大学化学原理第三章详解演示文稿
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西安交通大学大学化学课件第3章

讨论 对上述三种不同 的化学反应方程式,其 标准平衡常数的关系为:
K1 ( K 2 ) 2
K1 1 / K 3
1/ 2 N 2 ( g ) 3 / 2H 2 ( g ) NH 3 ( g )
K2
2 NH 3 ( g ) N 2 ( g ) 3H 2 ( g )
r Gm,T r H m,T T r S m,T r H m T r S m
r H m ( f H m )生成物 ( f H m )反应物
r S m S生成物 S反应物
1.由平衡常数预计反应实现的可能性。(固氮) 2.由平衡常数预计反应的方向和限度。
通过相应的计算,反应(1)的平衡常数为:
K 1 2.2 10 31 ( 298 K )
平衡常数值如此小,表明生成NO的浓度微不足道,即N2 与O2基本上不起反应。除自然界的雷电作用和汽车高温燃 烧的尾气外,显然该反应不能作为室温固氮的实用方法。
固
氮
反应(2)的平衡常数为:
K 2 5 10 8 ( 298 K )
2 3 2
3
又如,硫化氢与氯化铜溶液反应:
CuCl2 ( aq) H 2 S ( g ) CuS( s ) 2HCl( g )
r Gm ,T r G
m ,T
p( HCl ) / p RT ln c(CuCl ) / c p( H S ) / p
化学平衡的特征
1.中学化学中,我们知道化学平衡的最明显 的特征是正反应速率等于逆反应速率,呈动态 平衡。 2.从热力学观点看,到达平衡时,化学反应的 Gibbs函数变为零,rGm,T=0 反应到了该条件 下的极限。 3.化学平衡是相对的,动态的,有条件的, 因此是可以改变的。
大学普通化学---第三章PPT课件

粒子数 蒸气压 沸点 凝固点 渗透压
BaCl2 →HCl → HAc → 蔗糖 蔗糖 → HAc → HCl → BaCl2 BaCl2 → HCl → HAc → 蔗糖 蔗糖→ HAc → HCl → BaCl2 BaCl2 → HCl → HAc → 蔗糖
-
22
第三章
从部分电解质的0.1mol·kg-1溶液的凝固点下降数值与理论 值的比较可以得到电解质溶液的偏差 i 值
-
2
第三章
3.1 溶液的通性 3.2 水溶液中的单相离子平衡 3.3 难溶电解质的多相离子平衡 3.4 胶体与界面化学 3.5 水污染及其危害
-
3
第三章
3.1 溶液的通性
溶液有两大类性质:
1)与溶液中溶质的本性有关:溶液的颜色、密度、酸 碱性和导电性等;
2)与溶液中溶质的独立质点数有关:而与溶质的本身 性质无关————溶液的依数性,如溶液的蒸气压、 凝固点、沸点和渗透压等。
-
10
第三章
蒸气压下降的应用
测定溶质分子的相对摩尔质量
设质量为WB的溶质溶于质量为WA的溶剂中,则有: ppAW A/M W A B/M W B B/MB
干燥剂工作原理
CaCl2、NaOH、P2O5等易潮解的固态物质,常用作干 燥剂。因其易吸收空气中的水分在其表面形成溶液,该 溶液蒸气压较空气中水蒸气的分压小,使空气中的水蒸 气不断凝结进入溶液而达到消除空气中水蒸气的目的。
为酸碱共轭关系。酸失去质子后形成的碱被称为该
酸的共轭碱;碱结合质子后形成的酸被称为该碱的
共轭酸。共轭酸与它的共轭碱一起称为共轭酸碱对。
例如:
共轭酸碱对
HAc + H2O H3O+ +NH3 H2O+ CNH2O+ CO32-
化工原理第三章第三节讲稿PPT课件

2021/4/9
第2页/共60页
优点:织物介质薄,阻力小,清洗与更新方便,价格比较便宜,是工业上应用 最广泛的过滤介质。 b)多孔固体介质:如素烧陶瓷,烧结金属.塑料细粉粘成的多孔塑料,棉花饼 等 这类介质较厚,孔道细,阻力大,能截留1~3μm的颗粒。 c) 堆积介质:由各种固体颗粒(砂、木炭、石棉粉等)或非编织的纤维(玻璃 棉等)堆积而成,层较厚。 d) 多孔膜:由高分子材料制成,膜很薄(几十μm到200μm),孔很小,可以 分离小到0.05μm的颗粒,应用多孔膜的过滤有超滤和微滤。
