27、何谓配合物的稳定常数
何谓配合物的稳定常数
在溶液中，金属离子M n+与配位剂Y 4
的配位反应如下：
M n+ + Y 4 ⇌ M Y n-4 当配位反应达到平衡时:K My =]
][[][44-+-Y M MY n n 式中：][4-n MY ——金属离子与EDTA 形成的配合物的浓度；
[Y 4-]——未配位的EDTA 阴离子的浓度；
[M n+
]——未配位的游离的金属离子的浓度。
K My 是配合物的稳定常数，也叫形成常数。
配合物的稳定常数越大，表示形成的配合物越稳定。
由于稳定常数只考虑了溶液中金属离子(M n+)、配位剂阴离子(Y 4)和配合物(MY n-4)三者之间的平衡关系，没有考虑酸度等因素对配位平衡的影响，因此，它不能说明配合物的实际稳定程度。
配合物的稳定常数的数值通常很大，为了方便，常用其对数值表示。
例如： 69.842210]
][[][2==-+--Y Mg MgY K MgY 69.8lg 2=-MgY。
配合物的稳定常数
4—1、配合物的稳定常数 、 1.稳定常数 ------K f 稳定常数
Ag
+
θ
NH3H2O
Ag2O (黑褐色)
Cl -
这一实验结果 说明溶液中存在游 NH3H 离的Ag . 离的2O +Ag(NH3)2+
无 A gC l
+
I-
AgI
H 2S
Ag 2 S
既存在 Ag
[CN − ] = x = 3.47 × 10 −3 (mol ⋅ dm −3 )
2.50 × 0.40 = x2
解得： 解得： 显然AgI可以很好地 溶解在 溶解在KCN溶液中。 溶液中。 显然 溶液中 6.配位平衡与氧化还原平衡 配位平衡 ——计算形成配合物 ——计算形成配合物的衍生电极电势 [例9—12] 计算 例
0. 1 = 2 x
解得： 解得：
[Cu 2+ ] = 1.29 × 10 −10 (mol ⋅ dm −3 )
同理解得
0.10mol ⋅ dm −3Cu (en) 2+ 2
[Cu 2+ ] = 8.5 × 10 −8 mol ⋅ dm −3
显然稳定性： 显然稳定性
Cu(EDTA)2-﹥ Cu(en)22+
0.0591
因此
而K =
3+ 3 )6
3+ 2+ 3 ) 6 / Co ( NH 3 ) 6
= 0.056(V )
（2）假设 ）假设Co(NH3)6 中与空气中的O 发生如下反应： 中与空气中的 2发生如下反应：
3、配位平衡 与电离平衡 、 θ θ − − − K θ 与K a 或K θ 与K b之间的关系 f f
高等有机化学第三章配合物在溶液中的稳定性
累稳定常数。
积累稳定常数的表示
M + L ML
M + 2L ML2
………..
