配位平衡和配位滴定法.
配位反应及配位滴定法
铜氨溶液 的组成 配合物 的定义
由以上实验事实可以推知,在铜氨溶液 中,无简单Cu2+离子,有简单SO42-离子, 无大量NH3,根据进一步的实验(元素 含量分析)可以得出铜氨晶体的组成为 [Cu(NH3)4]SO4
配合物是由可以给出孤对电子或多个不 定域电子的一定数目的离子或分子(称为配 体)和具有接受孤对电子或多个不定域电子 NH3 NH3 的空位(空轨道)的原子或离子(统称中心 原子)按一定的组成和空间构型所形成的化 Cu2+ 合物。
配体——配合物中与形成体结合的提供孤电子对的离子或中性 配合物中与形成体结合的提供孤电子对的离子或中性 配体 分子。 CO等等 等等。 分子。如NH3、CN-、CO等等。 提供配体的物质——配合剂,如NaOH等。 配合剂, NaOH等 提供配体的物质 配合剂 配位原子——配体中直接提供孤电子对与形成体形成配位键的 配体中直接提供孤电子对与形成体形成配位键的 配位原子 原子。 原子。常见的配位原子为电负性较大的非金属原 子。如N、O、S、C和卤素等原子。 和卤素等原子。 根据一个配体中所含配位原子数目的不同,配体可分为单齿和 根据一个配体中所含配位原子数目的不同, 多齿配体。 多齿配体。 单齿配体—— 一个配体中只有一个配位原子, 一个配体中只有一个配位原子, 单齿配体 如NH3、OH-、CN- 、SCN-等。 多齿配体—— 一个配体中有2个或2个以上配位原子, 一个配体中有2个或2个以上配位原子, 多齿配体 如[Cu(en)2]2+。
6.1
配合物基本概念
一、配合物的定义
+
加入酒 精过滤
配合物的形成 CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4
把纯净的深蓝色 的硫酸四氨合铜 晶体溶于水,分 成三分,进行如 理实验: 深蓝色 晶体
18-药用化学基础-第七章-配位平衡与配位滴定法
H 2[PtCl6]
酸
[Cu(NH3)4] (OH)2 碱
配 合 物
[Cu(NH3)4] SO4 [Ni(CO)4]
盐
电中性
2、配合物的组成
❀ 配合物的组成: [ Cu ( NH 3 ) 4 ] SO4
中心原子 配体 配位数
内界(配离子)
外界
配合物
(1)内界与外界:
①内界:具有一定稳定性的结构单元。
③举例:
形成体
(中心离子或中心原子)
[Cu(NH3)4]2+ [Fe(CN)6]3Cu2+ Fe3+ Pt2+ Fe原子 Si4+
[PtCl2(NH3)I2]
[Fe(CO)5] [SiF6 ]2-
(3)配位体和配位原子:
①配位体:(配体)
在配合物中,与中心离子(或原子) 相结合的分子或离子,称为配位体,简 称配体。 例如:
(4)配位数
直接与中心离子(或原子)结合的配位原子的数目。 配位数=配位键数目 配合物 [Cu(NH3)4] 2+ [Cu(en)2] 2+ [Co(en)2(NH3) Cl] 2+ 配位数 4 4 6 配位原子 N N N、N、Cl
练习:
一、指出下列配合物的配位原子和配位数: 配合物 配位原子 Cl、N N N N Cl、N 配位数 4 6
通常K稳较大,为书写方便常用lgK稳来表示。 (2)lgK稳的影响因素:
①配体的电荷越高,配离子的lgK稳值越大。
②配体的半径越小,配离子的lgK稳值越大。
6、配离子稳定常数的应用: 计算配合物中有关离子的浓度。 例7-1:
在含有0.10 mol/L [Cu(NH3)4]2+ 配离子溶 液中,当NH3浓度分别为 (1)1.0 mol/L, (2)2.0 mol/L 时, 处于平衡状态时游离Cu2+的浓度分别是 多少? (已知 [Cu(NH3)4]2+ 的 K稳=2.1×1013)