2、过滤方式
过滤
深层过滤
固体颗粒的沉积发生在较厚的粒状过滤介质床层内部, 悬浮液中的颗粒直径小于床层直径,当颗粒随流体在床层 的曲折孔边穿过时,便粘附在过滤介质上。
适用于悬浮液中颗粒甚小且含量甚微(固相体积分 率在0.1%以下)的场合
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滤饼过滤
固体颗粒成饼层状沉积于过滤介质表面,形成滤饼 适用于处理固相含量稍高(固相体积分率在1%以上)
定义
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
过滤速率
单位时间通过单位过滤面积 的滤液体积
过滤速度
单位时间获得的滤液体积称为 过滤速率
表达式
dV
d
3 5a2 (1 )2
( APc )
L
u
dV
Ad
3 5a2 (1 )2
( Pc )
L
第8页/共60页
3、滤饼的阻力
令 r 5a 2 (1 )2 3
dV Pc
Ad rL
令 R rL dV Pc
将助滤剂混在滤浆中一起过滤
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第4页/共60页
二、过滤基本方程式
1、滤液通过饼层的流动
大学物理化学第三章课件剖析

2、卡诺热机效率只与热源的温度T1 T2有关。 3、卡诺循环是可逆循环,它的逆循环是冷冻机的工作原理。
例:
热源和冷却水的温度分别为500K和300K,试问工作于此二温 度热源之间的热机,从高温热源吸热1kJ,最多能作多少功?最少 向冷却水放热若干?
解:W= -Q1 =-Q1 (T1-T2 )/T1 =-1kJ (500-300)/500 = - 0.4kJ
热机从高温T1热源吸热Q1 转化为功-W的分数,就是热 机效率,用 表示。
W Q1 Q2 1 Q2
Q1
Q1
Q1
-W是系统(在一个循环过程中)对外作的功, Q1是从高温热源吸热 , 热机除对外作的功还将部分热Q2传给低温热源。
二、卡诺循环
Carnot cycle
卡诺为研究热机效率设计了工作物质: 理想气体的四个可逆步骤组成的称为循环卡 诺循环。
4. Reversible adiabatic compression (p4V4T2)——(p1V1T1)
p/[P] p1V1T1 p4V4T2
p2V2T1
p3V3T2 V/[V]三 Nhomakorabea卡诺热机效率
The efficiency of Carnot heat engine
循环过程:U=0,-W=Q=Q1+Q2
第三章 热力学第二定律
Chapter 3 The second law of thermodynamics
Chapter 3 The second law of thermodynamics
§3-1 Carnot cycle §3-2 The common characteristic of spontaneous changes §3-3 The second law of thermodynamics §3-4 Entropy、Helmholz function、Gibbs function §3-5 Thermodynamics of perfect gase §3-6 The second law in action:The general liquid and solid §3-7 The second law in action:The phase transition §3-8 Fundamental equation for closed systems and The Maxwell relations §3-9 The second law in action:Real gases §3-10 The phase equilibrium of pure materials
例:
热源和冷却水的温度分别为500K和300K,试问工作于此二温 度热源之间的热机,从高温热源吸热1kJ,最多能作多少功?最少 向冷却水放热若干?
