()常见阳离子的分离与鉴定配合物的生成与软硬酸碱理论:供电子的是碱接受电子的是酸。硬酸:正氧化态高不易变形离子半径小原(离)子半径小硬碱:不易变形负氧化态低软酸:价层d电子数多易变形:正氧化态低软碱:负氧化高、半径大、易变形、有价d空轨道或低能量的元*空分子轨道
常见阳离子的分离与鉴定(一) • 配合物的生成与软硬酸碱理论:供电子的是碱; 接受电子的是酸。 • 硬酸:正氧化态高、离子半径小、不易变形; • 硬碱:负氧化态低、原(离)子半径小、不易变形。 • 软酸:正氧化态低、价层d电子数多、易变形; • 软碱:负氧化高、半径大、易变形、有价d空轨 道或低能量的 *空分子轨道
(一)常见阳离子的分离与鉴定离子的软硬调节方法:降低电荷变软。升高电荷变硬,如NH→NH→N3-;改变氧化态。降氧化态变软。升氧化态变硬,如Cu2+→Cut ;软软硬酸碱结合规律:软亲软、硬亲硬硬结合不稳定软硬酸碱理论的成键解释:>硬亲硬是由于成键键长短而稳定;软亲软是因为同时形成配位键和反馈元配位键,因键多稳定
• 离子的软硬调节方法:降低电荷变软,升 高电荷变硬,如NH3→NH2 -→N3-;改变氧 化态,降氧化态变软,升氧化态变硬,如 Cu2+→Cu+; • 软硬酸碱结合规律:软亲软、硬亲硬,软 硬结合不稳定。 • 软硬酸碱理论的成键解释: ➢硬亲硬是由于成键键长短而稳定; ➢软亲软是因为同时形成配位键和反馈配位 键,因键多稳定。 常见阳离子的分离与鉴定(一)
软亲软中的反馈元键d->d反馈元键d→元*反馈元键
软亲软中的反馈键 M A A d→d反馈键 d→ *反馈键
配合物的生成引起物质性质变化:溶解度变化:增大或沈淀生成,如Zn(OH)2/NH3)Fe3+、Fe2+/ICN-!酸碱性变化:使酸的酸性增强,使碱的碱性增强;如HFIA/3+、Cu(OH)2/NH3颜色改变:配位场的改变引起d-d跃迁光谱变化,配体光谱也会因此而变;如Cu2+/NH3氧化还原性变化:降低了氧化型或还原型的浓度氧化型浓度降低则氧化能力下降、还原型的浓度降低则还原能力下降。如Au+OICN
配合物的生成引起物质性质变化 • 溶解度变化:增大或沉淀生成,如Zn(OH)2 /NH3、 Fe3+ 、Fe2+/CN- • 酸碱性变化:使酸的酸性增强,使碱的碱性增强; 如HF/Al3+ 、Cu(OH)2 /NH3 • 颜色改变:配位场的改变引起d-d跃迁光谱变化, 配体光谱也会因此而变;如Cu2+/NH3 • 氧化还原性变化:降低了氧化型或还原型的浓度, 氧化型浓度降低则氧化能力下降、还原型的浓度 降低则还原能力下降。如Au +O2 /CN-
常见阳离子的分离与鉴定阳离子的形成方式单原子阳离子:最常见的存在方式通常是金属阳离子,尤其在强酸性溶液中;√同核多原子阳离子:即离子簇,水溶液中较少见多见于熔盐和固体中光其是过渡金属易生成该类阳离子。如Hg22+、Timn+等;>高氧化态金属与○形成的多原子阳离子,水溶液和熔盐中均常见;如VO2+、BiO+、TiO2+等;>金属与非氧非金属形成的多原子阳离子,水溶液中较少见,多见于熔盐中,如AIF2+等;>金属与配体形成的阳离子:很常见于配合物中;>非金属间形成的阳离子:较少见,一般是季胺类和叔醚类,也有象NH4+和PCI+等
常见阳离子的分离与鉴定 ⚫ 阳离子的形成方式 ➢ 单原子阳离子:最常见的存在方式,通常是金属 阳离子,尤其在强酸性溶液中; ➢ 同核多原子阳离子:即离子簇,水溶液中较少见, 多见于熔盐和固体中,尤其是过渡金属易生成该 类阳离子。如Hg2 2+ 、Tim n+等; ➢ 高氧化态金属与O形成的多原子阳离子,水溶液 和熔盐中均常见;如VO2+ 、BiO+ 、TiO2+等; ➢ 金属与非氧非金属形成的多原子阳离子,水溶液 中较少见,多见于熔盐中,如AlF2+等; ➢ 金属与配体形成的阳离子:很常见于配合物中; ➢ 非金属间形成的阳离子:较少见,一般是季胺类 和叔醚类,也有象NH4 +和PCl4 +等