分析化学配位平衡与配位滴定法剖析
第三章 配位平衡与配位滴定法§3.1 配位滴定法概述 (了解)3.1.1 配位滴定法中常用的配合物与适用配位滴定法的条件 1、配位滴定法中常用的配合物定义:以配位反应和配位平衡为基础的滴定分析方法。
①简单配合物:由中心原子(离子)与单齿配体所形成的配合物。
常见的无机配位剂有:F —、NH 3、SCN —、CN —、Cl —、NO 2—等。
其与中心离子形成的简单配合物如AlF 63—、Cu(NH 3)42+等。
②螯合物:多齿配体与中心离子形成的具有闭合环状的配合物。
含有多齿配体的配位剂称为螯合剂。
常见的螯合剂有:乙二胺和EDTA 。
※ 分析化学中重要的螯合剂,主要有以下几种类型:a 、“OO ”型螯合物这类螯合剂以两个氧原子为键合原子,如羟基酸、多元酸、多元醇、多元酚等。
它们通过氧原子(硬碱)和金属离子(硬酸型阳离子)相键合,形成稳定的螯合物。
例如:酒石酸与Al 3+反应,形成五元环螯合物。
+2H++Al 3+3113Al 3+OO C-OH C-OH C-OH C-OH C-OH C O C O O Ob 、“NN ”型螯合剂这类螯合剂是通过氮原子(中间碱)与金属离子相键合,能与中间酸和一部分软酸型阳离子形成稳定的螯合物,如各种有机胺类和含氮杂环化合物等。
例如:邻二氮菲与Fe 2+的反应,形成五元环螯合物。
NNNN Fe2+Fe2+33+c 、“NO 型”螯合剂这类螯合剂为一些氨羧配合剂(如EDTA)和羟基喹啉类物质,通过氧原子(硬碱)和氮原子(中间碱)与金属离子相键合,能与许多硬酸、软酸和中间酸的阳离子形成稳定的螯合物。
例如:8-羟基喹啉与Al 3+作用,形成五元环螯合物。
+Al 3+31N ON13Al 3++ H +d 、含硫螯合剂(“SS 型”,“SO 型”,“SN 型”等)这类螯合剂由两个S 原子(软碱)作键合原子的“SS ”型螯合剂,能与软酸和一部分中间酸型阳离子形成稳定的螯合物。
配位平衡与配位滴定法共37页PPT
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配位平衡与配位滴定法
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28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
化学分析第六章配位滴定法
39
(一) 滴定曲线的计算 [M ][' M] YV ' M CM VMVY [Y ]'[M] Y'VY CY VMVY
K'MY [MY]' [M]' [Y]'
KMY、CM、CY、VM、VY已知,可算出[M]
pH=2, lgY(H)=13.79, lg Zn(OH)=0 pH=5, lgY(H)=6.54, lg Zn(OH)=0
pH=2时: lgKZnY = lgKZnY - lgY(H)= 16.5-13.79=2.71
pH=5时: lgKZnY = 16.5- 6.54 = 10.05
37
例:计算pH11时,[NH3]=0.1mol/L时lgK’ZnY
25
αα 1 Y Y(HY ) (N)
26
2. 金属离子M的副反应系数 M
配位效应系数 M(L):由于其它配位剂L的存
在,溶液中金属离子M与配位剂Y进行 主反应能力降低的现象。
M L ML
ML2
ML
辅助n配 位效应
+Y
MY
27
[M] ML [M]
[M []M[LM ]2]L [M n] L [M]
O
H 2C
C O
C H 2C O
N
Ca O
O
H2 C CH2
N CH2
O
C
