配位平衡及其影响因素

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1、7.2配位平衡及其影响因素COMPLEXEQUILIBRIUMANDAFFECTEDFACTOR7.2.1配位平衡与稳定常数7.2.2影响配位平衡的主要因素上节下节返回章7.2配位平衡及其影响因素8/22/202121.dissociationequilibriumandstabilityconstant:Cu2++NH3⇌[Cu(NH3)]2+[Cu(NH3)]2++NH3⇌[Cu(NH3)2]2+[Cu(NH3)2]2++NH3⇌[Cu(NH3)3]2+[Cu(NH3)3]2++NH3⇌[Cu(NH3)4]2+休息配离子在水溶液中形成达到平衡时的平衡常

2、数又称配离子的稳定常数.配离子在水溶液中具一定的稳定性.配合物在水中的形成一般也是逐级进行的:如:[Cu(NH3)4]2+的形成:[Cu(NH3)4]2+形成7.2.1配位平衡与平衡常数8/22/202137.2.1配位平衡与平衡常数配离子的稳定性:8/22/20214如[Cu(NH3)4]2+的第一级形成平衡:Cu2++NH3⇌[Cu(NH3)]2+休息K稳1==104.27[Cu(NH3)2+][Cu2+][NH3]再如[Cu(NH3)4]2+的第四级形成平衡:[Cu(NH3)3]2++NH3⇌[Cu(NH3)4]2+K稳4==102.18[Cu(

3、NH3)42+][Cu(NH3)32+][NH3]另2级形成常数分别为:K稳2=103.55;K稳3=102.907.2.1配位平衡与平衡常数8/22/20215一般来说K稳1>K稳2>K稳3>逐级稳定常数随配位数的增加而减小.配离子在水溶液中也会发生解离.如:[Cu(NH3)4]2+的第一级解离平衡:[Cu(NH3)4]2+⇌[Cu(NH3)3]2++NH3配离子在水溶液中解离达平衡时的平衡常数称为不稳定常数K稳1、K稳2称为逐级形成常数或逐级稳定常数(或分步稳定常数)..休息7.2.1配位平衡与平衡常数8/22/202167.2.

4、1配位平衡与平衡常数配离子在水溶液中的解离:8/22/20217休息累积稳定常数:将逐级稳定常数依次相乘所得到的稳定常数.一般用i表示.对[Cu(NH3)4]2+:1=K不稳1=[Cu(NH3)32+][NH3][Cu(NH3)42+]=1/K稳4=10-2.182=K稳1K稳1K稳23=K稳1K稳2K稳37.2.1配位平衡与平衡常数4=K稳1K稳2K稳3K稳4=K稳(总)8/22/20218①衡量稳定性高低;②比较同型配合物稳定性相对高低;③平衡计算.休息2.applicationofstabilityconstant

5、:(1)平衡组成的计算:例1:室温下,0.010mol的AgNO3(s)溶于1.0L0.030mol·L-1的NH3·H2O中(设体积不变),计算该溶液中游离Ag+、NH3和[Ag(NH3)2]+的浓度.K稳意义及作用:7.2.1配位平衡与平衡常数解:查得:K稳=107.40.8/22/20219休息Ag++2NH3⇌[Ag(NH3)2]+反应前c/mol·L-1平衡时c/mol·L-10.0100.0300.0x0.010+2x0.010-x=(0.010-x)/x(0.010+2x)2解得:x=4.010-6mol·L-1=[Ag+][NH3]=

6、[Ag(NH3)2+]≈0.010mol·L-1K稳==107.40[Ag(NH3)2+][Ag+][NH3]27.2.1配位平衡与平衡常数8/22/202110(2)判断两种配离子间转化的可能性:例2:在含有NH3和CN-的溶液中加入Ag+,可能会形成[Ag(NH3)2]+和[Ag(CN)2]-.试问哪种配离子先形成?若在[Ag(NH3)2]+溶液中加入KCN,问否能发生配离子的转化?解:由附录可查得:[Ag(NH3)2]+K稳=107.40[Ag(CN)2]-K稳=1021.1同型配离子,一般是稳定性大的配离子先形成.故[Ag(CN)2]-

7、会先形成.休息7.2.1配位平衡与平衡常数8/22/202111配离子转化,通常是稳定性小的向稳定性大的转化.转化的完全程度可用转化反应常数衡量.如:[Ag(NH3)2]++2CN-⇌[Ag(CN)2]-+2NH3休息K=[Ag(CN)2-][NH3]2[Ag(NH3)2+][CN-]2[Ag+][Ag+]=K稳([Ag(CN)2]-)/K稳([Ag(NH3)2]+)=1021.1/107.40=1013.7能发生配离子的转化.7.2.1配位平衡与平衡常数8/22/202112例3:25℃时[Ag(NH3)2]+溶液中c([Ag(NH3)2]+)=

8、0.10mol·L-1,c(NH3)=1.0mol·L-1.现加入