M + nL MLn
ß 1＝
[ML] [M][L]
ß 2＝
[ML2] [M][L]2
ß n＝
[MLn] [ML][L]n
我们可以得出第i级积累稳定常数ß i与逐级稳 定常数之间的关系： ß i＝K1K2……Ki
S～C>I>Br>Cl>N>O>F
配离子的中心离子的性质、配体的性质以 Lewis酸碱分成硬的、交界的和软的酸碱。
硬碱中的价电子结合紧密(半径小)，软碱中的价电子容易被极化（半径大）。
（4）（9-17）e-构型的金属 离子(d1-9)
（3）（18+2）e-构型的金属离子(d10s2)
及中心离子与配体之间的相互作用有关。 根据这种反应的实质，可以把路易斯酸称作电子接受体或亲电试剂，而把路易斯碱叫作电子给予体或亲核试剂。
上式中的K 、K ….K 称为配离子的逐级稳定 或者说，软酸、软碱之所以称为软，是形象地表明他们较易变形，硬酸、硬碱之所以称为硬，是形象地表明他们不易变形。
1 2 Lewis酸碱分成硬的、交界的和软的酸碱。
如，卤素离子(碱)对Al3＋离子给电子能力为：
n
除去金属离子的性质外，配体的性质也直接影响配合物的稳定性。
n-1 n n 决定中心原子作为配合物形成体的能力的因素的主要有金属离子的电荷、半径及电子构型。
[ML ][L] ②含有价层未充满的原子的化合物，如BX3，AlX3；
n-1
显然，路易斯酸应该有空的价轨道，这种轨道可以是 轨道，也可以是 轨道。
（3）（18+2）e-构型的金属离子(d10s2)
2013-第五章--配合物的稳定性
解：[NH3] ＝ [Ag(NH3)2+] ＝ 1 mol·L-1时
Ag+ ＋ 2NH3
Ag(NH3)2+
Kf = —[AA—gg+—(]N[N—HH3—)32]+—2 = —[A1—g+]＝ 1.7×107 [Ag+]＝ 5.9×10-8 mol·L-1
所以 [Ag(NH3)2+] ＋ e
Ag ＋ 2NH3
冠醚
穴醚
大环效应导致的高稳定性极大地扩展了碱金属配 位化学和配位化合物的研究范围。
§5-3 中心与配体的关系（软硬酸碱原理 ）
(Hard and Soft Acids and Bases，HSAB）
1. 酸碱的软硬分类 在路易斯酸碱的基础上，进行酸碱的软硬分类 。
软（酸或碱）： 指离子半径大、电荷低、易变形、容易被极化的物种。 硬（酸或碱）： 指离子半径小、电荷高、不易变形、不易被极化的物种
第一章 配位化学基础知识 第二章 配合物的结构及异构现象 第三章 配合物的化学键理论 第四章 配合物的电子光谱 第五章 配合物在溶液中的稳定性 第六章 配合物反应动力学 第七章 新型配合物
第五章 配合物在溶液中的稳定性
§5-1 配合物的稳定常数 §5-2 影响配合物稳定性的因素 §5-3 中心与配体的关系 §5-4 配合物的应用
[Zn(NH3)4]2+ [Cu(NH3)4]2+ [HgCl4]2[Zn(CN)4]2[HgI4]2[Hg(CN)4]2[Co(NH3)6]2+ [Cd(NH3)6]2+ [Ni(NH3)6]2+ [AlF6]3[Fe(CN)6]4[Co(NH3)6]3+ [Fe(CN)6]3-
配位化学智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.配合物结构分为内界和外界（） A:错 B:对答案:B2.配位化学发展史上最早见于记录的配合物是（） A:普鲁士蓝KFe[Fe(CN)6]·nH2O B:二茂铁 C:大环配合物 D:蔡氏盐答案:A3.配位化学是无机化学的一个重要分支学科，它研究的对象是配合物。
（）A:错 B:对答案:B4.配位化学发展史上标志着配位化学研究的开始的配合物是（） A:二茂铁B:CoCl3· 6NH3 C:蔡氏盐 D:大环配合物答案:B5.无机物同样存在着几何异构、电离异构和光学异构现象。
（） A:错 B:对答案:B第二章测试1.在[Co(en)(C2O4)2]-中，Co3+的配位数是（）. A:4 B:6 C:2 D:3 答案:B2.下面配合物中，关于中心原子特征描述正确的是（） A:中心原子也可以是电中性的原子甚至阴离子 B:中心原子是指能提供空轨道的带正电阳离子 C:所有选项均正确 D:少数高氧化态的非金属元素也能作中心原子答案:C3.超分子配合物的概念是由下面那个化学家提出的（） A:罗勤慧 B:戴安邦 C:莱恩 D:道尔顿答案:C4.分子中既存在离子键，共价键还存在配位键的有（） A:AlCl3B:[Co(NH3)6]3+Cl3 C:KCN D:Na2SO4 答案:B5.超分子配合物的概念是由道尔顿提出的。