CH2 O
C
O 6
EDTA螯合物的模型
7
EDTA-M的特点:
• 配位比是1:1 • 配合物稳定性高 • 配位反应速度快 • 大多数配合物无色
第7章 配位平衡和配位滴定法
本章主要内容: 第一节 配位化合物的基本概念 第二节 配位平衡 第三节 配位滴定法
配位化合物的生物医药应用
实验
CuSO4溶液 适量氨水
(浅蓝色)
乙醇
[Cu(NH3)4]SO4晶体
(深蓝色)
Cu2(OH)2SO4
↓
过量氨水
(蓝色)
[Cu(NH3)4]2+
(深蓝色)
N
N
N
N
名称 草酸根
乙二胺
邻菲罗啉
联吡啶 乙二胺 四乙酸
缩写符号 (OX) (en)
(o-phen) (bpy)
(H4edta)
CH2 H2N
CH2 NH2
NN
乙二胺(en)
联吡啶(bpy)
O O 2–
N
N
1,10-二氮菲(邻菲咯啉)
CC
O• •
O• •
C2O42-
3.配体数和配位数
配体数:配合物中配体的总数 配位数:与中心原子结合成键的配位原子的数目 单基配体形成的配合物:
配体命名顺序
同类配体中配位原子相同,较少原子数的配体在前, 较多原子数的配体列后
例:[Pt(NH3)2 (NH2OH)NO2]Cl 氯化一硝基 ·二氨·一羟胺合铂(Ⅱ)
配离子为阴离子,则在配离子与外界阳离子之间用
“酸”字连接;若外界为氢离子,则在配离子之后缀以
“酸”字,即“某酸”。
K[Al(OH)4]
1、配合物的命名顺序 内外界顺序与一般无机化合物的命名原则相同。 阴离子名称在前,阳离子名称在后。
2、内界(配离子)的命名顺序
配体数
配体名称
合
(汉字数字) (不同配体间用圆点·分开)
(完整版)无机及分析化学第九章答案
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。
化学滴定法
化学滴定法
滴定分析法,作为一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,在常量分析中有较高的准确度,滴定分析可算是实验室中最最常用的定量方法啦!
1、酸碱滴定法
滴定分析法中,酸碱滴定最基本。
中心问题:“酸碱平衡”,本质是酸碱之间的质子传递。
2、配位滴定法
主要是:EDTA的结构、性质、配位平衡、稳定常数、滴定曲线、指示剂的选择及消除干扰的方法。
重点:配位平衡。
在配位滴定中,除主反应外,还有各种副反应干扰主反应的进行,反应条件对配位平衡有很大的影响。
3、氧化还原滴定法
氧化还原滴定法的核心仍然是平衡,是以电子转移为依据的平衡,反应条件对平衡的影响很大。
4、沉淀滴定法
沉淀滴定法的核心是沉淀平衡。
重点是银量法,根据确定终点的方法不同,可分为摩尔法、福尔哈德法、吸附指示剂法。
酸碱、配位、氧化还原、沉淀滴定之联系与区别:
滴定分析的共同特点是在滴定过程中,被测离子浓度呈现出规律性变化。
只要重点掌握酸碱滴定过程中pH值计算,其它几种滴定方法可依相同的思路加以解决。
第八章配位平衡与配位滴定法
如N、O、S、C和卤素原子等。
3、配位数 直接与中心离子(或原子)以配位键相结
合的配位原子总数称为中心离子(或原子)的配 位数。
单基配体,配位数等于配体的个数,如 [Cu(NH3)4]2+ ;多基配体,配位数等于配体数乘 以每个配体中的配位原子数,如, [Pt(en)2]2+ 。
六(异硫氰酸根)合铁(Ⅲ)酸钾
[CoCl(SCN)(en)2]NO3 硝酸一氯·一(硫氰酸根) ·二(乙二胺)合钴(Ⅲ)
[Co (NH3)3(NO2)3] [Co(ONO)(NH3)5]SO4
有时用习惯名称:
三硝基·三氨合钴(Ⅲ) 硫酸一亚硝酸根·五氨合钴(Ⅲ)