解:W= -Q1 =-Q1 (T1-T2 )/T1 =-1kJ (500-300)/500 = - 0.4kJ
热机从高温T1热源吸热Q1 转化为功-W的分数,就是热 机效率,用 表示。
W Q1 Q2 1 Q2
Q1
Q1
Q1
-W是系统(在一个循环过程中)对外作的功, Q1是从高温热源吸热 , 热机除对外作的功还将部分热Q2传给低温热源。
二、卡诺循环
Carnot cycle
卡诺为研究热机效率设计了工作物质: 理想气体的四个可逆步骤组成的称为循环卡 诺循环。
4. Reversible adiabatic compression (p4V4T2)——(p1V1T1)
p/[P] p1V1T1 p4V4T2
p2V2T1
p3V3T2 V/[V]三 Nhomakorabea卡诺热机效率
The efficiency of Carnot heat engine
循环过程:U=0,-W=Q=Q1+Q2
第三章 热力学第二定律
Chapter 3 The second law of thermodynamics
Chapter 3 The second law of thermodynamics
§3-1 Carnot cycle §3-2 The common characteristic of spontaneous changes §3-3 The second law of thermodynamics §3-4 Entropy、Helmholz function、Gibbs function §3-5 Thermodynamics of perfect gase §3-6 The second law in action:The general liquid and solid §3-7 The second law in action:The phase transition §3-8 Fundamental equation for closed systems and The Maxwell relations §3-9 The second law in action:Real gases §3-10 The phase equilibrium of pure materials
大学普通化学第六版第3章精品课件

一、多相离子平衡
CaCO3(s)
Ca2+(aq) + CO32-(aq)
平衡常数表达式为:
Ks ceq(Ca2)/c ceq(CO32)/c 简写:为 Ks ceq(Ca2)ceq(CO32)
1.溶度积常数(溶度积)
AnBm(s) = n Am+(aq) + m Bn-(aq)
Ks ceq (Am )n ceq (Bn )m;
共轭酸与它的共轭碱一起称为共轭酸碱对
如在水溶液中 HCl(aq)
HAc(aq)
NH4+(aq) HCO3-(aq) Al(H2O)63+
酸
H+(aq) +Cl-(aq)
H+(aq) +Acˉ(aq)
H+(aq) +NH3(aq) H+(aq) + CO32-(aq)
H+(aq)+ Al(H2O)5(OH-)2+ 质子 + 碱
ΠV nRT Π cRT
二.电解质溶液的通性 1.电解质溶液不服从拉乌尔定律.
2.电解质溶液的蒸汽压、沸点、熔点的改变和渗透压数值都比非电解质大。
3.溶液依数性的一般规律: A2B(AB2)强电解质>AB强电解质>AB弱电解质>非电解质
例3.1 将质量摩尔浓度均为0.10 mol·kg-1的BaCl2, HCl, HAc, 蔗糖水溶液的粒子数、蒸气压、沸点、凝固 点和渗透压按从大到小次序排序:
Δp = pA·xB xB: 溶质B在溶液中的摩尔分数, pA: 纯溶剂的蒸汽压。
2. 溶液的沸点上升
溶液的沸点上升:难挥发物质的溶液的沸点总是高于纯溶剂的 沸点.
