2020高中化学竞赛-无机及分析化学—第八章 配位化合物和配位滴定(共66张PPT)
【最新】无机化学 第八章 配位化合物与配位滴定法
第八章第一节
➢ 含配阳离子的配合物命名
[Co(NH3)5(H2O)]Cl3
三氯化五氨 ·一水合钴(Ⅲ)
[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl
氯化一硝基 ·一氨 ·一羟胺 ·一吡啶合铂(II)
➢ 含配阴离子的配合物命名
K4[Fe(SCN)6]
六硫氰根合铁(II)酸钾
K3[FeCl(NO2)(C2O4)2]
[Fe(H2O)6]3+:
3d5
4s
4p
4d
sp3d2轨 化
正八面体
18
最新模板
2. 内轨型配合物
例 1:
第八章第一节
平面正方形
19
最新模板
2. 内轨型配合物
第八章第一节
例 2:
Fe3+: 3d5
4s
4p
4d
CN- CN- CN- CN- CN- CN-
CN
[Fe(CN)6]3-:
NC NC
Fe
配体数-配体名称-合-中心原子(氧化数) 命名顺序规则为 :
(1)先阴离子后中性分子,如
K[PtCl3NH3] 三氯·一氨合铂(II)酸钾
(2)先无机配体,后有机配体,如
[PtCl2(Ph3P)2] 二氯·二 (三苯基磷)合铂(II)
(3)同类配体的命名,按配位原子元素符号的英文字母顺 序排列,如
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
此外,还和配合物形成时的条件(如浓度、温度 等)有关。
9
最新模板
一、配合物的组成
第八章第一节
4. 配离子的电荷
配离子的电荷数等于中心原子和配位体总电荷的代 数和。 例: [Co(NH3)2Cl4]: (+3) + (1)4 = 1
2020高中化学竞赛 无机及分析化学第八章 配位化合物和配位滴定共66张
[Ni(CO) 4 ]
只有内界无外界, 电荷为零
13
8.1.2 配位化合物的命名
? 配合物的命名同无机化合物:阴离子在前,阳离子在 后。若为配位阳离子化合物,则叫“某化某或某酸 某”;若为配位阴离子化合物,则在配位阴离子与外 界之间用“酸”字连接。
[Pt(N3H)4(NO2)Cl]CO3 碳酸一氯·硝基·四氨合铂(Ⅳ)
中性分子次序:按配位原子元素符号的英
文字母顺序排列。
15
?中性配合物 [PtCl2(NH3)2] [Ni(CO) 4]
?即阴又阳
二氯·二氨合铂 (Ⅱ) 四羰基合镍
[ Cu(NH 3)4][PtCl4] 四氯合铂(Ⅱ)酸四氨合铜 (Ⅱ) ?某些宜混的酸根依配位原子的不同分别命名为
Cu 2+ + 4NH3
17
8.4.1 配位平衡常数
[Cu(NH3)4]2+
解离 生成
Cu2+ + 4NH3
1. 稳定常数 (生成常数)
2. 不稳定常数
Kf
?
1 Kd
[ Kf
?
c Cu(NH 3 )42? ] c(Cu 2? ) ?c4 (NH3 )
Kd
?
c(Cu 2? ) ?c4 (NH 3 )
绝大多数为金属离子,如: Fe3+、Cu 2+、Co2+、Ni2+、Ag+等
少数为非金属离子,如: B3+: [BF4]? ;Si4+ : [SiF6]2? ;
金属原子,如: Ni、Fe等
7
2.配位体和配位原子
配位体: 简称配体,与形成体结合的离子或中性分子;
2020高中化学竞赛—无机和分析化学(修订版)第8章 氧化还原平衡(共78张PPT)
lg
[Red]b [Ox]a =
θ
+
0.0592V z
lg
[Ox]a [Red]b
注意:式中分子分母项包括其他参与反应的物质
3.书写能斯特方程式时应注意!