[Ag(NH3)2]+: [Cu(NH3)4]2+: K3[Fe(CN)6]: K4[Fe(CN)6]: H2[SiF6] H2[PtCl6]
OO
草酸根:
‖‖
— O— C— C—O—
乙二胺(en): H2N—CH2—CH2—NH2
乙二胺四乙酸(EDTA)
HOOC—CH2
CH2—COOH
N—CH2CH2—N
HOOC—CH2
CH2 —COOH
酒石酸根: — OOC—CH—CH—COO — OH OH
配位原子: 在配位体中,直接与中心离子结合的原子
❖ 逐级稳定常数随着配位数的增加而减小。因为配位数增加 时,配体之间的斥力增大,同时中心离子对每个配体的吸 引力减小,故配离子的稳定性减弱。
❖ 逐级稳定常数的乘积等于该配离子的总稳定常数:
二、配位平衡的移动
配位平衡也是一个动态平衡。改变影响平衡的
条件之一,平衡就会发生移动。酸碱反应、沉淀 反应、氧化还原反应往往都能对配位平衡产生影 响。配离子MLx(n-x)+、金属离子Mn+及配体L-在水 溶液中存在下列平衡:
配位滴定法
VM M' MY' cM VM VY
滴定曲线的计算
假设:Y滴定M cM——M的初始浓度
VM——初始体积(ml)
cY——Y的初始浓度 VY——加入的Y的体积
VY Y' MY' cY VM VY
MY' K' MY M'Y'
第五章
第五章
配位滴定法
化学分析
累积稳定常数:MLn型配合物
M + L ML + L
…..
ML ML2
[ML] K1 [M][L]
[ML2 ] K2 [ML][L]
[MLn ] Kn [MLn -1 ][L]
MLn-1 + L
MLn
第五章
配位滴定法
化学分析
累积稳定常数() : 将逐级稳定常数相乘得到。
pCu(SP) 2.00
第五章
配位滴定法
化学分析
第二步:
计算Cu2+的副反应系数M(配位效应:NH3,OH-)
1 NH3 SP 0.20 0.10(mol/L ) 2 2 3 4 α Cu(NH 3 ) 1 β1 NH3 β 2 NH3 β 3 NH3 β 4 NH3 1 104.13 0.10 107.61 0.102 1010.48 0.103 1012.59 0.104 108.62
第五章
配位滴定法
化学分析
小结:
pH
pH pH
<1 , 以 H6Y 的型体存在。
>10.26, 主 要以Y4-形式存在。 ≥12 时,几 乎完全以Y4-形式 存在。
第八章配位平衡与配位滴定法
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 (NH 3)4] SO 4 K 3[Fe(CN)6]↑↑↑↑↑↑↑↑中心离子中心离子配体配体配位数配位数外界内界外界内界配合物配合物二、配合物的命名配离子按下列顺序依次命名:阴离子配体→中性分子配体→“合”→中心离子(用罗马数字标明氧化数)。
氧化数无变化的中心离子可不注明氧化数。
若有几种阴离子配体,命名顺序是:简单离子→复杂离子→有机酸根离子;若有几种中性分子配体,命名顺序是:NH 3→H 2O →有机分子。
各配体的个数用数字一、二、三……写在该种配体名称的前面。
对整个配合物的命名与一般无机化合物的命名相同,称为某化某、某酸某和某某酸等。
由于配离子的组成较复杂,有其特定的命名原则,搞清楚配离子的名称后,再按一般无机酸、碱和盐的命名方法写出配合物的名称。
举例:K 4[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅱ)酸钾 H[AuCl 4] 四氯合金(Ⅲ)酸[CoCl 2(NH 3)3(H 2O)]Cl 氯化二氯三氨一水合钴(Ⅲ) [PtCl(NO 2)(NH 3)4]CO 3 碳酸一氯一硝基四氨合铂(Ⅳ) [Ni(CO)4] 四羰基合镍§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.掌握配位平衡的移动。
