第12章配位平衡本章要求:1、配位化合物的稳定性(配合物的离解平衡与稳定常数,影响配位化合物的稳定性因素)2、配位化合物形成时的性质变化(颜色,溶解度,酸碱性与电极电势的改变3、配位化合物的重要性本章重点:配合物稳定常数的应用。本章难点:稳定常数的有关计算
本章要求: 1、配位化合物的稳定性(配合物的离解平衡与 稳定常数,影响配位化合物的稳定性因素) 2、配位化合物形成时的性质变化(颜色,溶解 度,酸碱性与电极电势的改变) 3、配位化合物的重要性 本章重点:配合物稳定常数的应用。 本章难点:稳定常数的有关计算 第12章 配位平衡
第12章配位平衡12--1、配合物的稳定常数12--2、影响配合物在溶液中的稳定性的因素12--3、配合物的性质
第12章 配位平衡 12-1、配合物的稳定常数 12-2、影响配合物在溶液中的稳定性的因素 12-3、配合物的性质
12-1、配合物的稳定常数配合反应也和其他可逆反应体系一样,最终会建立一个平衡体系。以[Cu(NH,)4J2+为例说明配合Cu2++NH[Cu(NH3)4]2+离解根据化学平衡原理,上述反应的平衡常数表示式可写成[Cu(NH3)4 2+]K稳K配合=[Cu2+] [NH,]4稳定常数(生成常数):在一定温度下,中心离子与配位体在溶液中达到配位平衡时,配离子浓度与未配位的金属离子浓度和配位体浓度的乘积之比
配合反应也和其他可逆反应体系一样,最终会建 立一个平衡体系。以[Cu(NH3)4] 2+为例说明. Cu2++NH3 配合 [Cu(NH3)4] 2+ 离解 根据化学平衡原理,上述反应的平衡常数表示式可写成: K配合= [Cu(NH3)4 2+] [Cu2+][NH3] 4 = K稳 12-1、配合物的稳定常数 稳定常数(生成常数):在一定温度下,中心离子与配位体在溶 液中达到配位平衡时,配离子浓度与未配位的金属离子浓度和配 位体浓度的乘积之比
[Cu2+] [NH3]K离解=K不稳[Cu(NH3)4 2+]不稳定常数(解离常数):配位离子在溶液中离解反应的平衡常数K不稳=1/K稳稳定常数和不稳定常数都是配离子的特征常数,都可以表示配离子在溶液中的稳定性,只是考虑的角度不同。配合反应用K稳,离解反应用K不稳,不可混淆。配离子在溶液中的生成和离解与多元弱酸或多元弱碱相似,也是分级进行的,因此,配离子在溶液中实际上存在一系列配合(或离解)平衡,对应于这些平衡,则也有一系列的平衡常数。如:
K不稳=1/K稳 稳定常数和不稳定常数都是配离子的特征常数,都 可以表示配离子在溶液中的稳定性,只是考虑的角度 不同。配合反应用K稳,离解反应用K不稳,不可混淆。 配离子在溶液中的生成和离解与多元弱酸或多 元弱碱相似,也是分级进行的,因此,配离子在溶液 中实际上存在一系列配合(或离解)平衡,对应于这 些平衡,则也有一系列的平衡常数。如: 不稳定常数(解离常数):配位离子在溶液中离解反应的平衡常数. K离解 = [Cu2+] [NH3] 4 [Cu(NH3)4 2+] = K不稳
[Cu(NH3) 2+]KCu2++NH, = [Cu(NH3)]2[Cu2+] [NH3][Cu(NH3)2 2+][Cu(NH3)]2+ + NH3 = [Cu(NH3)2]2-K2Cu(NH,)2+] [NH;][Cu(NH3)3 2+]K3Cu(NH,),2+] [NH;][Cu(NH,)2]2+ + NH, = [Cu(NH,),]2+[Cu(NH3)4 2+]K4Cu(NH,)2] [NH,][Cu(NH3)3]2+ + NH3 = [Cu(NH3)4]2+K}、K2、K、K4称为分步稳定常数(逐级稳定常数)一般是随配位数的增多而变小,这是由于当配位体数目增多时,配位体间的排斥作用增大导致其稳定性下降。K稳=KK2K3°· ·Kr
Cu2++NH3 = [Cu(NH3)]2+ K1= [Cu(NH3) 2+] [Cu2+] [NH3] [Cu(NH3)]2+ + NH3 = [Cu(NH3)2] 2+ [Cu(NH3)2] 2+ + NH3 = [Cu(NH3)3] 2+ K2= [Cu(NH3)2 2+] [Cu(NH3) 2+] [NH3] K3= [Cu(NH3)3 2+] [Cu(NH3)2 2+] [NH3] [Cu(NH3)3] 2+ + NH3 = [Cu(NH3)4] 2+ K4= [Cu(NH3)4 2+] [Cu(NH3)3 2+] [NH3] K1、K2、K3、K4称为分步稳定常数(逐级稳定常数), 一般是随配位数的增多而变小,这是由于当配位体数目增 多时,配位体间的排斥作用增大导致其稳定性下降。 K稳= K1 .K2 .K3 . . . .Kn