注意电池、电极反应中的正负号及对数的分子分母 固态或纯液态不列入,气体用分压表示 H+、OH-等列入能斯特方程中 注意能斯特方程表达式中电子数z
7、氧化还原反应式的配平
在酸性介质中配平反应
PbO 2
+ Cr 3+
Pb 2+
+
Cr2O
27
先配平两个电极反应式, 再整理完成氧化还原反应式的配平。
PbO2 + 4H+ 2e- = Pb2+ + 2H2O
Cr2O72- + 14H+ + 6e- = 2Cr3+ + 7H2O
(1) (2)
(1)× 3 -(2)得
负极
不活泼金属Cu电极电势
Cu2+ /Cu
正极
Zn-Cu原电池电动势
E = ()
(-)
Cu2 / Cu
Zn2 / Zn
电极电势的绝对值不能测知
3、标准氢电极
2H+(aq) + 2e- ƒ H2 g
氢电极组成: H+(c) | H2(p), Pt 标准氢电极的规定:
T=298K,[H+] = 1.0 molL1 , pH2 = 101.325 kPa
2020高中化学竞赛 第 8 章 氧化还原反应平衡
§8.1 基本概念 §8.2 电极电势及其影响因素
§8.3 电极电势的应用 §8.4 元素标准电极电势图及其应用 §8.5 化学电池
无机及分析化学:第八章 配位化合物
第十一章配位化合物11.1、配合物的基本概念11.1.1、配合物的定义Complex Ions, Coordination compounds, Coordination complexes.Cu2+ + 4NH3﹒H2O = Cu(NH3)42+ + 4H2OLewis酸Lewis碱配位共价键配合物是中心原子通过配位共价键与中性分子或(和)负离子结合成的化合物或离子。
中心原子:可以是金属,非金属,NH4+;给出孤对电子或不定域电子的叫配体;配合物可以是离子,配离子:[Cu(NH3)4]2+,[Ag(CN)2]-也可以是分子:Ni(CO)4等。
11.1.2、配合物与复盐K4[Fe(CN)6] → 4K+ + [Fe(CN)6]4-(NH4)2SO4﹒FeSO4﹒6H2O(摩尔盐)→ 2NH4+ + Fe2+ + 2SO42-复盐可以解离出简单的离子。
11.1.3、配合物的组成1、配位体①含有孤电子对的分子或离子,又称为配体。
如:NH3,H2O,Cl-,Br-,I-,CN-,SCN-等。
配位体中具有孤电子对的原子称为配位原子。
配位原子主要是非金属元素,如:C,N,O,P,S,X-等,同时,也有以π键形式配位的:如:-C = C-。
一个配体只提供一个配位原子参与配位的叫单齿配体。
(monodentate ligand)。
以两个或两个以上原子配位的叫双齿或多齿配体。
(bidentate ligand, polydentate ligand)②配位数(Coordination number, C.N.)与中心原子配位的配位原子数。
配位数与中心原子提供的空轨道数及配合物空间结构有关。
且离子半径越大,配位数可越大。
2、配合物的命名 p1723、配合物的类型①简单配合物Cu(NH3)42+②螯合物(chelating agent)具有环状结构的配合物叫螯合物。
配体双齿或多齿配位。
如:[Fe(C2O4)3]3-乙二胺(en) NH2CH2CH2NH2Ni2+ + 2en = [Ni(en)2]2+EDTA:乙二胺四乙酸二钠盐HOOCCH2 \ / CH2COONaN-CH2-CH2-NNaOOCCH2 / \ CH2COOH有六个配位原子(2 N,4 O),强化铁酱油可以与金属离子以1:1形式螯合,形成配合物。
第八章 配位化合物与配位滴定
度高配位数下降;
2、配位化合物的组成
配离子的电荷:配离子的电荷等于中心离子的
电荷与配位体电荷的代数和;如: [Cu(NH3)4]的电荷数 = +2 + 0×4 = +2
[Fe (CN)6] 的电荷数 = +3 + -1×6 = -3 如:
[Ni(CO)4]中Ni的电荷数为? K[Co(NH3)2(NO2)4]中Co的电荷数为?