配位平衡与配位滴定法教学案例
第9章配位平衡与配位滴定法—教学案例案例9.1:铜氨纤维具有会呼吸、清爽、抗静电、悬垂性佳四大功能,其最吸引人的特性为具吸湿、放湿性,属呼吸、清爽的纤维。
铜氨纤维产品的性能近似于丝绸,极具悬垂感。
作为面料它手感柔软,光泽柔和,符合环保服饰潮流,特别适用于与羊毛、合成纤维混纺或纯纺,做高档针织物。
利用铜氨溶液具有溶解纤维的能力,将棉纤维溶解在铜氨溶液中,配成纺丝液,然后从很细的喷丝嘴中将纺丝液喷注于稀酸中,纤维素则以细长且具有蚕丝光泽的细丝从稀酸中沉淀出来,再进行染色、调图等,便得到质地高档、色泽艳丽的铜氨纤维。
问题:(1) 铜氨溶液的主要化学成分是什么?如何制备?(2) 工业上制造人造丝是利用了铜氨溶液的什么性质?案例9.1分析:向硫酸铜溶液中加入过量的氨水,得到的不是氢氧化铜沉淀,而是浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀:2CuSO4 + 2NH3ꞏH2O=Cu2(OH)2SO4↓+ (NH4)2SO4若继续加入氨水,碱式硫酸铜沉淀就会溶解,得到亮蓝色的四氨合铜配离子:Cu2(OH)2SO4 + 8NH3=2[Cu(NH3)4]2+ + SO42− + 2OH−铜氨溶液具有溶解纤维的性能,在所得的纤维溶液中再加酸时,纤维又可以沉淀析出。
案例9.2:配位化学是无机化学中发展最快的一个分支,也是众多学科的交叉点,在元素分离和提取、催化领域、工业水处理、染料工业、医药工业、食品工业等有广泛的应用。
顺铂(Cisplatin)是1965年美国科学家罗森伯格(Rosenborg)等人首次发现的,是第一个具有抗癌活性的金属配合物。
顺铂可抑制癌细胞的DNA复制过程,并损伤其细胞膜结构,有较强的广谱抗癌作用。
临床用于卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌、肺癌、鼻咽癌、食道癌、恶性淋巴瘤、乳腺癌、头颈部鳞癌、甲状腺癌及成骨肉瘤等多种实体肿瘤,均能显示疗效。
它具有抗癌谱广、作用强、与多种抗肿瘤药有协同作用、且无交叉耐药等特点,为当前联合化疗中最常用的药物之一。
第十章 配位平衡和配位滴定法
⑵ 判断两种配离子之间转化的可能性 例题 25℃时 Ag(NH3 )+ 溶液中 2
+ 3 2 −1 −1
c(Ag(NH ) ) = 0.10m ⋅ L ,c(NH3 ) =1.0m ⋅ L , ol ol
2 加入Na2S2O3 使 c(S2O3− ) =1.0m ⋅ L−1 ,计算平 ol
d
同类型的配离子 K ↑ 稳定性↑
f
Cu + NH3 Cu(NH3 )
2+ 2+ 3 2
2+
2+ 2+ 3 2
K =10
f,1 f,2 2+ 3 3 f,3
4.31 3.67
Cu(NH3 ) + NH3 Cu(NH )
K =10 K =10
Cu(NH ) + NH3 Cu(NH )
2
c(Ag(NH3 )+ ) = 8.7×10−8 m ⋅ L−1 ol 2 c(NH3 ) =1.2m ⋅ L−1 ol
配合物形成时的特征
1.颜色的改变
3− 6
Fe(H2O)3+ + 6NCS− Fe(NCS)3− + 6H2O 6 6
血 红 − 3− 6 无 色 −
Fe(NCS) + 6F FeF + 6NCS
衡时溶液中NH3、 Ag(NH ) 的浓度。
+ 3 2
已 知:K (Ag(NH ) ) =10
f f 3− 3 2
+ 3 2