（） A:对 B:错答案:B第三章测试1.价键理论可以解释配合物的（） A:磁性和颜色 B:空间构型和颜色 C:颜色和氧化还原性 D:磁性和空间构型。
答案:D2.配合物的磁矩主要取决于形成体的（） A:成单电子数 B:电荷数 C:原子序数D:成对电子数。
答案:A3.晶体场理论的核心是（） A:M-L键由点电荷之间的作用形成 B:除了静电作用，包括轨道重叠的共价作用 C:配体的电子对转移到金属的杂化原子轨道中 D:Jahn-Teller效应答案:A4.下列配体的配位能力的强弱次序正确的为（） A:X->H2O>CH->NH3>NCS-B:CN->NH3>NCS->H2O>X- C:X->CN->H2O>NH3>NCS- D:CN->NH3>NCS->H2O>X- 答案:B5.IF5所具有的对称元素是（） A:一个对称面，一个对称中心 B:一个三重轴，三个二重轴，四个对称面，一个对称中心 C:一个五重轴，五个二重轴，六个对称面，一个对称中心 D:一个四重轴，四个对称面答案:D第四章测试1.下列离子中反位效应最大的是（） A:Br－ B:F－ C:Cl－ D:I－答案:D2.氧化还原方法合成配合物时，常用的氧化剂有（） A:K2Cr2O4 B:空气 C:过氧化氢 D:PbO2 答案:BCD3.在水热条件下，亚氨基二乙酸作为主配体构筑稀土配合物时易原位生成（）A:甲酸 B:丙酸 C:乙酸 D:草酸答案:D4.唯一能在原子级别上确定配合物结构的分析手段是（） A:红外 B:元素分析C:X射线单晶衍射法 D:质谱答案:C5.下列属于配合物单晶的培养方法是（） A:常规溶液法 B:水热或溶剂热法 C:金属热还原法 D:扩散法答案:ABD第五章测试1.配合物PtCl2(NH3)2为平面四边形，则它可能有的异构现象称为（） A:几何异构 B:旋光异构 C:配位异构 D:离解异构答案:A2.[VO(acac)2]的几何构型是（） A:四面体 B:八面体 C:三角双锥 D:四方锥答案:D3.配位数为6的配合物的空间构型有八面体和三棱柱等两种。
金属离子与氨羧配位剂配合物稳定常数的对数
金属离子与氨羧配位剂的配合物稳定常数对于理解化学反应和预测化学平衡非常重要。
本文将介绍金属离子与氨羧配位剂的配合物稳定常数的定义、影响因素以及计算方法。
一、金属离子与氨羧配位剂的配合物稳定常数的定义金属离子与氨羧配位剂通过配位键形成配合物，配合物稳定常数(K)是定量描述配合物形成的程度的常数。
金属离子与氨羧配位剂形成的配合物可以用如下的化学方程式表示：Mn+ + L ⇌ MLn+其中Mn+代表金属离子，L代表氨羧配位剂，MLn+代表金属离子与氨羧配位剂形成的配合物。
配合物稳定常数K的定义如下：K = [MLn+]/([Mn+][L])其中[MLn+]、[Mn+]和[L]分别代表配合物、金属离子和氨羧配位剂的浓度。
配合物稳定常数K的值越大，表示配合物形成的程度越高；反之，K的值越小，表示配合物形成的程度越低。
二、金属离子与氨羧配位剂的配合物稳定常数的影响因素1. 金属离子的电荷：金属离子的电荷越大，与氨羧配位剂形成的配合物稳定常数K越大。
2. 氨羧配位剂的性质：不同的氨羧配位剂有不同的配位能力，影响金属离子与氨羧配位剂形成配合物稳定常数K的大小。
3. 溶剂的性质：不同溶剂对金属离子与氨羧配位剂形成的配合物稳定常数K有不同的影响。
4. 温度：温度的升高通常会使金属离子与氨羧配位剂形成的配合物稳定常数K增大。
三、金属离子与氨羧配位剂的配合物稳定常数的计算方法金属离子与氨羧配位剂的配合物稳定常数可以通过不同的实验方法来测定，如紫外-可见光谱法、电化学法、核磁共振法等。
通过实验测定得到的数据可以计算配合物稳定常数K的值。
还可以通过计算方法来估算配合物稳定常数K的值，常用的计算方法有理论计算、量子化学计算等。
金属离子与氨羧配位剂的配合物稳定常数是描述配合物形成程度的重要物理化学常数，对于理解化学反应和应用化学平衡有着重要的意义。
通过实验测定和计算方法可以得到金属离子与氨羧配位剂的配合物稳定常数的数值，进而更深入地理解金属离子与氨羧配位剂的配合物形成规律。
配位化合物的稳定常数.