[Fe(CN)6]3-的平衡
[Fe(CN)6]3-
K1
加入H+
Fe3+ + 6CN+ K2 6H+ 6HCN K总
总反应: [Fe(CN)6]3- + 6H+
Fe3++6HCN
酸度对配位平衡的影响
c ( CN ) c ( Fe ) c ([ Fe ( CN ) 6 ] )
3 6 3
内轨型配合物:中心原子提供的杂化轨道中,
d、s、p轨道属于同一电子层;
配位原子电负性较小时产生内轨型配合物;配
位原子电负性较大时产生外轨型配合物;
5、配位键理论
中心原子价电子层结构是影响外轨型或 内轨型配离子形成的主要因素:
中心离子内层d轨道全满,只能形成外轨型; 中心离子具有空的内层d轨道,倾向于形成内 轨型; 若中心离子内层d轨道未完全充满,既可形成 外轨型,也可形成内轨型,由配位原子性质 决定:
第八章 配位化合物与 配位滴定
Coordination Compound and Complexometry
一、配位化合物
实验案例:硫酸铜溶液中加入氨水; 现象:少量加入时产生蓝色沉淀;
2020高中化学竞赛无机化学(修订版)08分子结构第一节离子键等(共85张)
HCl 键的离子性 = 0.18/1 × 100% = 18%
一些物质的分子偶极矩 (×1030 Cm)
分 H2 Cl2 N2 O2 CO2 CS2 CH4 SO2 H2O NH3 HF HCl HBr HI 子 式
0 0 0 0 0 0 0 5.33 6.17 4.9 6.37 3.57 2.67 1.40
(A) 电荷数: NaCl 、MgO (B) 离子半径:d = r + r+
r r+
• 可由实验求得离子半径 • 常用的离子半径数据: Pauling 表8-4 (p 168) 、附录12 (p 320)
离子半径的规律 (a) 负离子 > 正离子 :F (133 pm) > Na+ (98 pm)
磁矩为矢量, m
铁磁性、顺磁性、逆磁性物质: 1. 逆磁性物质: ① 分子中所有电子已配对,上述 磁矩互相抵销,净磁场为 0。 ② 在外磁场诱导下,产生“诱导 磁矩”,但方向与外磁场相反— 在外磁场中,部分磁力线被推开。
铁磁性、顺磁性、逆磁性物质
2. 顺磁性物质: ①有未成对电子,净磁场不为0,但较弱。 ②“诱导磁矩”与外磁场方向一致,外磁场
分子的(电)极性 分子的极性大小用“偶极矩”来衡量。
偶极矩 (Dipole moment, ) 是矢量。 = q d
d: 正、负电荷重心之间的距离 (m) q: 偶极上电荷量C (coulomb) 电子电荷 为 1.60×1019 C,d 常为1012 m ,
即pm级,故 常为1030 C•m数量级。
共价性 8 82.4 30
Note: 没有100%的离子键. 对于NaCl :
△X = X(Cl) X(Na) = 3.16 – 0.93 = 2.23
2020全国高中化学竞赛辅导课件-分析化学(川理工版)-配位化合物与元素(共19张PPT)
3.中心元素的杂化类型与其电子层结构和配体中配位原子的电 负性有关。
一般 配位原子的电负性值小,易给出电子对,对中心元素的 结构影响较大,可能发生重排。
4.配位数规律:
中心元素电荷 +1 +2 +3 +4
常见配位数 2 4(6) 6(4) 6(8)
5.几何异构、旋光异构
不同配体在中心元素周围空间排列位置不同产生的异构现象
1、氧化数
2、离子极化的影响
3、化合物颜色 4、金属单质特性
㈡ 重要化合物(铜、银、锌、镉、汞)
1、氧化物和氢氧化物
①颜色 ②溶解性 ③酸碱性
2、卤—、SCN— 4、Cu(Ⅰ)与Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅰ)与Hg(Ⅱ) 的相互转化关系
讨论题 1、含铬废水处理方法综述 2、完成下列转化
Mn2O7 MnO4— MnO42— MnO2 M3、n分O析4—加热高M锰n酸O(钾O固H体) 后的M产n物(OH) 2 Mn 2 + Mn
4、某绿色固体A可溶于水,其水溶液中通入CO2即得棕黑色沉 淀B和紫红色溶液C。B与浓盐酸共热时放出黄绿色气体D,溶 液近乎无色,将此溶液C和溶液混合,即得沉淀B。将气体D通
5、某棕黑色粉末,加热情况下和浓硫酸作用会放出助 燃性气体,所得溶液与PbO2作用(稍加热)时会出现紫 红色。若再加入3%的H2O2溶液,颜色能褪去,并有 白色沉淀出现。问此棕黑色粉末为何物?