7.05 13.46
K (Ag(S2O ) ) =10
Ag(NH ) + 2S2O 反应前 c 0.10 反应后 c 0 平 衡c x 1.0
8.配位平衡和配位滴定法
习 题八一、选择题(将正确答案的序号填在括号内) 1.下列配合物中心离子的配位数有错误的是( )a.[Co(NO 2)3(NH 3)3];b.K 2[Fe(CN)5NO];c.[CoCl 2(NH 2)2(en)2];d.[Co(NH 3)4Cl 2]Cl 。
2.关于配合物,下列说法错误的是( )a.配体是一种可以给出孤对电子或π健电子的离子或分子;b.配位数是指直接同中心离子相连的配体总数;c.广义地讲,所有金属离子都可能生成配合物;d.配离子既可以存在于晶体中,也可以存在于溶液中。
3.关于外轨型与内转型配合物的区别,下列说法不正确的是( )a.外轨型配合物中配位原子的电负性比内轨型配合物中配位原子的电负性大;b.中心离子轨道杂化方式在外轨型配合物是ns 、np 、nd 轨道杂化,内轨型配合物是(n-1)d 、ns 、np 轨道杂化;c.一般外轨型配合物比内轨型配合物键能小;d.通常外轨型配合物比内轨型配合物磁矩小。
4.当下列配离子浓度及配体浓度均相等时,体系中Zn 2+离子浓度最小的是( )a.()+243NH Zn ; b.()+22en Zn ;c. ()-24CN Zn d.()-24OH Zn。
5.Fe(Ⅲ)形成配位数为6的外轨型配合物中,Fe 3+离子接受孤对电子的空轨道是( )a.d 2sp 3;b.sp 3d 2;c.p 3d 3d.sd 5 6.下列配离子能在强酸性介质中稳定存在的是( )a.()-3232O S Ag ; b.()+243NH Ni ; c.()-3342O C Fe ; d.-24HgCl 。
7.测得()+363NH Co 的磁矩µ=0.0B· M,可知Co 3+离子采取的杂化类型为( )a.d 2sp 3;b.sp 3d 2;c.sp 3 ;d.dsp 2 8.下列物质具有顺磁性的是( )a.()+23NH Ag ; b.()-46CN Fe ; c.()+243NH Cu ; d.()-24CN Zn9.下列物质中,能作为螯合剂的为( )a.HO-OH ;b.H 2N-NH 2;c.(CH 32)2N-NH 2;d.H 2N-CH 2-CH 2-NH 2。
无机及分析化学第十章配位滴定课后练习与答案
第十章配位平衡与配位滴定一.选择题1.EDTA与金属离子形成的配合物,其配位比一般为()A.1:1B.1:2C.1:4D.1:62.有关EDTA叙述错误的是()A.EDTA也是六元有机弱酸B.可与大多数离子形成1:1型的配合物C.与金属离子配位后都形成深颜色的配合物D.与金属离子形成的配合物一般都溶于水。
3.已知lgK MY=18.6,pH=3.0时的lgK'MY=10.6,则可求得pH=3.0时的酸效应系数的对数为()A.3B.8C.10D.184.在配位滴定时,金属离子与EDTA形成的配合物越稳定,K越大,则滴定时所允许的pHMY(只考虑酸效应)()A.越低B.越高C.中性D.无法确定5.下列金属离子浓度均为0.01mol.L-1,则pH=5.0时,可用EDTA标准溶液直接滴定的是()A.Mg2+B.Mn2+C.Ca2+D.Zn2+6.EDTA滴定Zn2+时,若以铬黑T作指示剂,则终点颜色为( ) 。
A. 黄色B. 酒红色C.橙色D.蓝色7. 对金属指示剂叙述错误的是()。
A.指示剂本身颜色与其生成的配位物颜色应显著不同B.指示剂应在适宜pH范围内使用C.MIn稳定性要略小于MY的稳定性D. MIn稳定性要略大于MY的稳定性8.如果MIn的稳定性小于MY的稳定性,此时金属指示剂将出现()A.封闭现象B.提前指示终点C.僵化现象D.氧化变质现象9.某溶液主要含有Ca2+、Mg2+及少量Fe3+、Al3+。
