ， KW)OH()OH(3-+=ccccKW)(OH)O(H3=-+ccKW或第13頁/共87頁)(OHlgpOH-=-令c)O(HlgpH 3-=+c101.0)(OH)O(H143=-+根據(jù)ccKW

6、14lg)OH(lg)H(lg =-=-+即ccKW14ppOHpH=+ KW第14頁/共87頁5.3 弱酸、弱堿的解離平衡弱酸、弱堿的解離平衡第15頁/共87頁 1.一元弱酸的解離平衡一元弱酸的解離平衡5.3.1 一元弱酸、弱堿的解離平衡一元弱酸、弱堿的解離平衡HA (aq)+H2O(l) H3O+(aq)+A(aq)HA()A()OH()HA( 3ccc-+=K a3 (H O )/ (A )/ (HA)/ cccccc+=)HA( K a 越大，酸性越強。K a第16頁/共87頁初始濃度/molL-1 0.10 0 0平衡濃度/molL-1 x x xx=1.3103HAc(aq)+H2

7、O(l) H3O+(aq)+Ac(aq)HAc()Ac()OH()HAc( 3ccc-+=K a例：計算25時，0.10 molL-1 HAc溶液中的H3O+, Ac, HAc,OH濃度及溶液的pH。解：x10. 0 x2-=1.810-5第17頁/共87頁解離度(a)%100%1000eq0-=ccc初始濃度已解離的濃度c(H3O+) = c(Ac) = 1.3103 molL-1 c(HAc-1.3103)molL-10.10molL-1c(OH) =7.71012 molL-1 89. 2)O(HlgpH3=-=+c%3 . 1%10010. 0103 . 13=-醋酸的解離度= c (

8、H3O+)c(OH)KW第18頁/共87頁與 的關(guān)系：K aHA(aq) H+(aq) + A(aq) 平衡濃度/molL-1 c c c c初始濃度/molL-1 c 0 0稀釋定律：稀釋定律：在一定溫度下在一定溫度下( 為定值為定值)，某弱，某弱電解質(zhì)的解離度隨著其溶液的稀釋而增大。電解質(zhì)的解離度隨著其溶液的稀釋而增大。K a 11-=1 2acK2aHA cK=）（ cK HA a）（= 當(dāng)c/ Ka 400時，誤差可達5%以下，可近似計算。第19頁/共87頁c0 /molL-1 0.200 0 05108 . 1-=327.11)109 . 1lg(14pOH14pH-=-=-=2.

9、一元弱堿的解離平衡一元弱堿的解離平衡例：已知25時， 0.200molL-1氨水的解離度為 0.95%，求c(OH), pH和氨的解離常數(shù)。)aq(OH (aq)NH O(l)H (aq)NH423-+解：ceq 0.200(1 0.95%) 0.2000.95% 0.2000.95%/molL-13109 . 1%95. 0200. 0)OH(-=cmolL-1molL-13 24b333 (NH ) (OH )(1.9 10 ) (NH ) (NH )0.200 1.9 10ccKc+-=-第20頁/共87頁(aq)HCO(aq)OH O(l)H(aq)COH33232第一步：+(aq)C

10、O(aq)OH O(l)H(aq)HCO23323第二步：+7323332a1102 . 4)COH()HCO()OH()COH(-+=cccK11323332a2107 . 4)HCO()CO()OH()COH(-+=cccK做近似處理。解離平衡的計算可按一元弱酸的反應(yīng)，主要來自于第一步解離溶液中的)OH( OH 10333a2a1+cKK第21頁/共87頁 例題：計算 0.010 molL-1 H2CO3溶液中的 H3O+,H2CO3, ， 和OH的濃度以及溶液的pH值。23CO3HCO(aq)HCO(aq)OH O(l)H(aq)COH 33232+解：xxccc0.010)COH()H