6、分析:⑴ 水溶液中,碳酸钠分别与硫酸亚铁和硫 酸铁作用产物。⑵Fe分别与氯气和盐酸作用产物
7、金属M溶于稀盐酸生成MCl2,其磁矩为5.0 B.M.. 在无氧条件下操作,MCl2遇NaOH溶液产生白色沉淀 A。A接触空气就逐渐变绿,最后变成棕色沉淀B。灼 烧时,B变成红棕色粉末C。C经不彻底还原,生成黑 色的磁性物质D。B溶于稀盐酸生成溶液E。E能使碘 化钾溶液氧化出I2,但如在加入碘化钾之前先加入氟 化钠,则不会析出I2。若向B的浓NaOH悬浮液中通入 氯气,可得紫红色溶液F,加入BaCl2时就析出红棕色 固体G。G是一种很强的氧化剂。试确定M及A~G代 表的物质。
无机化学:Chapter 8配位平衡与配位
(2)组成
1.中心离子(centralion)或原子(亦称“形成体”)
配合物内界中,位于其结构的几 何中心的离子或原子。
构成 类型
①阳离子:Ag+、Pt2+、Fe2+、Al3+、Si4+
②阴离子:I-→[I(I2)]-,S2-→[S(S8)]2③中性原子:Fe、Ni
2.配位体(Ligand)
配合物内界之中,位于中心原子或离子
②设0.1molAgI完全溶于1LKCN溶液中,则有 竞争平衡:AgI + 2CN- [Ag(CN)2]- + I-
平衡时 c(CN-)= c-0.1× 2
0.1
0.1
同样可计算c(CN-)=2.58×10-4 mol·L-1,起始 KCN浓度为:c=0.1 ×2+ 2.58×10-4=0.2 mol·L-1, 即为完全溶解的最低起始浓度。
解:①设0.1molAgI完全溶于1L氨水,则有竞 争平衡:AgI + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + I-
平衡时 c-0.1× 2
0.1
0.1
K
j
c([ Ag (NH3 )2 ] ) c(I ) c2 (NH3 )
K sp,AgI
K
f
c-0.2=6.25 ×103(mol·L-1),c≈ 6.25 ×103(mol·L-1), 氨水不能达到如此浓度,故不能溶解。
反应后:
0.3-0. 1 ×2=0.1 0.1
2 ×0.1
平衡时: x 0.1+2x ≈0.1 0.1-x≈0.1 0.2-2x≈0.2
Kj
c(
Ag
)
c
2
第八章 配位化合物和配位滴定法
[Zn(NH3)4]SO4 硫酸四氨合锌(II)
[Co(NH3)6]Cl3
K2[HgI4] H[Co(CO)4] Ni(CO)4 Fe(CO)5
三氯化六氨合钴(III) 四碘合汞(II)酸钾 四羰基合钴(-I)酸 四羰基合镍 五羰基合铁
NH4+,SO42-可以看 作配离子,但习惯上
NH4Cl,(NH4)2SO4不 视为配合物
二 配合物的命名 (Nomenclature)
俗名:对一些常见的配合物的通俗的叫法。
如:K4[Fe(CN)6] 黄血盐,亚铁氰化钾。 K3[Fe(CN)6] 赤血盐,铁氰化钾。 [Co(NH3)5NO2]Cl2 山黄氯化钴盐 [Co(NH3)5ONO]Cl2 异山黄氯化钴盐
还有:K2[PtCl6]
2 、元素形成化合物时,倾向于主价和副价都得到满足。
3、 元素的副价指向空间确定的方向。
9
配位化学的奠基人——维尔纳
主价,副价 内界,外界 立体结构 重要概念
维尔纳 (Werner, A, 1866—1919)
瑞士无机化学家.因创立配位化学而获
得1913年诺贝尔化学奖
10
戴安邦 (1901-1999)
配位单元,外界是简单离子
[Co(NH3)6] Cl3
K3[Cr(CN)6]
内界 外界
外界 内界
内界和外界离子以离子键结合,内外界之间是完全电离的。
内界是由中心离子(或原子)和配位体组成,中心离子和配
位体之间以配位键结合。 内界由中心离子和配体构成:
Co (NH3)63+
中心 配体
1)中心离子:
配合物中心的的离子叫做中心离子,又称为配合物的形成体
4
5
第八章配位平衡和配位滴定法演示文稿
第二十四页,共43页。
4.无外界的配合物
[Ni(CO)4] 四羰基合镍
[Pt(NH3)2Cl2]
二氯•二氨合铂(Ⅱ)
第二十五页,共43页。
练习:命名下列配合物
Cu(NH3 )4 SO4 K3Fe(NCS)6