(2) 若加入0.001molNa2S,溶液中c(S2-)=0.001mol· L-1(未考虑S2θ 的水解)。已知 K sp (CuS) = 6.3×10-36，则溶液中有关离子浓度
乘积为
c(Cu 2 ) c(S 2 ) /(c θ )2 4.8 10 17 10 3 4.8 10 20
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c(Cu ) c (OH ) /(c θ )3 4.8 10 17 (10 3 )2 4.8 10 23
2
θ 4.8 10 23 K sp [Cu(OH)2 ] 2.2 10 20
2
sp
所以，加入0.001molNaOH后无Cu(OH)2沉淀生成。
θ
K 稳 K 稳1K 稳2K 稳3K 稳4 10
θ θ
13.32
值得注意的是，配合物的逐级稳定常数相差不大，因 此计算时必须考虑各级配离子的存在。但如果体系内有过 量的配体，则体系中主要以最高配位数的配离子存在。
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二、配离子稳定常数的应用 1．比较同类型配合物的稳定性
θ 对于同类型配合物，稳定常数K 稳 较大，其配合物稳定 性较高。但不同类型配合物的稳定性则不能仅用 K θ 比较。
第二节 配位化合物的稳定常数
一、配位平衡及其平衡常数
将氨水加到硝酸银溶液中，则有[Ag(NH3)2]+配离子生成， 反应式为： Ag+ + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ 此反应称为配合反应(也叫络合反应)。 由于配离子是由中心离子和配位体以配价键结合起来的， 因此，在水溶液中比较稳定。但也并不是完全不能离解成简单 离子，实质上和弱电解质类似，也有微弱的离解现象。
配位化合物的稳定常数
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4 .1 8 2 0 0K s θ(pC u 6 S .1 3 )3 06 所以，加入0.001molNa2S后有CuS沉淀生成。
向含有[Ag(NH3)2]+的溶液中加入KCN，此时可能 发生下列反应:
[Ag(NH3)2]+ + 2CN- ↔ [Ag(CN)2]- + 2NH3 通过计算， 判断[Ag(NH3)2]+是否可能转化为[Ag(CN)2]-。
θ 稳
= 1.6 ×107
K
θ 不
稳
= 6.25×10-8
K稳 θ [[A Agg]([NN3)H H 23]]2
K不 θ稳[[A Agg]([N N3)H 2H 3]]2
显然
K
θ 稳
1 K不θ 稳
与多元弱酸、碱的离解相似，配离子的生成或离解也 是逐级进行的，因此在溶液中存在一系列的配位平衡，其对 应的稳定常数，称为逐级稳定常数。
[Cu(NH3)2]2++NH3
[Cu(NH3)3]2++NH3 根据多重平衡规则得
[Cu(NH3)3]2+ K稳 θ ＝ 3[C [C u3u ()2]N 32()3[]N 2H N 3 H ]H 130.04 [Cu(NH3)4]2+ K稳 θ ＝ 4[C [C uu 4 ()N 3 2 (] )[N 3]H N 2H 3]H 120.3
第二节 配位化合物的稳定常数
一、配位平衡及其平衡常数
将氨水加到硝酸银溶液中，则有[Ag(NH3)2]+配离子生成， 反应式为：
Ag+ + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ 此反应称为配合反应(也叫络合反应)。 由于配离子是由中心离子和配位体以配价键结合起来的， 因此，在水溶液中比较稳定。但也并不是完全不能离解成简单 离子，实质上和弱电解质类似，也有微弱的离解现象。
分光光度法测的配合物的稳定常数
n
应用迭代法求解（x）