11、CO()OH(23233=+732a1102 . 4)COH(-=K-1eq/(mol L ) 0.010 cxxyzxy+- w2a1aKKKx + y + z x， x y x第22頁/共87頁：根據(jù)第二步解離計算)CO(23c553233105 . 6105 . 6)HCO()CO()OH(-+=yccc1132a2107 . 4)COH( -=K11a2107 . 4-= Ky1111a223Lmol107 . 4Lmol )CO(-= Kc23233155eq HCO (aq)H O(l) H O (aq) CO(aq)/(mol L ) 6.5 10 6.5 10 cyyzy+-+

12、 6.510-55106.5010. 0 0.010 =xx1533Lmol105 . 6)HCO()OH(=+cc132Lmol010. 0)COH(=c第23頁/共87頁的解離平衡：來自O(shè)HOH2-(aq)OH (aq)OH O(l)HO(l)H322-+19. 4)OH(lgpH3=-=+c101Lmol105 . 1)OH(-=c01101.5-=z415101.0106.5-=z145 3101.0106.5)(OH)O(H-+=zcczc 106.5 )L/(mol51eq -第24頁/共87頁結(jié)論結(jié)論： 對于二元弱酸，若 c(弱酸)一定時，c(酸根離子)與 c2(H3O+)成反比

13、。 多元弱酸的解離是分步進行的，一般 。溶液中的 H+主要來自于弱酸的第一步解離，計算 c(H+)或 pH 時可只考慮第一步解離。 321 KKK 對于二元弱酸 ，當(dāng) 時，c(酸根離子) ，而與弱酸的初始濃度無關(guān)。2K21KK第25頁/共87頁)CO(2)OH(233-+ cc a2a12223)AH()A()OH( KKcccK=-+232a2a12)OH()AH()A(+-=ccKKc(aq)A(aq)O2H O(l)H2A(aq)H2322-+(aq)A(aq)OH O(l)H(aq)HA232-+-+(aq)HA(aq)OH O(l)HA(aq)H322-+第26頁/共87頁1.強酸弱

14、堿鹽（離子酸）(1) + (2) = (3) 則(aq)Cl (aq)NH Cl(s)NH4O(l)H42-+ (1) (aq)OH (aq)OH (l) OH (l) OHw322K+-+)(NH )OH()OH()NH()NH()OH( )(NH3bw4334aKKcccccK=-+a3324 (3) (aq)OH)aq(NH O(l)H (aq)NHK+ 1 (2) O(l)H)aq(NH (aq)OH (aq)NHb234K+-+第27頁/共87頁%100%1000eq0-=ccc鹽的初始濃度的濃度水解平衡時鹽水解部分水解度類的水解度。的解離度就是所謂的鹽+4NH兩邊分別取負對數(shù) wb

15、abwaKKKKKK=即：通式wba pppKKK=+14pp , C25ba0=+ KK第28頁/共87頁ceq /molL-1 x x x)aq(OH (aq)NH O(l)H (aq)NH3324+解：例：計算計算 0.10molL-1 NH4Cl溶液的溶液的pH和和 的解離度的解離度。+4NH5-143bw4a101.8101.0 )(NH )(NH=+KKK10106 . 5-=102106 . 510. 0-=- xxx=7.510-6x(H3O+)=7.510-6 molL-10075. 010. 0105 . 7)NH(64=-+cx%第29頁/共87頁2. 弱酸強堿鹽（離子堿

16、）弱酸強堿鹽（離子堿） NaAc , NaCN一元弱酸強堿鹽的水溶液呈堿性，因為弱酸陰離子在水中發(fā)生水解反應(yīng)。如在NaAc水溶液中：(aq)OHHAc(aq) O(l)H(aq)Ac2-+)HAc()Ac()OH()HAc()Ac(awbKKcccK=-的水解常數(shù)。的解離常數(shù)，也就是是質(zhì)子堿-AcAc)Ac(bK第30頁/共87頁如Na3PO4的水解： )aq(OH)aq(HPO O(l)H)aq(PO24234-+ )aq(OH)aq(POH ) l (OH)aq(HPO42224-+21314a,3wb,1102 . 2105 . 4100 . 1-=KKK7814a,2wb,2106 .