硫酸四氨合铜(Ⅱ) 六异硫氰根合铁(Ⅲ)酸钾
Cu(NH3)4 (OH)2
氢氧化四氨合铜(Ⅱ)
[FeF6]3- ⇌ Fe3+ +
平衡移动方向
6F- [FeF6]3- ⇌ Fe3+ + 6F-
+
6H+
K1=1/Kθf
⇌
6F- + 6H+ ⇌ 6HF
6HF
K2=1/(Kaθ)6
第三十五页,共43页。
竞争平衡:[FeF6]3- + 6H+ ⇌ Fe3+ + 6HF
K
j
c(Fe3+ ) c6(HF) c[(FeF6)3-]c6(H+ )
[Co(NH3)5H2O]Cl3:三氯化五氨•一水合钴(Ⅲ)
23
第二十三页,共43页。
(4)配位原子相同,少原子数者在先 [Pt(py)(NH3)(NH2OH)(NO2)吡]C啶l分:子式氯C5化H4C硝l2N基2 •氨• 羟胺•吡啶合铂(Ⅱ) (5)配位原子相同,且配体中含原子数目又 相同,按非配位原子元素符号英文字母顺序排 列[PtNH2NO2(NH3)2]:氨基•硝基•二氨合铂(Ⅱ)
Ca2+的配位数为6,
配位原子分别是
4个O,2个N。
115
第十五页,共43页。
例如: Cu(en)2 2
H2C H2C
无机化学:chapter 8 配位平衡和配位滴定
单基:配位数=配体个数
多基:配位数=配体个数×配位原子总数
影响配位数大小的因素
a. 中心离子电荷越多,配位数越大; [Cu(NH3)4]2+ 、 [Cu(NH3)2] +
b. 中心离子半径越大,配位数越大; [BF4]-(r =23pm)、 [AlF6]3-(r =50pm)
c. 配体电荷越少、体积越小时,配位数越大; d.配体浓度越大,温度越低,配位数越大。
硝基 亚硝酸根 硫氰根 异硫氰根
K3[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅲ)酸钾
H2[PtCl6] 六氯合铂(Ⅳ)酸
[CoCl(NH3)5]Cl2
二氯化一氯·五氨合钴(Ⅲ)
[Co(NH3)2(en)2](NO3)3
三硝酸二氨·二(乙二胺)合钴
Ni(CO)4 (Ⅲ)四羰基合镍
命名下列化合物
[Cu(NH3)4]SO4 K4[Fe(CN)6]
4. 配离子电荷
例: [Pt(NH3)4Cl2]Cl2
配离子电荷与外界离子的电荷数 相等符号相反。
配离子电荷是中心离子电荷和各配 体电荷的代数和。
[Co (CN)6] 3配离子电荷 =(+3) + (-1)×6= - 3
三. 配位化合物的命名
1.配合物的命名 外界是简单阴离子 [ ] X,称某化某 , 外界是复杂阴离子或正离子时 [ ] SO4 、 Hx [ ] ,称某酸某 。
K4[Fe(CN)6]
K3[Fe(CN)6]
H2[PtCl6] H2[SiF6]
六氰合铁(II)酸钾 亚铁氰化钾 黄血盐 六氰合铁(III)酸钾 铁氰化钾 赤血盐 六氯合铂(Ⅳ)酸 氯铂酸 六氟合硅(Ⅳ)酸 氟硅酸
8-2. 配位化合物的价键理论
高中化学竞赛配位化合物课件
E (F
e3 6 -(/F C (C eN )6 4 N )0 .7 7 0 .0 15 lg 1 1 92 30 0 4 1 0 .36V
• 反应 2[Fe(CN)6]3- + 2I- = 2[Fe(CN)6]4- + I2 不 能自发进行。
• 3. 配位解离平衡和沉淀溶解平衡
AgNO3 NaCl AgCl↓ NH3 [Ag(NH3)2]+ KBr
K2=[Cu[C(NuH (N3H )23)][22NH ] 3]
[ C u ( N H 3 ) 2 ] 2 N H 3 [ C u ( N H 3 ) 3 ] 2
K3=[Cu[(CNuH (N3)H 223)]3[2N ]H3]
[ C u ( N H 3 ) 3 ] 2 N H 3 [ C u ( N H 3 ) 4 ] 2
[C u (N H 3 )4]2 C u 2 4 N H 3
该配位反应的平衡常数
'
1
又称积累不稳定常数或积累解离常数
C u 2 N H 3 [C u (N H 3 )]2 K1=[[CCuu(2N]H[N3H)23]]
[ C u ( N H 3 ) ] 2 N H 3 [ C u ( N H 3 ) 2 ] 2