化学课件《化学反应原理各章知识结构》优秀ppt 人教课标版

97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔;恨我的人教我谨慎;对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来,根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色,也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物,然而能看到这些美好事物的人,事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情,而且对人的理智也发生巨大的作用,在这种令人愉快的影响之下,我觉得更加聪明了,各种想法,以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化,向前跨进,就看到与初始不同的景观,再上前去,又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利,如果一个人和他的同伴保持不一样的速度,或许他耳中听到的是不同的旋律,让他随他所听到的旋律走,无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间,而我们应该最担心的也是时间;因为没有时间的话,我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧,就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词,被屏蔽】,而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事,夏日炎炎时躺在树底下的草地,听着潺潺的水声,看着飘过的白云,亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老,我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化,而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于:自认最快乐的人实际上就是最快乐的,但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁,在千钧一发之际,往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息,感觉它,感觉你自己,并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫,在公司或任何领域里往上攀爬,却在抵达最高处的同时,发现自己爬错了墙头。--[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可;生活中微小之处,照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二:先是获得你想要的;然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习,才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望,也不肯学习的人,没有生存的资格。
大学无机化学第四版第三章课件

{c(H 2CO3 )}
= 4.2 10-7
第二步:HCO-3 (aq) + H 2O(l)
H
3O
+
(aq)
+
CO
2- 3
(aq)
{ { }{ } } Ka2 (H2CO3 ) =
c(H3O+ )
c(CO
2- 3
)
c(HCO-3 )
= 4.7 10-11
K a1
Байду номын сангаас
103
K a2
溶液中的H 3 O + 主要来自于第一步解离反应,
平衡浓度
•由于同离子效应的存在,通常用初始浓度 c0(HA) ,c0(A-)代替c(HA) ,c(A-) 。
例1:H2CO3 - NaHCO 3 Ka1 = 4.2 10-7
pH
=
pK a1
-
lg
c(H 2CO3 )
c(HCO
3
)
例 2:H3PO4 - NaH2PO4
