水溶液中的离子平衡配位平衡

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1、配位化合物和配位平衡1.配位化合物的发现1798年法国化学家塔萨特(CitoyenTassaert)在放置过夜的氯化钴CoCl2和过量氨水的混合溶液中，发现了一种橙黄色晶体，含有1份CoCl3和6份NH3，化学组成是CoCl3•6NH3随后的一个世纪内，大量类似的化合物被发现。如：PtCl4和NH3之间形成的系列化合物：PtCl4•6NH3，PtCl4•5NH3氨在其中相当稳定，不会因温热而失去；它们的水溶液有导电性；在水溶液中，NH3不易被外加的强酸中和；而Cl却能全部或部分地被外加的AgNO3溶液沉淀PtCl4

2、•6NH3中的Cl能全部被Ag+离子沉淀，在水溶液中电离时形成5个离子；PtCl4•5NH3中的Cl只有3/4能被Ag+离子沉淀，在水溶液中电离时形成4个离子2.维尔纳配位理论的建立金属离子除了能以“主价”(即寻常的原子价)和价数相当的负离子结合外，还存在着某种能与额外离子或分子紧密结合的“副价”。金属离子的“副价”也有确定的数值，例如：+3价钴和+4价铂的副价都是6AlfredWerner(1866-1919)瑞士化学家1913年获诺贝尔化学奖金属离子通过“副价”与一定数量的分子和离子结合形成络合物的“内界”，而

3、多余的离子则留在“外界”。在“内界”的分子和离子同金属离子的结合很稳定，它们不会分解也不容易在溶液中电离；而“内界”和“外界”之间的结合不稳定，处在“外界”的离子很容易在水溶液中电离。[Pt(NH3)6]Cl4，[Pt(NH3)5Cl]Cl3根据许多络合物能够形成多种异构体的事实，维尔纳进一步指出：金属原子的副价有空间指向[Zn(NH3)4]2+[Co(NH3)6]2+3.配位化合物的组成[Ag(NH3)2]Cl[Cu(NH3)4]SO4K2[PtCl4]K3[Fe(CN)6][Co(NH3)3Cl3][Pt(NH

4、3)2Cl2]Fe(CO)5Ni(CO)4配位化合物水[Cu(NH3)4]SO4[Cu(NH3)4]2++SO42配位实体或配离子离子键NH32+H3NCuNH3SO4NH32中心离子配体（N配位原子）内界外界中心金属离子和配体通过配位共价键形成带电荷的配位实体；带电荷的配位实体又以离子键与带相反电荷的其它离子结合形成电中性的络合物能接受电子对的金属离子是路易斯酸，能给予电子对的配体是路易斯碱，配离子的形成反应就是一类路易斯酸碱反应配位实体也可以是带负电荷的阴离子，如：[PtCl4]2-[Fe(CN)6]3-[

5、PtCl6]2-[AlF6]3-[Ag(S2O3)2]3-有的配位实体是电中性的，如：[Co(NH3)3Cl3][Pt(NH3)2Cl2]Fe(CO)5Ni(CO)4配位实体分子型(电中性)离子型(带电荷)正电荷：配位阳离子负电荷：配位阴离子4.配位实体的组成：中心原子+配体[Cu(NH3)4]2+Cu（+2）：中心原子（或中心离子）NH3：配体；N：配位原子；配位键；配位数是4配体：具有孤对电子，即提供孤对电子。无机分子或离子、有机小分子或离子配位原子：配体中直接与中心原子形成配位键的原子中心原子：具有空轨道，用

6、来接受孤对电子，大部分是过渡金属配位数：中心原子生成的配位键数目配位实体的电荷数=中心原子与配体所带电荷的代数和H元素周期表HeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoRuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaLaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn作为中心原子的元素作为配位原子的元素作为配位原子的元素元素周期表中可能作为中心原子和配位原子的元素单齿配体：一个配体有一个配位原子的配体NH

7、3H2OF-Br-……..SCN-(硫氰根)NCS-(异硫氰根)多齿配体：一个配体有一个以上配位原子的配体乙二胺,enethylenediamine连二吡啶,bipy菲咯啉,phenphenanthroline六齿配体：(-OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO-)2(乙二胺四乙酸根，EDTA)EthylenediaminetetraacetateionEDTAPbY2-鳌合物的立体构型按配体的类型来分:单齿配体与中心原子形成的配合物就简单地称为配位化合物；多齿配体与中心原子形成的配合物称为螯合物5.配位化

8、合物的类型按配位实体是否带电荷来分非离子型：[Co(NH3)3Cl3]，[Pt(NH3)2Cl2]，Fe(CO)5离子型：阳离子型[Ag(NH3)2]Cl，[Cu(NH3)4]SO4阴离子型K2[PtCl4]，K3[Fe(CN)6]中心原子的配位数-----中心原子生成的配位键数有效原子序数(EAN)规则例如:Co3+的核外电子数:273=24同周期的惰性