解: 混合[后 Ag: ]0.041.00.02moLl1 2.0
[NH3]2.012..001.0moLl1
A g 2N 3 H [A (N g 3 )2 H ]
0.02 1.0
x 1.0-2(0.02-x) 0.02-x
=0.96+2x
K稳x(0 0.9. 6 0 2 x2)x21.6 2170
• [Ag(NH3)2]+
无机化学(三)第8章 配位化合物
注意: 由于配位体类型不同,配位体数和配
位数并不一定相同。比如: [ Ag(NH3)2 ]+
单齿配体:配位数= 配位体数=2
[ Cu(en)2 ]2+
多齿配体:配位数=4 配位体数=2
1.3 配合物的类型
1)单核配合物
内界含有一个中心离子的配合物。根据配位体的不同, 单核配合物还可以分成两类:简单配合物和螯合物。
③中心离子部分要表达出“离子的元素和氧化值”:
◆用“离子的元素名称后加氧化值(I),(Ⅱ),…”的形式来表示; ◆如果是中性原子则不用标出氧化值。
内界 外界
配位化合物 可以有多种 存在形式:
[ Co(NH3)6 ] Cl3
中心离子
配位体数 配位体 配位原子
可以是: [ 中心离子(配位体)配体数 ] 外界离子 也可以:外界离子 [ 中心离子(配位体)配体数 ] 还可以(内配盐):[ 中心离子(配位体)配体数 ]
1) 中心离子 中心离子是配合物的核心部分,也称为形成体。不同
元素作为形成体的能力是成少数螯合物 —不能成为中心离子
在周期表中,Ⅷ族金属元素作为形成体的能力最强,不仅阳离子可 以生成稳定的配合物,即使是中性原子,Fe、Co、Ni也可以与CO形 成稳定的羰合物。由Ⅷ族向两侧,金属元素的阳离子作为形成体的能力 逐渐减弱。
按着 配位 原子 数目 分类
单齿配体: 一个配位体一个 配位原子
多齿配体: 一个配位体多个 配位原子.
单齿配位体:比如常见的 ,NH3,H2O, X-等等 多齿配位体:也称螯合剂,比如,
CH2-NH2 CH2-NH2
COOCOO-
CH2-N(CH2COO-)2 CH2-N(CH2COO-)2
(完整word版)第八章配位平衡与配位滴定法.docx
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。
(完整版)配位化合物与配位滴定法
第八章配位化合物与配位滴定法【知识导航】本章知识在《中国药典》(2010年版)中主要应用于含金属离子药物的含量测定,以配位反应为基础的滴定分析法。
目前多用氨羧配位剂为滴定液,其中以乙二胺四醋酸(EDTA)应用最广。
《中国药典》中使用直接滴定法对葡萄糖酸钙、葡萄糖酸钙口服液、葡萄糖酸钙含片、葡萄糖酸钙注射剂、葡萄糖酸钙颗粒、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸锌口服液、葡萄糖酸锌片、葡萄糖酸锌颗粒进行含量测定;使用间接滴定法对氢氧化铝、氢氧化铝片、氢氧化铝凝胶进行含量测定。
在历年执业药师考试中也有相关考题出现。
学好本章内容有利于掌握配位滴定法的原理、配位滴定法在药物分析中的应用以及备战执业药师考试。
【重难点】1.配位化合物(coordination compound)简称配合物,以具有接受电子对的空轨道的原子和离子为中心(中心离子),与一定数量的可以给出电子对的离子或分子(配体)按一定的组成和空间构型形成的化合物。
配位键的形成:中心离子(原子)提供空轨道,配位体上的配位原子提供孤对电子。
例如:[Cu(NH3)4]SO4、K3[Fe(NCS)6]等。
这些化合物与简单的化合物区别在于分子中含有配位单元,而简单化合物中没有这些配位单元。
以[Cu(NH3)4]SO4为例:[Cu (NH3)4 ] SO4↓ ↓↓内界配体外界配位体中提供孤电子对的,与中心离子以配位键结合的原子称为配位原子。
一般常见的配位原子是电负性较大的非金属原子。
常见配位原子有C、N、O、P及卤素原子。
由于不同的配位体含有的配位原子不一定相同,根据一个配位体所提供的配位原子的数......目.,可将配位体分为单齿配位体(unidentate ligand)和多齿配位体(multidentate ligand)。