在PH=10时,加入三乙醇胺,以EDTA滴定,用铬黑T为指示剂,则测出的是()。
A.Mg2+量B.Ca2+量C.Ca2+、Mg2+总量D.Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+总量10.在直接配位滴定法中,终点时,一般情况下溶液显示的颜色为()。
A、被测金属离子与EDTA配合物的颜色B、被测金属离子与指示剂配合物的颜色C、游离指示剂的颜色D、金属离子与指示剂配合物和金属离子与EDTA配合物的混合色11. 在EDTA配位滴定中,有关EDTA酸效应的叙述何者是正确的()。
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9.2 配合物的价键理论
9.3 配位平衡
主 要 内 容
9.4 EDTA及其金属离子的配合物
9.5 副反应系数和条件稳定常数
9.6 配位滴定的基本原理
9.7 金属指示剂
9.8 提高配位滴定选择性的方法
9.9 配位滴定方式及应用
9.10 配位化合物的应用
9.1 配合物的组成和命名
一、配合物的组成
1、中心离子
中心原子:Cu2+ 配位体:NH3 配位原子:N
2、配位体
H3N
Cu2+
NH3 NH3
SO42配离子电荷
H3N
3、配位数
内界[Cu(NH3)4]2+
外界SO42-
4、配离子电荷
配合物 [Cu(NH3)4]SO4
二、配合物的命名
配离子的 命名的顺 序 配体的数目和名称(无机 配体(阴离子·阳离 子·中性分子)·有机配 体 合 金属离子(用罗马数字表示 金属离子的氧化数或用阿 拉伯数字表示配离子的电 荷)
如[Fe(CN)6]3-的形成: 3d
Fe3+ ↑ ↑ ↑
由CN-提供的电子对 4s ↑ ↑
4p
[Fe(CN)6]3-
↑↓
↑↓
↑
3d ↑↓ ↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
又如[Ni(CN)4]2-的形成: Ni2+ [Ni(CN)4]2↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
d2sp3杂化 4p 4s ↑ ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ dsp2杂化 ↑↓ ↑↓
)2++NH
3
Cu(NH3)2
3
[Cu(NH3)22+] 第二级稳 K2=———————————— [Cu(NH3)2+][NH3] 定常数
2+
Cu(NH3)2
2++NH
Cu(NH3)3
[Cu(NH3)32+] K3=———————————— [Cu(NH3)22+][NH3]
Cu(NH3)32++NH3
cis-[PtCl2(Ph3P)2]:顺-二氯·二(三苯基膦)合铂(Ⅱ)
[Ni(CO)4]:四羰基合镍
注意:化学 式相同但配 位原子不同 的配体,名 称不同
:NO2 硝基 :ONO 亚硝酸根 :SCN 硫氰酸根 :NCS 异硫氰酸根
[Cu(NH3)4] 2+ 铜氨配离子 [Ag(NH3)2]+ 银氨配离子 K2[PtCl6] 氯铂酸钾等。 K3[Fe(CN)6] 铁氰化钾(俗名赤血盐) K4[Fe(CN)6] 亚铁氰化钾(俗名黄血盐)
Cu2++4NH3
Cu(NH3)4
2+
Cu(NH3)42+
[Cu(NH3)42+] K4=———————————— [Cu(NH3)32+][NH3]
由此可以得出