分析： M nL MLn 开始 a b 0 平衡 (a-x) (b-nx) x x≥0、(a-x)≥0、 (b-nx)≥0 即0≤x≤a，且 0≤x≤b/n a为a1、a2中较小者，b为b1、b2中较小者， 然后a与b/n再进行比较哪个较小，即可确定x 的合理范围，在该范围内取一x0进行迭代求x。
K
X X ( a1 X )(b1 nX ) n ( a2 X )(b2 nX ) n
（6.7）
解上述方程可得 X，然后即可计算配合物稳定常数 K。
0.8
0.6
I
A
0.4
II
0.2
0.0 0.0
0.2
0.4
xV
0.6
0.8
1.0
图 П-6-5 吸光度—溶液组成图
a2 (b2 nx) a1 (b1 nx) x (b2 nx) n (b1 nx) n
由于吸光度已经过上述方法进行校正，因此可以认为校正后，溶液吸光度正比于配合 物浓度，如果在两个不同的金属离子和配位体总浓度（总摩尔数）条件下，在同一坐标上 分别作吸光度对两个不同总摩尔分数的溶液组成曲线，在这二条曲线上找出吸光度相同的 二点，如图 П-6-5 所示则在此二点上对应的溶液的配合物浓度应相同。设对应于二条曲线 上的起始金属离子浓度及配位体浓度分别为 a1、b1，a2、b2 。则：
测定溶液 的吸光度
第一组溶液(容量瓶50mL)
溶液编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
硫酸铁铵ml数
铁钛试剂ml数 缓冲溶液ml数
0
10
1
9
2
8
3
7
4
2.2.3.2 认识配合物的稳定性
[H6Y 2 ] [H5Y ] [Y 4 ] [NY ] [Y 4 ] [Y 4 ]
[Y 4 ]
[Y 4 ]
[Y 4 ]
Y Y(H) Y(N) 1
（2）金属离子的副反应和副反应系数
M的副反应：辅助配位效应
羟基配位效应 配位效应
学习情境三：铅铋合金中 铅铋的分析
二、 配合物稳定常数
1. 稳定常数（形成常数）
Cu2 4NH3
[Cu(NH3 )4 ]2
K稳
[Cu(NH3)24 ] [Cu2 ][NH3]4
K 稳 ：配合物的稳定常数
。
K稳值越大，配离子越稳定。
2. 不稳定常数（离解常数）
[Cu(NH3 )4 ]2
1.66 Ca2+ 10.69 Zn2+ 16.50 Th4+ 23.2
Li+
2.79 Mn2+ 14.04 Pb2+ 18.04 Cr3+ 23.4
Ag+
7.32 Fe2+ 14.33 Ni2+ 18.67 Fe3+ 25.1
Ba2+
7.76 Ce3+ 15.98 Cu2+ 18.80 V3+
25.90
107.31 103.00 109.46 104.00 3.1105
pH
11 lg Zn(0H )
5.4
， Zn(OH )
2.5 105
Zn Zn(NH3 ) Zn(OH ) 1 5.6 105
（3）条件稳定常数（表观稳定常数，有效稳定
Sr2+
8.63 Co2+ 16.3 Hg2+ 21.8 Bi3+ 27.94
(整理)配合物稳定常数
配合物稳定常数
Stability Constants of Coordination Compounds
络合反应的平衡常数用配合物稳定常数表示，又称配合物形成常数。
此常数值越大，说明形成的配合物越稳定。
其倒数用来表示配合物的解离程度，称为配合物的不稳定常数。
以下表格中，表（1）中除特别说明外是在25℃下，离子强度I =0；表（2）中离子强度都是在有限的范围内，I≈0。
表中βn表示累积稳定常数。
金属-无机配位体配合物的稳定常数
Stability Constants of Metal Ion-Inorganic Coordination Compounds
金属-有机配位体配合物的稳定常数
（表中离子强度都是在有限的范围内，I≈0。
）
Stability Constants of Metal Ion-Organic Coordination Compounds
EDTA的lgαY(H)值
lgαY(H) Values of EDTA
精品文档
精品文档。