只含有一个配位原子配位体称单齿配位体如H2O、NH3、卤素等。
有两个或两个以上的配位原子配位体称多齿配位体,如乙二胺NH2一CH2一CH2一NH2(简写为en),草酸根C2O42-(简写为ox)、乙二胺四醋酸根(简称EDTA)等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Cu2+ + 4NH3
17
8.4.1 配位平衡常数
[Cu(NH3)4]2+
解离 生成
Cu2+ + 4NH3
1. 稳定常数 (生成常数)
2. 不稳定常数
Kf
1 Kd
Kf
c[Cu(NH3 )42 ] c(Cu2 ) c4 (NH3 )
Kd
c(Cu2 ) c4 (NH3 ) c[Cu(NH3 )42 ]
定性分析: 一些螯合剂与某些金属离子生成有 色难溶的螯合物,可以作为检验离子的特效试剂。
光度分析:利用有色配离子的形成,使分光光度 法的应用范围大大地扩展。
配位滴定法: 利用金属离子与配位剂生成配合 物的反应来定量测定某一成分的含量。
26
3 . 氧化还原反应与配位平衡
➢在配位平衡系统中如果加入能与中心离子起反应的
氧化剂或还原剂,降低了金属离子的浓度,从而降低
了配离子的稳定性。
在含配离子[Fe(SCN)6]3的溶液中加入SnCl2
[Fe(SCN)6]3-
6SCN- + Fe3+
+
Sn2+
Fe2+ + Sn4+
总反应为
2[Fe(SCN)6]3- + Sn2+ 2Fe2+ + 12SCN- +Sn4+
[FeF6]3
3OH
Fe(OH)3↓
✓增大溶液的酸度可抑制水解,防止游离金属
离子浓度的降低,有利于配离子的形成。
✓既要考虑配位体的酸效应,又要考虑金属离
子的水解效应,但通常以酸效应为主。
22
2. 沉淀反应对配位平衡的影响
加入某种沉淀剂可与该配合物中的中心离子生成难
溶化合物。
例如:
[Cu(NH3)4]2+
✓ 配阳离子:
[Co(NH3)6]Br3
三溴化六氨合钴(Ⅲ)
[Co(NH3)2(en)2](NO3)3 硝酸二氨·二(乙二胺)合钴(Ⅲ)
✓ 配阴离子:
K2[SiF6]
六氟合硅(Ⅳ)酸钾
配位数—配体名称—合—中心离子(罗马数字表示氧化数)
配体数用二、三等中文数字表示;配体间用圆点“·”分 开,也可省略。
CN
阴离子 配体
配位原子
ONO 亚硝酸根
O
SCN 硫氰酸根
S
NCS 异硫氰酸根
N
10
分子式
常见多齿配体 名称
草酸根 乙二胺 邻菲罗啉 联吡啶Leabharlann 缩写符号 (OX) (en)
(o-phen) (bpy)
乙二胺四乙酸
(EDTA)
11
3. 配位数
与形成体成键的配位原子总数
配合物
[Cu(NH3)4]2+ [Co (NH3)3Cl3] [Cu(en)2]2+
如[HgCl4]2-与I-反应生成[HgI4]2-,[Fe(NCS)6]3-
与F-反应生[FeF6]3-,其反应式如下:
[HgCl4]2- +4I-
[HgI4]2- +4Cl-
[Fe(NCS)6]3-+6F- [FeF6]3-+6SCN- 血
红色
无色
原因:Kf([HgI4]2-)> Kf (HgCl42-); Kf ([FeF6]3-)> Kf {[ Fe(NCS)63-]}
Cu2+ + 4NH3 +
S2
CuS
总反应为: [Cu(NH3)4]2+ + S2 CuS+ 4NH3
K
θ
c 4 (NH3 ) c([Cu(NH3)4 ]2 )
c(S2 )
c 4 (NH3 ) c([Cu(NH3)4 ]2 )
c(S2 )
c(Cu2 ) c(Cu 2 )
1 Ksθp{[Cu(NH3)42 ]}
[Pt(NH3)4(NO2)Cl]CO3 碳酸一氯·硝基·四氨合铂(Ⅳ)
中性分子次序:按配位原子元素符号的英
文字母顺序排列。
15
✓ 中性配合物 [PtCl2(NH3)2] [Ni(CO)4]
✓ 即阴又阳
二氯·二氨合铂(Ⅱ) 四羰基合镍
[ Cu(NH3)4][PtCl4] 四氯合铂(Ⅱ)酸四氨合铜(Ⅱ) ✓ 某些宜混的酸根依配位原子的不同分别命名为
单齿配体:只含一个配位原子的配体; 多齿配体:含两个或两个以上配位原子的配体;
含多齿配体的配合物称螯合物。
8
9
常见单齿配体