17、 1102 . 6100 . 1-=KKK 多元弱酸強堿鹽也呈堿性，它們在水中解離產(chǎn)多元弱酸強堿鹽也呈堿性，它們在水中解離產(chǎn)生的陰離子都是多元離子堿，它們的水解都是分步生的陰離子都是多元離子堿，它們的水解都是分步進行的。進行的。第31頁/共87頁12314a,1wb,3105 . 1107 . 6100 . 1-=KKK)aq(OH)aq(POH ) l (OH)aq(POH43242-+a,3a,2a,143 POHKKK對于b,3b,2b,134 PO KKK-對于第32頁/共87頁例題：計算0.10molL-1Na3PO4溶液的pH值。ceq/ (molL-1 ) 0.10 x x x解

18、：)aq(OH)aq(HPO ) l ( OH)aq(PO24234-+57.12)037. 0lg(14pOH14pH=-=-=1Lmol037. 0)OH( 037. 0-=cx即0102 . 2022. 032=-+-xx21314102 . 2105 . 4100 . 1 -=)POH()PO(10. 043a,3w341 ,b2KKKxx=-第33頁/共87頁3.酸式鹽 解離大于水解， NaH2PO4溶液顯弱酸性；相反,Na2HPO4溶液解離小于水解,顯弱堿性。 思考：其相關(guān)常數(shù)等于多少？(aq)OH (aq)HPO O(l)H (aq)POH324242+-+(aq)OH (aq)

19、POH (l) OH (aq)POH43242-+843a,2102 .6)POH(-=K1231443a,1w34b,3105 . 1107 . 6100 . 1)POH()(PO-=KKK第34頁/共87頁*4. 弱酸弱堿鹽)aq(Ac)aq(NHAc(s)NH44-+)aq(HAc)aq(OHNH ) l (OH)aq(Ac)aq(NH2324+-+523b10a4ba108 . 1 O)H(NH 108 . 5 (HCN) CNNH -=KKKK堿性523b5a4ba108 . 1 O)H(NH 108 . 1(HAc) AcNH -=KKKK中性523b4a4ba108 . 1 O)

20、H(NH 109 . 6 (HF) FNH -=KKKK酸性第35頁/共87頁5.影響鹽類水解的因素及應(yīng)用鹽的濃度： c鹽 , 水解度增大?？傊?，加熱和稀釋都有利于鹽類的水解。溶液的酸堿度：加酸可以引起鹽類水解平衡的移動，例如加酸能抑制下述水解產(chǎn)物的生成。 溫度：水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)， 0 ，T, Kh ，水解度增大。rHm2HClSbOCl(s) OHSbCl2HNO(s)BiONO OH)Bi(NOHCl)Sn(OH)Cl(s OHSnCl233323322+h()Khc=鹽第36頁/共87頁5.4 緩沖溶液緩沖溶液第37頁/共87頁同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中，加入與其含有相同離子的易溶強

21、電解質(zhì)而使弱電解質(zhì)的解離度降低的現(xiàn)象。HAc(aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + Ac(aq) Ac(aq) +4NHNH4Ac(aq) (aq) +平衡移動方向第38頁/共87頁例：在 0.10 molL-1 的HAc 溶液中，加入 NH4Ac (s)，使 NH4Ac的濃度為 0.10 molL-1，計算該溶液的 pH和 HAc的解離度。5108 . 110. 0)10. 0(-=-+xxxx = 1.810-5 c(H+) = 1.810-5 molL-1 0.10 x0.10 molL-1 HAc溶液：， = 1.3%解： HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+

