基础化学 教学课件 作者 吴华 董宪武 主编 刘强 副主编 上官少平 主审第九章配位平衡和配位滴定法.ppt

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1、第九章配位离解平衡和配位滴定法本章教学目标：★理解配位化合物的定义、组成、命名和分类。★掌握配位平衡和配位平衡常数的意义及其有关计算，理解配位平衡的移动及与其它平衡的关系。★了解螯合物形成的条件和特殊稳定性。★理解配位滴定的基本原理，配位滴定所允许的最低pH和酸效应曲线，金属指示剂。第一节配位化合物一、配位化合物的定义及组成配位化合物（简称配合物）是由可以给出孤电子对或多个不定域电子的一定数目的离子或分子（称为配位体）和具有接受孤对电子或多个不定域电子空轨道的原子或离子（称为中心原子或离子）按一定的组成和空间构型所组成的化合物。1.配位化合物定义第九章配位离解平衡和配位滴定法配合物

2、一般是由内界和外界两个部分组成。在配合物内，提供电子对的分子或离子称为配位体；接受电子对的离子或原子称为配位中心离子(或原子)，简称中心离子(或原子)。中心离子与配位体结合组成配合物的内界，书写时通常把这一部分放到方括号内。方括号以外部分为外界。2.配位化合物组成第九章配位离解平衡和配位滴定法[Cu(NH3)4]SO4中心离子配位体配位数内界外界第九章配位离解平衡和配位滴定法中心离子或原子也称配合物的形成体，位于配合物的中心位置，是配合物的核心。主要是一些过渡金属，如铁、钴、镍、铜、银、金、铂等金属元素的离子。但像硼、硅、磷等一些具有高氧化数的非金属元素的离子也能作为中心离子，如N

3、a[BF4]中的B(Ⅲ)，中的Si(Ⅳ)。也有不带电荷的中性原子作中心离子的，如[Fe(CO)5]，[Ni(CO)4]中的Fe，Ni都是中性原子，还有极少数的阴离子如I–（I3–，I5–）（1）中心原子（或中心离子）第九章配位离解平衡和配位滴定法在配合物中与中心离子以配位键结合的负离子、原子或分子称为配位体，简称配体。配体位于中心离子周围，它可以是中性分子，也可以是阴离子。配位体中直接与中心原子配位的原于称为配位原子。一般常见的配位原子主要是周期表中电负性较大的非金属元素原子F，O，Cl，N，S，C等。（2）配位体第九章配位离解平衡和配位滴定法根据配位体所含配位原子的数目，又可分为

4、单齿配位体和多齿配位体（也称单基配体和多基配体）两种。单齿配体中只含有一个配位原子且与中心离子只形成一个配位键，其组成比较简单。多齿配体含有两个或两个以上的配位原子，它们与中心离子可形成多个配位键，这些配体必须弯曲成环才可与中心原子或离子配位，其组成常较复杂，此种配体常称作螯合剂。多数是有机分子或有机酸根离子。第九章配位离解平衡和配位滴定法直接和中心离子（或原子）配位的原子的数目称为该中心离子（或原子）的配位数。一般中心离子的配位数为偶数，而最常见的配位数为2、4、6，如[Ag(NH3)2]+、[Fe(CN)6]3‒、[Cu(NH3)4]2+。中心离子实际配位数的多少与中心离子、配

5、体的半径、电荷有关，也和配体的浓度、形成配合物的温度等因素有关。一般来说，中心离子的电荷高，对配位体的吸引力较强，有利于形成配位数较高的配合物。（3）配位数第九章配位离解平衡和配位滴定法比较常见的配位数与中心离子的电荷有如下的关系：中心离子电荷：+1+2+3+4常见配位数：24(或6)6(或4)6(或8)第九章配位离解平衡和配位滴定法配离子的电荷数等于中心离子和配位体总电荷的代数和。由于配合物是电中性的，因此，外界离子的电荷总数和配离子的电荷总数相等，而符号相反，因此由外界离子的电荷也可以推断出配离子的电荷。例如在[Cu(NH3)4]SO4中，硫酸根带两个单位的负电荷，所以铜氨配离

6、子带两个单位的正电荷。由于配位体NH3是中性分子，所以配离子的电荷就等于中心离子的电荷数。（4）配离子的电荷第九章配位离解平衡和配位滴定法1．配合物的分类配位化学涉及的范围很广，配合物的种类繁多，大致可分为如下几类：（1）简单配合物中心离子与单基配体所形成的配合物是最简单的配合物。例如[Cu(NH3)4]SO4，K4[Fe(CN)6]，[Cr(H2O)6]Cl3等。二、配合物的分类和命名第九章配位离解平衡和配位滴定法（2）螯合物螯合物是多齿配体通过两个或两个以上的配位原子与同一中心离子形成的具有环状结构的配合物。例如：K2[Zn(C2O4)2]，ZnY2-等。由于每一个配体上有几个

7、配位原子与同一个中心离子键合，如同螃蟹的爪子同时钳住了中心离子而形成螯合环，因此叫螯合物。第九章配位离解平衡和配位滴定法（3）多核配合物含有两个或两个以上中心离子的桥连配合物称多核配合物。多核配合物中，中心离子两两之间由桥基联结成一个整体。第九章配位离解平衡和配位滴定法（4）金属簇状化合物簇状化合物是由金属－金属（M－M）键合或金属－桥基键合的多核配合物。例Hg2Cl2，Fe3(CO)12，Co6(CO)144-。第九章配位离解平衡和配位滴定法（5）夹心配合物金属离子