H3PO4 (aq) + H 2O(l)
H3O+
(aq)
+
H
2
PO
4
(aq)
ceq /mol L-1 cHA - x
x
cA- + x
x (cA- + cHA - x
x)
=
K a1
=
6.7 10-3
因为 Ka1 较大,x不能忽略,必须解一元 二次方程,
此时,缓冲溶液 pH值公式中的 c(HA),c(A- )应是平衡
浓度,不能用初始浓度 代之。
c(H3O+ )的计算可按一元弱酸的解离平衡
= 4.2 10-7
第二步:HCO-3 (aq) + H 2O(l)
H
3O
+
(aq)
+
CO
2- 3
(aq)
{ { }{ } } Ka2 (H2CO3 ) =
c(H3O+ )
c(CO
2- 3
)
c(HCO-3 )
= 4.7 10-11
K a1
Байду номын сангаас
103
K a2
溶液中的H 3 O + 主要来自于第一步解离反应,
平衡浓度
•由于同离子效应的存在,通常用初始浓度 c0(HA) ,c0(A-)代替c(HA) ,c(A-) 。
例1:H2CO3 - NaHCO 3 Ka1 = 4.2 10-7
pH
=
pK a1
-
lg
c(H 2CO3 )
c(HCO
3
)
例 2:H3PO4 - NaH2PO4
H3PO4 (aq) + H 2O(l)
H3O+
(aq)
+
H
2
PO
4
(aq)
ceq /mol L-1 cHA - x
x
cA- + x
x (cA- + cHA - x
x)
=
K a1
=
6.7 10-3
因为 Ka1 较大,x不能忽略,必须解一元 二次方程,
此时,缓冲溶液 pH值公式中的 c(HA),c(A- )应是平衡
浓度,不能用初始浓度 代之。
c(H3O+ )的计算可按一元弱酸的解离平衡
化学必修第三章第节精品课件详解演示文稿

鉴别下列四瓶无色溶液,请你选择合适
的试剂,将其填入相应的括号中。 A
(1) 葡萄糖溶液 ( )C
(2)食盐溶液
( D)
(3) 淀粉溶液
( B)
(4)鸡蛋清溶液
第二十四页,共38页。
()
2、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因( C)
A、组成元素不同 B、物理性质、化学性质不同 C、包含单糖的单元数目n不相同 D、分子结构不相同
3、为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝(主要成
分是纤维),可以选用的方法是( A)滴加浓硝酸
) A、D
B)滴加浓硫酸
C)滴加酒精
D)灼烧
第二十五页,共38页。
4、把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中
微热时,如果观察到红色沉淀,说明溶液中含有
( D)
A.食醋 B.白酒 C.食盐 D.葡萄糖
油 油 C、H、O 植物油 脂 脂 C、H、O 动物脂肪
蛋白质
第四页,共38页。
C、H、O N、S、P
酶、肌肉、 毛发
C12H22O11
(C6H10O5)n
不饱和高级脂 肪酸甘油酯 饱和高级脂 肪酸甘油酯
氨基酸连接成 的高分子
学与问
1.根据表3-3,分析单糖、双糖、多糖在分子组成上各有什么特点? 都含有C、H、O三种元素
丙氨酸(α—氨基丙酸)
谷氨酸(α—氨基戊二酸 )
第二十二页,共38页。
蛋白质在酶等催化剂的作用下水解
生成氨基酸。天然蛋白质水解的氨 基酸都是α-氨基酸。
α
R-CH-COOH
NH2
第二十三页,共38页。
能力提高
1.现有四种试剂:A.新制Cu(OH)2悬浊液;B. 浓硝酸;C.AgNO3溶液;D.碘水。为了
的试剂,将其填入相应的括号中。 A
(1) 葡萄糖溶液 ( )C
(2)食盐溶液
( D)
(3) 淀粉溶液
( B)
(4)鸡蛋清溶液
第二十四页,共38页。
()
2、淀粉和纤维素不属于同分异构体的原因( C)
A、组成元素不同 B、物理性质、化学性质不同 C、包含单糖的单元数目n不相同 D、分子结构不相同
3、为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝(主要成
分是纤维),可以选用的方法是( A)滴加浓硝酸
) A、D
B)滴加浓硫酸
C)滴加酒精
D)灼烧
第二十五页,共38页。
4、把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中