22、Ac(aq) ceq / (molL-1) 0.10 x x 0.10 + xc0/ (molL-1) pH = 4.74， = 0.018%第39頁/共87頁50mLHAcNaAc c(HAc)=c(NaAc)=0.10molL-1 pH = 4.74 緩沖溶液：緩沖溶液：具有能保持本身具有能保持本身pH相對穩(wěn)定性相對穩(wěn)定性能的溶液能的溶液(也就是不因加入少量強酸或強堿而顯也就是不因加入少量強酸或強堿而顯著改變著改變pH的溶液的溶液)。加入1滴(0.05ml) 1molL-1 HCl加入1滴(0.05ml) 1molL-1 NaOH實驗：50ml純水pH = 7 pH = 3 pH = 11

23、第40頁/共87頁 緩沖作用原理加入少量強堿或加入少量強酸：的比值。的大小取決于)A(/ )HA()OH(3-+ccc較大量少量較大量 (aq)A (aq)OH O(l)H HA(aq)32-+)A()HA()HA()OH(a3-+=ccKc O(l)H(aq)A HA(aq) (aq)OH2+-第41頁/共87頁 弱酸弱酸鹽：由于同離子效應(yīng)的存在，通常用初始濃度c0(HA) ,c0(A)代替c(HA) ,c(A) 。兩邊取負對數(shù)，則(aq)A (aq)OH O(l)H HA(aq)32-+)A()HA()HA()OH(a3-+=ccKc)A()HA(lg)HA(ppHa-=ccK平衡濃度例H

24、AcNaAc，H2CO3NaHCO3第42頁/共87頁4243PONaH POH 2 -：例7a13 32104.2 NaHCO COH 1 -=-K：例)HCO()CO(Hlg ppH 332a1-=ccKxcxxcc+-AHA 1eq L/mol(aq) POH(aq)OH O(l)H(aq)POH423243-+3a1HAA107 . 6 )(-=-+-Kxcxcx )A()HA( pH a1代之。濃度，不能用初始濃度應(yīng)是平衡，公式中的此時，緩沖溶液二次方程，不能忽略，必須解一元較大，因為-ccxK第43頁/共87頁2. 弱堿 弱堿鹽 NH3 H2O NH4Cl (aq)OH(aq)BH

25、 O(l)HB(aq)2-+)B()OH()BH()B(bcccK-+=)BH()B()B( )OH(b+-=ccKc )BH()B(lg)B(ppOHb+-=ccK )BH()B(lg)B(p14pHb+-=ccK第44頁/共87頁3.由多元弱酸酸式鹽組成的緩沖溶液溶液為酸性或中性8a2102 . 6 -=K)HPO()PO(Hlg ppH2442a2-=ccK )aq(OH)aq(HPO ) l ( OH)aq(POH324242+-+值需精確計算？思考：為什么此系統(tǒng)的 pH 例2：2a224 4100 . 1 SO HSO-=-K HPO POH2442-例1：如 NaHCO3Na2CO

26、3 , NaH2PO4Na2HPO4第45頁/共87頁溶液為堿性應(yīng)按水解平衡精確計算。 PO HPO 3424-例1：)aq(OH)aq(HPO ) l ( OH)aq(PO24234-+ 022. 0 )PO(H )(PO43a3w34b1=-KKK第46頁/共87頁(aq)CO (aq)OH (l) OH(aq)HCO23323-+-+(aq)OH(aq)HCO O(l)H(aq)CO3223-+11a2107 . 4 -=K4a2wb1101 . 2 -=KKK)HCO()(COlg p14pH323b1-+-=ccK例2：33HCOCO-2第47頁/共87頁)B()BH(lg)BH(p

