[医学]医用基础化学课件-第十一章 配位化合物.pptVIP

第十一章 配位化合物 教学要求 第一节 配位化合物的基本概念 一、配位化合物的组成 （二）中心原子 （三）配位原子和配体 举例 （四）配体数和配位数 二、配位化合物的命名 内界的命名顺序 配体命名顺序 举例 第二节 配位化合物的化学键理论 （一）中心原子的杂化特点 （二）配位化合物的空间构型 （三）内轨型和外轨型配合物 （四）配合物的磁矩 解题过程（第四周期过渡元素） 例题 思考 第三节 配位平衡 讨论 二、配位平衡的移动 配位平衡与溶液酸度的关系 （二） 配位平衡与沉淀平衡的关系 （三） 配位平衡与氧化还原平衡的关系 （四） 配位平衡之间的相互关系 第四节 螯合物 一、配体的特点 二、影响螯合物稳定性的因素 小 结 若次外层d轨道自身有足够的空轨道，则电子无需重排即形成内轨型配合物 若次外层d轨道已占满电子，则该离子只能形成外轨型配合物 （如[Cu(NH3)4]2+、[Zn(CN)4]2-） 在很多情况下，价键理论不能预测配合物的空间构型和杂化类型，一般在取得了配合物的空间构型及磁矩的实验数据后，再用价键理论进行解释。 价键理论 —— 解释配合物的配位数和空间构型，定性的说明内轨型比外轨型稳定。 但是不能说明配合物的吸收光谱和颜色，也不能从定量的的角度说明配合物的稳定性。 晶体场理论能很好解决上述问题。 一、配位平衡常数 Ks 称为配位化合物稳定常数 Ks＝K1 × K2 × K3 × K4 Ks 的大小反映了配合物的稳定性 Ks 与温度有关，与浓度无关 根据Ks 可以直接比较相同类型（配体数相同）配离子的稳定性 配体数不同时，必须通过计算才能判断配离子的稳定性 Ks 是一个积累稳定常数 分别计算0.1mol·L-1[Cu(en)2]2+溶液与0.1mol·L-1CuY2-溶液中Cu2+离子的浓度。并比较二者的稳定性。已知Ks([Cu(en)2]2+) = 1.0×1020，Ks(CuY2-) = 5.0×1018。 平衡时 x 2x 0.1 – x ≈0.1 [Cu2+] = x = 6.3×10-8 mol·L-1 平衡时 y y 0.1 - y ≈0.1 [Cu2+] = y = 1.4×10-10 mol·L-1 （一）配位平衡与溶液酸度的关系 酸效应: 增大溶液[H+]浓度，导致平衡移动，配离子稳定性降低 溶液的酸度越强，配离子越不稳定； 保持溶液的酸度不变，配体的碱性越强，配离子越不稳定； 配离子的Ks越大，抗酸能力越强 水解效应：因[OH-]浓度增加，金属离子与OH-结合致使配离子解离的作用 在不产生氢氧化物沉淀的前提下，适当提高溶液的pH以保证配离子的稳定性 反应朝哪个方向移动，取决于沉淀剂与配体争夺金属离子的能力 Ks越大，Ksp也越大，反应朝配位平衡方向移动 Ks越小，Ksp也越小，反应朝沉淀平衡方向移动 在 1L 6mol·L-1 的氨水中加入和 0.01mol CuSO4，溶解后，在此溶液中再加入 0.01mol 固体NaOH，问是否会有Cu(OH)2沉淀生成？ 已知 [Cu(NH3)4]2+的Ks = 2.10×1013, Kb(NH3) = 1.76×10-5, Cu(OH)2的Ksp = 2.20×10-20 解：设生成[Cu(NH3)4]2+ 后溶液中Cu2+浓度为x mol·L-1 Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ 平衡时 x 6 ? 4 (0.01 ? x) 0.01 ? x Q Ksp，因此溶液中没有Cu(OH)2沉淀生成。 工业应用：湿法炼金 平衡移动方向 通过计算说明金属银不能置换水中的氢，而加入KCN 后银可以置换水中的氢。 已知 ? ?(Ag+/ Ag) = 0.799 6V [Ag(CN)2]-的Ks=1.26×1021 Ag+ + 2CN- [Ag(CN)2]- 解：解题思路，在Ag | Ag+标准电极中加入CN-，使得溶液中各离子浓度最后均为1mol·L-1，则 ? (Ag+/ Ag) ＜0 形成[Ag(CN)2]－后，银可以置换水中的氢 = －0.449V 配位平衡之间的移