K稳=K1·K2·K3·K4 lgK稳=lgK1+lgK2+lgK3+lgK4
三 、 稳 定 常 数 的 应 用
1、计算溶液中的离子浓度
Cu( NH 3 )4
2
配合物的K稳越大,其稳定性越强(相同类型)
二、逐级稳定常数
Cu2++NH Cu(NH3
3
K1、K2、…称为逐级 多配位数配合物的生成是 稳定常数 分步进行的,如:
[Cu(NH3)2+] K1=—————————— [Cu2+]×[NH3]
2+
Cu(NH3
)2+
第一级稳 定常数
同类配体不止一个时,按配位原子的英文字母顺序排列。
[Cu(NH3)4]SO4:硫酸四氨合铜(Ⅱ)(比较CuSO4 硫酸铜) K3[Fe(CN)6]:六氰合铁(Ⅲ)酸钾(阳离子和配阴离子之间加个“酸”字)
H2[SiF6]:六氟合硅酸(阳离子只有氢离子时,不写阳离子名称)
[Cr(en)2(NO2)Cl]SCN:硫氰酸(化)一氯·一硝基·二乙二胺合钴(Ⅲ) [Co(NH3)5(H2O)]Cl3:三氯化五氨·一水合钴(Ⅲ)
9.3 配位平衡
一、不稳定常数与稳定常数
Cu( NH3 )4
K不稳
2
2
Cu 4 NH3
2
[Cu 2 ][ NH3 ]4 [Cu( NH3 )42 ]
Cu 4 NH3
[Cu( NH 3 )4 2 ] K稳 2 4 [Cu ][ NH 3 ]
所以
1 K不稳= ———— K稳
7、[Co(ONO)(NH3)3(H2O)2]Cl2 7、二氯化亚硝酸根· 三氨· 二 水合钴(Ⅲ)
如何命名下列配合物?它们的配位数各是多少? (1) [Co(ONO)(NH3)3(H2O)2]Cl2
(2) [Cr(OH)(C2O4)(en)(H2O)]
解:(1)二氯化亚硝酸根· 三氨· 二水合钴(Ⅲ); 配位数是 6 。
5s
5p
[Ag(NH3)2]+
又如[FeF6 Fe3+ [FeF6]3-
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
sp杂化 4s 4p
↑↓
NH3
↑↓
NH3 4d
]3-的形成: 3d
sp3d2杂化
F-
F- F- F-
F- F-
注:在配合物形成过程中,中心离子提供的空轨道在外层,配位原子 上的孤对电子进入中心离子的外层杂化轨道,故称为外轨型配合物
注:在配合物形成的过程中,中心离子的电子受到挤压,配体的电子
占据了中心离子的内层轨道,故称为内轨型配合物
配体原子(主要因素)
配合物形成内外轨型取决于
中心离子(次要因素)
若配位原子的电负性较大,如:F、O等,易形成外轨型配合物; 若配位原子的电负性较小,如:C等,易形成内轨型配合物; N、Cl等配位原子的电负性居中,两种情况皆有可能; 中心离子电子构性为d 8~10,易形成外轨型。
(2)一羟基· 一草酸根· 一乙二胺· 一水合铬(Ⅲ); 配位数是 6
9.2 配合物的价键理论
配位体中的配位原子提供孤对电轨道以一定的方式杂 化,然后接受孤对电子而形成。
外轨型配合物
分 类
内轨型配合物
如[Ag(NH3)2]+的形成: Ag+ ↑↓ ↑↓
4d
↑↓ ↑↓ ↑↓
一些习惯 叫法
习题:
命名下列配合物: 解:
1、[Co(NH3)6]Cl3;
2、K2[Co(NCS)4]; 3、[Co(NH3)5Cl]Cl2 ; 4、K2[Zn(OH)4] 5、[Pt(NH3)2Cl2]; 6、[Co(N2)(NH3)3]SO4;
1、三氯化六氨合钴(Ⅲ)
2、四异硫氰合钴(Ⅱ)酸钾 3、二氯化一氯· 五氨合钴(Ⅲ) 4、四羟基合锌(Ⅱ)酸钾 5、二氯· 二氨合铂(Ⅱ) 6、硫酸三氨· 一氮气合钴(Ⅱ)
2、配离子与沉淀之间的转化
3、配合物之间的转化
4、计算配离子的电极电势
1、计算溶液中的离子浓度