27、 )BH()B(lg)B(p14pHabccKccK+-=+-=)A()HA(lg)HA(ppHa-=ccK弱酸弱酸鹽弱堿弱堿鹽第48頁/共87頁結(jié)論：時，緩沖能力大接近或 1 )BH()(B )(A)HA( +-cccc緩沖能力與緩沖溶液中各組分的濃度有關(guān)，c(HA) ，c(B)及 c(A)或c(BH+)較 大時,緩沖能力強。緩沖溶液的緩沖能力是有限的；有關(guān)；或還與 )BH()B( )A()HA( +-cccc決定的， paK p14bK-緩沖溶液的pH主要是由或第49頁/共87頁例題： 求 300mL 0.50molL-1 H3PO4和 500mL 0. 50molL-1 NaOH的混合溶

28、液的pH。molNaOH25. 0 POmolH15. 043反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)緩沖溶液得到 HPO POH 2442-解：先反應(yīng)再計算4242PO0.05molNaHHPO0.10molNa 余下生成H0.10molNaO 余下42PO0.15molNaH 生成第50頁/共87頁7.51 30. 021. 7=+=100. 00500. 0lg102 . 6lg8-=-1 -24Lmol800. 0100. 0)HPO(=-c Lmol800. 00500. 0)POH(1 -42=-c(aq)OH(aq)HPO O(l)H(aq) POH324242+-+8a2102 . 6 -=K)HPO()

29、PO(Hlg ppH2442a2-=ccK第51頁/共87頁例題：若在 50.00mL 0.150molL-1 NH3 (aq)和 0.200 molL-1 NH4Cl組成的緩沖溶液中，加入0.100ml 1.00 molL-1的HCl ，求加入HCl前后溶液的pH各為多少？解：加入 HCl 前：4.緩沖溶液的緩沖性能的計算14. 9)12. 0(26. 9=-+=200. 0150. 0lg)108 . 1lg(145+-=-)BH()(Blg p14pHb+-=ccK第52頁/共87頁加入 HCl 后：11Lmol0020. 0Lmol10.50100. 000. 1)HCl(-=c加HC

30、l前濃度/(molL-1)x 0.200+0.0020+x x加HCl后初始濃度/(molL-1)平衡濃度/(molL-1)5108 . 10.148)202. 0(-=-+xxx9.11pH 4.89pOH=155Lmol101.3)OH( 101.3-=cx NH3(aq) + H2O (l) NH4(aq) +OH(aq)+第53頁/共87頁 所選擇的緩沖溶液，除了參與和 H+或 OH 有關(guān)的反應(yīng)以外，不能與反應(yīng)系統(tǒng)中的其它物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)； 緩沖溶液的選擇和配制原則： 或 盡可能接近所需溶液的pH值； p14 pbaKK-第54頁/共87頁欲配制的緩沖溶液的 pH 值應(yīng)選擇的緩沖組分 若

31、 或 與所需pH不相等，依所需pH調(diào)整 ?；?BH()B()A()HA(+-cccc p14 pbaKK-35.12p PO Na- HPONa 12pHa34342=K33.10p CO Na- NaHCO 10pHa2323=K26. 9p14 Cl NH- O H NH 9pHb423=-=K21. 7p HPO Na -PO NaH 7pHa24242=K74. 4p NaAc - HAc 5pHa=K第55頁/共87頁 例題：今有 2.0L0.10molL-1的 Na3PO4 溶液和 2.0L 0.10molL-1的NaH2PO4 溶液，僅用這兩種溶液（不可再加水）來配制的緩沖溶液，

32、能配制多少升這種緩沖溶液？解：緩沖組分應(yīng)為 Na2HPO4 Na3PO4反應(yīng)前 n/mol x 0 ,小于所需pH值，說明 應(yīng)過量，則 2.0L Na3PO4 應(yīng)全部用上，設(shè)需0.10molL-1 NaH2PO4 xL。35.12)POH(p43a3=K-34PO(aq)2HPO (aq)POH(aq)PO244234-+反應(yīng)后 n/mol xx第56頁/共87頁15 . 1Lmol032. 0100 . 1)OH( 1.5pOH-=c平衡濃度/(molL-1)0.032 032. 00 . 220. 0 032. 00 . 210. 00.20 +-+-xxxx初始濃度/(molL-1)0