微热时,如果观察到红色沉淀,说明溶液中含有
( D)
A.食醋 B.白酒 C.食盐 D.葡萄糖
油 油 C、H、O 植物油 脂 脂 C、H、O 动物脂肪
蛋白质
第四页,共38页。
C、H、O N、S、P
酶、肌肉、 毛发
C12H22O11
(C6H10O5)n
不饱和高级脂 肪酸甘油酯 饱和高级脂 肪酸甘油酯
氨基酸连接成 的高分子
学与问
1.根据表3-3,分析单糖、双糖、多糖在分子组成上各有什么特点? 都含有C、H、O三种元素
丙氨酸(α—氨基丙酸)
谷氨酸(α—氨基戊二酸 )
第二十二页,共38页。
蛋白质在酶等催化剂的作用下水解
生成氨基酸。天然蛋白质水解的氨 基酸都是α-氨基酸。
α
R-CH-COOH
NH2
第二十三页,共38页。
能力提高
1.现有四种试剂:A.新制Cu(OH)2悬浊液;B. 浓硝酸;C.AgNO3溶液;D.碘水。为了
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大学化学原理第三章详解演示 文稿
优选大学化学原理第三章
3.1 配合物的基本概念
3.1.1 配合物的定义及组成 定义:由中心离子或原子和围绕在它周围的一组负离子或
分子以配位键相结合而成的配位个体均称为配位物。 如果配位个体带电荷,则称配离子:
带正电荷的叫配阳离子,如[Cu(NH3)4]2+; 带负电荷的叫配阴离子,如[Fe(CN)6]3-。 配位个体不带电荷则称配合分子,
离子(或原子)的配位数。
当配体中只有一个配位原子时,配位数 = 配位体总数。 例如:[Ag(NH3)2]+ 中 Ag+ 的配位数为2;
[Co(NH3)6]3+中Co3+的配位数为6。 当配体中有两个或两个以上的配位原子时,
配位数 > 配位体总数。
3.1.2 配位体的类型
配合物种类多主要是由于配体的种类多。根据配体能提供的
配体为序,不同配体之间用“•”分开,最后一个配体后 加
一“合”字; 4 同类配体按配原子元素符号英语字母为序; 5 配原子相同,则以配体中原子少者列前; 6 若以上相同,按结构式中与配原子相连的非配体原子符
号为序。
[Cu (NH3)4]SO4
( 配位盐) 硫酸四氨合铜(Ⅱ)
H2 [Pt Cl6]
( 配位酸) 六氯合铂(Ⅳ)酸
如 [Ni(CO)4] [PtCl2(NH3)2] 等。
配合物的组成 配合物中,中心离子(或原子)与其 周围配位的负离子或分子组成内配位 层(内界),写于方括号内。方括号
配合物
内界
外界
[Co (NH3) 6] 3+ 3Cl-
--
-----
之外的部分为外界,它由一定数目带 中 配 配 配
外
相反电荷的离子与整个内界相结合,
心 位位位 离 原体数
界 离
使配合物呈中性。有的配合物无外界。 子 子
子
1. 中心离子(或原子) 又称配合物形成体。一般都是带正电荷的金属阳离子,但
也有电中性的金属离子,如[Ni(CO)4]及[Cr(CO)6]中的Ni,Cr 均为中性原子。
周期表中几乎所有的金属(特别是过渡金属离子)都可以
作为中心离子,少数高氧化态非金属元素的离子也可作为中心 离子,如[SiF6]2–。
腊字母“η”标记。
[Fe(C5H5)2] [PtCl 2(NH3)(C2H4)]
双(η – 环戊二烯基)合铁(Ⅱ) 二氯•一氨•( η – 乙烯)合铂(Ⅱ)
3.2. 配合物的价键理论
形成配合物的稳定性与中心离子的外层电子构型有关,一 般说来:
具有8电子构型的离子,生成配合物的能力较弱 具有9~17电子构型的离子,生成配合物的能力最强。 即d 轨道未完全充满的过渡金属离子或原子形成配合物的能力 强,所得到的配合物也最稳定。 2. 配位体和配位原子
与中心离子(或原子)直接配位的分子或离子叫配位体,
以N为配位原子时, -NCS–
硫氰根 }
异硫氰根
只能有一个 原子配位
两 可
又如 NO2– :
以N为配位原子时, -NO2– 以O为配位原子时, -ONO–
硝基 亚硝酸根
}
只能有一个 原子配位
配 体
2. 多齿配体 配体中含有两个或两个以上配位原子的叫多齿配体。其齿数 可以是2,3,4,5,6。
如无机含氧酸根: SO42– 、 CO32– 、 PO43–
中最重要且应用最广的。举例如下:
二齿配体:乙二胺(en)
H2 N··CH2CH2 N··H2
六齿配体:乙二胺四乙酸根(EDTA 4-)
- :OOCH2C - :OOCH2C