中性分子 配体
配位原子
H2O
NH3
CO
CH3NH2
水
氨 羰基
甲胺
O
N
C
N
阴离子 F- Cl- Br- I配体 氟 氯 溴 碘
配位原子 F Cl Br I
OH羟基
O
CN- NO2氰 硝基
向该系统中加入F-,Fe3+立即与F-形成了[FeF6]3-, 降低了Fe3+浓度,因而减弱了Fe3+的氧化能力,使上述
氧化还原平衡向左移动。I2又被还原成I-。
总反应: Fe3+ + 1/2I2 + 6F-
[FeF6]3-+ I-
28
4.配离子的转化
在配位反应中,一种配离子可以转化成更稳定 的配离子。
绝大多数为金属离子,如: Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Ag+等
少数为非金属离子,如: B3+: [BF4] ;Si4+ : [SiF6]2 ;
金属原子,如:Ni、Fe等
7
2.配位体和配位原子
配位体:简称配体,与形成体结合的离子或中性分子;
配位原子:配体中提供孤电子对与形成体形成配位键的 原子;
-ONO 亚硝酸根 -SCN 硫氰酸根
-NO2 硝基 -NCS 异硫氰酸根
-CO 羰基
-OH 羟基
16
8.4 配离子在溶液中的解离平衡
[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+
18
3. 逐级稳定常数
金属离子M能与配位剂L逐步形成MLn型配合物, 每一步
都有配位平衡和相应的稳定常数(逐级稳定常数Kf,n)
M+L
ML, 第一级逐级稳定常数为
c(M L) Kf,1 c(M )c(L)
ML + L
ML2 , 第二级逐级稳定常数为
Kf,2
c(ML2 ) c(M L)c(L)
MLn1 + L
Kθ
c(Fe3 ) c6(HF) c([FeF6]3) c6(H )
c(Fe3 ) c6(HF) c([FeF6]3) c6(H)
c6 (F ) c6 (F )
Kfθ
1 (Kaθ )6
21
金属离子的水解效应(羟合效应)
➢过渡元素的金属离子,尤其在高氧化态时,
都有显著的水解作用。
Fe3+ + 6F +
第八章 配位化合物与配位滴定
1
8.1 配位化合物的组成和命名 8.2 配位化合物的化学健理论
8.3*配位化合物的类型和异构化 8.4 配离子在溶液中的解离平衡 8.5 配位滴定法 8.6 配位滴定曲线 8.7 金属指示剂 8.8 配位滴定的应用
2
学习要求
1. 掌握配位化合物的定义、组成、和命名 2. 掌握配位化合物价健理论,简要了解晶体场理论的基本
n K1 .K2...Kn
c(MLn ) c(M)cn (L)
20
8.4.2 配位平衡的移动
Mn+ + xL
MLx(n-x)
1.酸度的影响
配体的酸效应:酸度增大引起配体浓度下降,导致
配合物的稳定性降低的现象。
Fe3+ + 6F+
[FeF6]3-
6H+
6HF
总反应为:
[FeF6]3- +6H+
Fe3++ 6HF
29
例8-3 计算反应
[Ag(NH3)2]+ + 2CN-
[Ag(CN)2]- + 2NH3
的平衡常数,并判断配位反应进行的方向。
解:查表得,Kf{Ag(NH3)2+}=1.12107; Kf{Ag(CN)2-}=1.01021
K
c([Ag(CN)2]) c2(NH3) c([Ag(NH3)2] ) c2(CN )
14
配体次序:先阴离子、后中性配体;先无
机、后有机配体;
[Co(NH3)3(H2O)C12]Cl 氯化二氯·三氨·一水合钴(Ⅲ) [Cu (NH3)2 (CH3COO) ]Cl 氯化乙酸根·二氨合铜(Ⅱ)
阴离子次序:简单离子-复杂离子-有机
酸根离子;
H2 [Zn (OH)2 C12]
二氯二羟合锌(Ⅱ)酸
配位体
NH3, 单齿 Cl-,NH3 单齿 en 双齿
配位原子 N Cl,N N
单齿配体:配位数= 配体数 多齿配体:配位数≠配体数
配位数 4 6 4
中心离子电荷 常见配位数
+1
+2
+3
+4
2
4(或6) 6(或4) 6(或8)
12
4. 配离子的电荷 配离子电荷 = 形成体与配体电荷的代数和
= 外界离子的电荷的负值
MLn , 第n级逐级稳定常数为