33、0 . 220. 0 2.010. 00.20 xxxx+-(aq)OH (aq)HPO (l) OH (aq)PO2 4234-+022. 0)POH(032. 00 . 210. 020. 0032. 0032. 00 . 220. 043a3wb1=-+-+=KKxxxxK第57頁/共87頁解得 x = 0.12 能配制緩沖溶液(2L Na3PO4 + 0.12L NaH2PO4)。第58頁/共87頁 酸堿指示劑酸堿指示劑第59頁/共87頁變色范圍 酸色 中間色 堿色甲基橙3.1 4.4 紅橙 黃酚 酞8.0 10.0 無色 粉紅 紅石 蕊3.0 8.0 紅紫 藍第60頁/共87頁 酸堿

34、電子理論酸堿電子理論第61頁/共87頁Lewis 酸酸：凡是可以接受電子對的分子、：凡是可以接受電子對的分子、離子或原子離子或原子，如Fe3+ , Fe, Ag+, BF3等。Lewis 堿堿：凡是給出電子對的離子或分子：凡是給出電子對的離子或分子，如 ：X, :NH3, :CO, H2O: 等。Lewis酸與Lewis堿之間 以配位鍵配位鍵結(jié)合生成酸堿加合物。5.6 5.6 酸堿電子理論酸堿電子理論第62頁/共87頁-+ClHHNH H NH HCl3- FFBF F BF3 + F+23333NH NH CuNH NH Cu2+ + 4 NH3第63頁/共87頁 配位化合物配位化合物第64

35、頁/共87頁1.配合物的組成 配合物是Lewis酸堿的加合物，例如，Ag(NH3)2+是Lewis酸Ag+和NH3的加合物。 形成體與一定數(shù)目的配位體以配位鍵按一定的空間構(gòu)型結(jié)合形成的離子或分子叫做配合物。Lewis酸稱為形成體(中心離子)；Lewis堿稱為配位體。第65頁/共87頁 形成體通常是金屬離子和原子，也有少數(shù)是非金屬元素，例如：Cu2+，Ag+，F(xiàn)e3+，F(xiàn)e，Ni，B，P 配位體通常是非金屬的陰離子或分子，例如：F，Cl，Br，I，OH，CN，H2O，NH3，CO 配位原子：與形成體成鍵的原子。 單基配位體：配位體中只有一個配位原子。 多基配位體：具有兩個或多個配位原子的 配位體

36、。例如：乙二胺（乙二胺（en）2 2 2 2HNCHCHNH第66頁/共87頁乙二胺四乙酸根 EDTA（Y4）乙二酸根（草酸根）-242OCO OC CO O2 OCO CH CH OCON CH CH N OCO CH CH OCO2222224 第67頁/共87頁 配位數(shù)：配位原子數(shù) 單基配體：形成體的配位數(shù)等于配位體的數(shù)目； 多基配體：形成體的配位數(shù)等于配位體的數(shù)目與基數(shù)的乘積。 Cu(en)22+Cu2+的配位數(shù)等于4。例如： CHNH NHCHCu CHNH NHCH2 22 22 22 22+第68頁/共87頁Ca(EDTA)2或CaY2 Ca2+的配位數(shù)為6，配位原子分別是4個O

37、，2個N第69頁/共87頁 從溶液中析出配合物時，配離子常與帶有相反電荷的其他離子結(jié)合成鹽，這類鹽稱為配鹽。配鹽的組成可以劃分為內(nèi)層和外層。配離子屬于內(nèi)層，配離子以外的其他離子屬于外層。外層離子所帶電荷總數(shù)等于配離子的電荷數(shù)。形成體配位原子配體配位數(shù)K3 Fe ( C N ) 6 外層內(nèi)層第70頁/共87頁配酸：酸配堿：氫氧化配鹽：先陰離子后陽離子，簡單酸根加 “化”字，復(fù)雜酸根加“酸”字。5.7.2 配合物的化學(xué)式和命名配合物的化學(xué)式和命名第71頁/共87頁配合物的命名原則：配合物的命名原則：配體數(shù)配體數(shù) 配體名稱配體名稱 合合 形成體名稱（氧化態(tài)值）形成體名稱（氧化態(tài)值）以二以二、三、三、