CH2COO: -
N··-
CH2 -
CH2 –
·· N
CH2COO: -
螯合配体与中心离子形成具有环状结构(螯环)的配位
个体,即螯合物。五元和六元环结构具有特殊的稳定性。如
[Ag (NH3)2]OH
( 配位碱) 氢氧化二氨合银(Ⅰ)
[Co Cl2(NH3)3(H2O)]Cl ( 配位盐) 氯化二氯•三氨• 一水合钴(Ⅲ)
[Cr (OH) 3(H2O)(en)] ( 配分子) 三羟基• 一水• 乙二胺合铬(Ⅲ)
[Ni(CO)4]
四羰基合镍(Ⅱ)
含有不饱和烃、芳香烃配体的配合物,在配体名称前加希
简称配体。
作配位体的物质可以是非金属的单原子离子,如Cl– ; 也可以是非金属的多原子离子或分子,如CN– 、 NH3 。
配位体中直接与中心离子(或原子)成键(即提供孤对电 子,形成配位键)的原子为配位原子。
配位原子的特点是:电负性大、有孤对电子的非金属原子。 F、Cl、Br、I、C、N、P、O、S 能提供配位体的物质称为配位剂。 3. 配位数 与中心离子(或离子)配位成键的配位原子总数叫做中心
等。由π配体形成的配合物称为π配合物。π配合物通常出
现在过渡金属配合物中。
3.1.3 配合物的命名 简单配合物的命名服从无机化合物命名的一般原则。 配阳离子外界是简单负离子时称为“某化某”,
是酸根离子或配阴离子时称为“某酸某”。 配合物的内界:
1 配体在前,中心离子在后,形成体用罗马字表示氧化态; 2 用中文倍数词头(二、三、等)表示配体个数; 3 多种配体按先阴离子,后中性分子;先无机配体后有机
二乙二胺合铜(Ⅱ)[Cu(en)2]2+ 结构如下:
H2C – H 2 N
C H2 - CH2 2+
Cu
H2C – H 2 N
C H2 - CH2
4.π键配体
能提供π键电子与中心原子配位的配体称为π键配体,
简称π配体。例如:
乙烯
C2H4
丁二烯 CH2=CH-CH=CH2
苯
C6H6
环戊二烯基 C5H5-
2. 多齿配体 配体中含有两个或两个以上配位原子的叫多齿配体。其数
可以是2,3,4,5,6。 如无机含氧酸根: SO42– 、 CO32– 、 PO43–
:O
O
S
:O
O
如有机酸根: CH3 COO– 既可作单齿也可作二齿配体。
3. 螯合配体
同一配体中两个或两个以上的配位原子直接与同一金属离
子配合成环状结构的配体称为螯合配体。螯合配体是多齿配体
配位原子数和结构特征,主要可分为以下几类。
1. 单齿配体
一个配体中只能提供一个配位原子与中心离子成键的叫单齿
配体。单齿配体与中心离子形成简单配合物。
如:X– 、OH– 、CN– 、 NH3 、CO、ROH 等。 在有些配体中含有两个配位原子,如(SCN)– 离子,结构为线性
} 以S为配位原子时, -SCN–
优选大学化学原理第三章
3.1 配合物的基本概念
3.1.1 配合物的定义及组成 定义:由中心离子或原子和围绕在它周围的一组负离子或
分子以配位键相结合而成的配位个体均称为配位物。 如果配位个体带电荷,则称配离子:
带正电荷的叫配阳离子,如[Cu(NH3)4]2+; 带负电荷的叫配阴离子,如[Fe(CN)6]3-。 配位个体不带电荷则称配合分子,
离子(或原子)的配位数。
当配体中只有一个配位原子时,配位数 = 配位体总数。 例如:[Ag(NH3)2]+ 中 Ag+ 的配位数为2;
[Co(NH3)6]3+中Co3+的配位数为6。 当配体中有两个或两个以上的配位原子时,
配位数 > 配位体总数。
3.1.2 配位体的类型
配合物种类多主要是由于配体的种类多。根据配体能提供的
配体为序,不同配体之间用“•”分开,最后一个配体后 加
一“合”字; 4 同类配体按配原子元素符号英语字母为序; 5 配原子相同,则以配体中原子少者列前; 6 若以上相同,按结构式中与配原子相连的非配体原子符
号为序。
[Cu (NH3)4]SO4
( 配位盐) 硫酸四氨合铜(Ⅱ)
H2 [Pt Cl6]
( 配位酸) 六氯合铂(Ⅳ)酸
如 [Ni(CO)4] [PtCl2(NH3)2] 等。
配合物的组成 配合物中,中心离子(或原子)与其 周围配位的负离子或分子组成内配位 层(内界),写于方括号内。方括号
配合物
内界
外界
[Co (NH3) 6] 3+ 3Cl-
--
-----
之外的部分为外界,它由一定数目带 中 配 配 配
外
相反电荷的离子与整个内界相结合,
心 位位位 离 原体数
界 离
