第八章-配位平衡和配位滴定法ppt课件.ppt

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1、学习要求1.掌握配位化合物的定义、组成、命名和分类；2.掌握配位化合物价健理论；3.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他平衡的关系；4.了解螯合物形成的条件和特殊稳定性5.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；6.掌握配位滴定的应用。第八章配位化合物与配位滴定8.1配位化合物的基本概念一、配位化合物的组成CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4主要含有[Cu(NH3)4]2+和SO42-，几乎检查不出有Cu2+和NH31.中心离子或原子(也称形成体

2、)有空轨道过渡金属、硼、硅、磷(如Na[BF4]和NH4[PF6]以及中性原子作形成体(如[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5])。2.配位体和配位原子有孤电子对Na[BF4]中[BF4]-是配位体,F为配位原子.a单基配位体(一个配位体中只有一个配位原子)含氮配位体NH3、NCS-含氧配位体H2O、OH-含卤素配位体F-、CI-、Br-、I-含碳配位体CN-、CO含硫配位体SCN-b多基配位体(一个配位体中有两个或两个以上的配位原子)乙二胺NH2一CH2一CH2一NH2简写为en草酸根C2O42-(简写为ox)等。3．配位数

3、与中心离子直接以配位键结合的配位原子个数称为中心离子的配位数。[AIF6]3-配位数6、[Cu(NH3)4]SO4配位数4、[Co(NH3)2(en)2](NO3)3配位数6中心离子的电荷：+1+2+3+4常见的配位数：24(或6)6(或4)6(或8)4.配离子的电荷配离子的电荷等于中心离子电荷与配位体总电荷的代数和如K2[PtCI4]二、配位化合物的命名1.外界:配位阳离子—“某化某”或“某酸某”[Co(NH3)6]Br3三溴化六氨合钻(Ⅲ)[Co(NH3)2(en)2](NO3)3硝酸二氨·二（乙二胺）合钴（Ⅲ）配位阴离子

4、—配位阴离子“酸”外界K2[SiF6]六氟合硅(Ⅳ)酸钾2.内界:配位数—配位体名称—合—中心离子(用罗马数字表示氧化数)，用二、三、四等数字表示配位体数。不同配位名称之间用圆点“·”分开。阴离子次序为：简单离子——复杂离子——有机酸根离子。中性分子次序为：H2O——NH3——有机分子。例：1．配位阴离子配合物K2[SiF6]六氟合硅(Ⅳ)酸钾Na[Co(CO)4]四羰基合钴(Ⅲ)酸钠2．配位阳离子配合物[Co(NH3)6]Br3三溴化六氨合钻(Ⅲ)[Co(NH3)2(en)2](NO3)3硝酸二氨·二（乙二胺）合钴（Ⅲ）3．

5、中性配合物[PtCI2(NH3)2]二氯·二氨合铂(Ⅱ)[Ni(CO)4]四羰基合镍一ONO亚硝酸根一NO2硝基一SCN硫氰酸根一NCS异硫氰酸根8．2配位化合物的价健理论美国鲍林价键理论的主要内容是：1．配合物的中心离子M同配位体L之间以配位键结合，表示为M←L配位体，配位原子提供孤对电子，中心离子提供空轨道。2．中心离子用能量相近的轨道杂化，以杂化的空轨道形成配位键。配位离子的空间结构、配位数、稳定性等，主要决定于杂化轨道的数目和类型。配位数杂化轨道类型空间构形配离子类型实例2sp直线型外轨型Ag(CN)2-3sp2平面三

6、角型外轨型HgI3-,4sp3正四面体型外轨型Zn(NH3)42+4dsp2平面正方型内轨型PtCl42-6sp3d2正八面体外轨型Fe(H2O)626d2sp3正八面体内轨型Fe(CN)64-配合物的杂化轨道和空间构型3．根据轨道参加杂化的情况，配合物可分为外轨型和内轨型。a配位原子电负性较小，如C(在CN-,CO中)，N(在NO2-中)等，形成内轨型配合物。键能大，稳定。b配位原子的电负性较大，如卤素、氧等，形成外轨型配合物。键能小，不稳定。可通过对配合物磁矩的测定来确定内、外轨型m为磁矩，SI单位为A·m2;n为分子中未

7、成对电子数;μB为玻尔磁子，是衡量磁矩值的物理常量，μB=9.274078×10-24A·m2。表磁矩的理论值与未成对电子数的关系未成对电子数m/μB未成对电子数m/μB0033.8711.7344.9022.8355.92外轨型配合物磁矩不变；内轨型配合物磁矩变小。如果配合物分子中配位体没有未成对电子，则其磁矩为零。8.3配离子在溶液中的解离平衡[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2ONaOHCu(OH)2无Cu2+???NaS有黑色CuS生成有Cu2+一、配位平衡常数1.稳定常数Kf

8、为配合物的稳定常数，Kf值越大，配离子越稳定。2.不稳定常数[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3Kd为配合物的不稳定常数或解离常数。Kd值越大表示配离子越容易解离，即越不稳定。3.逐级稳定常数金属离子M能与配位剂L形成MLn型配合物，这种配合物是逐步形成的，这类