38、四、四表示表示不同不同配體配體“”分開分開以羅馬數(shù)以羅馬數(shù)字字、 表示表示第72頁/共87頁配體次序： 先離子后分子，例如：KPtCl3NH3：三氯氨合鉑()酸鉀； 同是離子或同是分子，按配位原子元素符號的英文字母順序排列，例如：Co(NH3)5H2OCl3：氯化五氨水合鈷()； 配位原子相同，少原子在先；配位原子相同，且配體中含原子數(shù)目又相同，按非配位原子的元素符號英文字母順序排列，例如：PtNH2NO2(NH3)2：氨基硝基二氨合鉑()； 先無機后有機，例如：KPtCl3(C2H4)：三氯乙烯合鉑()酸鉀。第73頁/共87頁443SO)Cu(NH硫酸四氨合銅()-2Ca(EDTA)3332

39、)(NH)Co(NO5Fe(CO)3253ClO)(H)Co(NH332NOO)Zn(OH)(H)(NHPtClK35243(OH)Cu(NH62PtClH63Fe(NCS)K乙二胺四乙酸根合鈣()離子三硝基三氨合鈷()五羰(基)合鐵(三)氯化五氨水合鈷()硝酸羥基三水合鋅()五氯氨合鉑()酸鉀氫氧化四氨合銅()六氯合鉑()酸六異硫氰根合鐵()酸鉀第74頁/共87頁簡單配合物：一個中心離子，每個配體均為單基配體。如+-325346O)H()Co(NH Fe(CN)螯合物：一個中心離子與多基配體成鍵形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物。如Cu(en)22+ ， CaY2。 多核配合物：含兩個或兩個以上的中心離子

40、。如(H2O)4Fe(OH)2Fe(H2O)44+。羰合物：CO為配體。如Fe(CO)5，Ni(CO)4。 烯烴配合物：配體是不飽和烴。如： PdCl3(C2H4)。 多酸型配合物：配體是多酸根。如：(NH4)3P(Mo3O10)6H2O。5.7.3 配合物的分類配合物的分類第75頁/共87頁 配位反應(yīng)與配位平衡配位反應(yīng)與配位平衡第76頁/共87頁 配合物的解離反應(yīng)是分步進行的，每步均有其解離常數(shù)。例如：總解離常數(shù)(不穩(wěn)定常數(shù))：總解離反應(yīng)：(aq)NH(aq)Ag(NH (aq)Ag(NHd13323+K(aq)NH(aq)Ag (aq)Ag(NHd233+K(aq)NH2(aq)Ag (a

41、q)Ag(NHd323+K)Ag(NH ()(NH)(Ag2323d2d1d+=cccKKK第77頁/共87頁配合物的生成反應(yīng)是配合物解離反應(yīng)的逆反應(yīng)?？偵沙?shù)(穩(wěn)定常數(shù)或累積穩(wěn)定常數(shù))：總生成反應(yīng)：(aq)Ag(NH (aq)NH(aq)Ag33+(aq)Ag(NH (aq)NH(aq)Ag(NH2333+(aq)Ag(NH (aq)NH2(aq)Ag233+f1Kf2KfK)(NH)(Ag)Ag(NH (2323f2f1fcccKKK=+1dfKK=f越大，配合物越穩(wěn)定。K1d2f1KK=1d1f2KK=第78頁/共87頁例題： 室溫下，0.010mol的AgNO3 (s)溶于1.0L 0.030molL-1的NH3H2O中(設(shè)體積不變)，計算該溶液中游離的Ag+、NH3