使配合物呈中性。有的配合物无外界。 子 子
子
1. 中心离子(或原子) 又称配合物形成体。一般都是带正电荷的金属阳离子,但
也有电中性的金属离子,如[Ni(CO)4]及[Cr(CO)6]中的Ni,Cr 均为中性原子。
周期表中几乎所有的金属(特别是过渡金属离子)都可以
作为中心离子,少数高氧化态非金属元素的离子也可作为中心 离子,如[SiF6]2–。
腊字母“η”标记。
[Fe(C5H5)2] [PtCl 2(NH3)(C2H4)]
双(η – 环戊二烯基)合铁(Ⅱ) 二氯•一氨•( η – 乙烯)合铂(Ⅱ)
3.2. 配合物的价键理论
形成配合物的稳定性与中心离子的外层电子构型有关,一 般说来:
具有8电子构型的离子,生成配合物的能力较弱 具有9~17电子构型的离子,生成配合物的能力最强。 即d 轨道未完全充满的过渡金属离子或原子形成配合物的能力 强,所得到的配合物也最稳定。 2. 配位体和配位原子
与中心离子(或原子)直接配位的分子或离子叫配位体,
以N为配位原子时, -NCS–
硫氰根 }
异硫氰根
只能有一个 原子配位
两 可
又如 NO2– :
以N为配位原子时, -NO2– 以O为配位原子时, -ONO–
硝基 亚硝酸根
}
只能有一个 原子配位
配 体
2. 多齿配体 配体中含有两个或两个以上配位原子的叫多齿配体。其齿数 可以是2,3,4,5,6。
如无机含氧酸根: SO42– 、 CO32– 、 PO43–
中最重要且应用最广的。举例如下:
二齿配体:乙二胺(en)
H2 N··CH2CH2 N··H2
六齿配体:乙二胺四乙酸根(EDTA 4-)
- :OOCH2C - :OOCH2C
CH2COO: -
N··-
CH2 -
CH2 –
·· N
CH2COO: -
螯合配体与中心离子形成具有环状结构(螯环)的配位
个体,即螯合物。五元和六元环结构具有特殊的稳定性。如
[Ag (NH3)2]OH
( 配位碱) 氢氧化二氨合银(Ⅰ)
[Co Cl2(NH3)3(H2O)]Cl ( 配位盐) 氯化二氯•三氨• 一水合钴(Ⅲ)
[Cr (OH) 3(H2O)(en)] ( 配分子) 三羟基• 一水• 乙二胺合铬(Ⅲ)
[Ni(CO)4]
四羰基合镍(Ⅱ)
含有不饱和烃、芳香烃配体的配合物,在配体名称前加希
简称配体。
作配位体的物质可以是非金属的单原子离子,如Cl– ; 也可以是非金属的多原子离子或分子,如CN– 、 NH3 。
配位体中直接与中心离子(或原子)成键(即提供孤对电 子,形成配位键)的原子为配位原子。
配位原子的特点是:电负性大、有孤对电子的非金属原子。 F、Cl、Br、I、C、N、P、O、S 能提供配位体的物质称为配位剂。 3. 配位数 与中心离子(或离子)配位成键的配位原子总数叫做中心
等。由π配体形成的配合物称为π配合物。π配合物通常出
现在过渡金属配合物中。
3.1.3 配合物的命名 简单配合物的命名服从无机化合物命名的一般原则。 配阳离子外界是简单负离子时称为“某化某”,
是酸根离子或配阴离子时称为“某酸某”。 配合物的内界:
1 配体在前,中心离子在后,形成体用罗马字表示氧化态; 2 用中文倍数词头(二、三、等)表示配体个数; 3 多种配体按先阴离子,后中性分子;先无机配体后有机
二乙二胺合铜(Ⅱ)[Cu(en)2]2+ 结构如下:
H2C – H 2 N
C H2 - CH2 2+
Cu
H2C – H 2 N
C H2 - CH2
4.π键配体
能提供π键电子与中心原子配位的配体称为π键配体,
简称π配体。例如:
乙烯
C2H4
丁二烯 CH2=CH-CH=CH2
苯
C6H6
环戊二烯基 C5H5-
2. 多齿配体 配体中含有两个或两个以上配位原子的叫多齿配体。其数
可以是2,3,4,5,6。 如无机含氧酸根: SO42– 、 CO32– 、 PO43–
:O
O
S
:O
O
如有机酸根: CH3 COO– 既可作单齿也可作二齿配体。
3. 螯合配体
同一配体中两个或两个以上的配位原子直接与同一金属离
子配合成环状结构的配体称为螯合配体。螯合配体是多齿配体
配位原子数和结构特征,主要可分为以下几类。
1. 单齿配体
一个配体中只能提供一个配位原子与中心离子成键的叫单齿
配体。单齿配体与中心离子形成简单配合物。
如:X– 、OH– 、CN– 、 NH3 、CO、ROH 等。 在有些配体中含有两个配位原子,如(SCN)– 离子,结构为线性
} 以S为配位原子时, -SCN–