CuCl制备的配位平衡原理及与四大平衡的关系(2)

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2011复习-溶液中的四大平衡-配位

2011复习-溶液中的四大平衡-配位

(四)配位平衡
2. 价键理论
配位单元构型与中心原子杂化方式及配位数之间的关系 配位数 2 3 4 5 6 7 中心原子杂化类型 sp杂化 sp2杂化 sp3杂化 dsp2杂化 sp3d杂化 或dsp3杂化 sp3d2杂化 或d2sp3杂化 sp3d3杂化 空间构型 直线形 平面三角形 四面体 平面四边形 三角双锥 八面体 五角双锥 配离子举例 [Ag(NH3)2]+ [Cu(CN)3]2 [Zn(NH3)4]2+ [PtCl4]- [Fe(CO)5] [Fe(CN)6]3 [ZrF7]3
(四)配位平衡
4. EDTA滴定 EDTA常用H4Y表示,这种酸在水中溶解度很 小,22℃时每100mL水中仅溶解0.02g,难溶于酸 和有机溶剂,易溶于NaOH 或氨水生成盐。在配 位滴定中,用的是其二钠盐Na2H2Y· 2H2O,它在 水中有较大的溶解度, 22℃时每100 mL 水可溶解
11.1 g,此溶液浓度约为0.3 mol· L1,pH约为4.4。
以金属离子浓度的 负对数 –lg[M] (pM) 为纵坐标,以滴定 分数T 为横坐标。 随着EDTA的滴入, 溶液中金属离子浓 度逐渐减少,pM 逐渐增大,便可得 到EDTA 滴定的曲 线。
(四)配位平衡
4. EDTA滴定
影响EDTA滴定曲线突跃的因素: ●溶液pH对滴定突跃的影响:在浓度一定的条件 下, 随着pH的增大,Y(H)减小, K'MY 增大,滴 定曲线的后半部分升高,滴定突跃范围增大。如 上页中不同pH条件下EDTA滴定Ca2+的曲线图。 ●在K'MY一定的条件下,金属离子[M]的初始浓度 越大,pM越小,滴定曲线的前半部分越低,滴定 突跃范围增大。
(四)配位平衡

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨无机化学中存在四大平衡相互影响的问题,包括溶解度平衡、酸碱中和平衡、氧化还原平衡和配位平衡。

这些平衡相互影响的问题在无机化学研究和应用中具有重要的意义。

本文将对这四大平衡相互影响的问题进行探讨。

溶解度平衡和酸碱中和平衡存在相互影响。

溶解度平衡是指溶解物质在溶液中溶解与析出的反应,它可以用溶解度积常数(Ksp)来描述。

而酸碱中和平衡是指酸与碱在溶液中反应生成盐和水的反应。

溶解度平衡和酸碱中和平衡之间的相互影响可以通过下面的方程式描述:\[\text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{OH}^-\]\[\text{H}^+ + \text{OH}^- \rightleftharpoons \text{H}_2\text{O}\]水的自电离产生的\(\text{H}^+\)和\(\text{OH}^-\)可以影响溶液中一些物质的溶解度。

当溶液中有一种物质的溶液度积常数(Ksp)小于水的离子乘积(\(\text{K}_\text{w} = \text{H}^+ \times \text{OH}^-\))时,该物质会溶解;而当Ksp大于\(\text{K}_\text{w}\)时,该物质会析出。

水的离子乘积会对溶解度平衡产生影响。

与此溶液中的酸和碱也会对溶解度平衡产生影响。

当溶液中有酸或碱存在时,它们会与溶解物质中的阳离子或阴离子结合,从而改变了这些离子的活性,导致溶解度发生变化。

当一种酸与一个可溶性盐中的阴离子结合时,该盐的溶解度会降低;而当一种碱与一个可溶性盐中的阳离子结合时,该盐的溶解度会增加。

氧化还原平衡和配位平衡存在相互影响。

氧化还原平衡是指电子的转移反应,常常涉及到氧化剂和还原剂之间的相互转化。

配位平衡是指配位化合物中金属离子和配体之间的相互作用。

氧化还原平衡和配位平衡之间的相互影响可以通过下面的方程式描述:\(\text{M}^n+\)表示金属离子,\(\text{Ox}\)表示氧化剂,\(\text{Red}\)表示还原剂,\(\text{L}\)表示配体。

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨无机化学中的四大平衡相互影响一直是化学领域研究的重要课题。

这四大平衡包括了溶解平衡、配位化学平衡、氧化还原平衡和放射化学平衡。

它们之间相互影响,相互制约,共同构成了无机化学体系的平衡网络。

本文将从这四大平衡的相互影响出发,探讨它们之间的关系以及在实际应用中的重要意义。

我们来了解一下这四大平衡的基本概念。

溶解平衡是指当某种物质溶解时,其分子或者离子与溶剂之间的相互作用所导致的动态平衡。

在溶解过程中,溶质的溶解度是一个很重要的参数,它受溶液中其他物质浓度、温度等因素的影响。

配位化学平衡是指配合物(也称配合物离子)的形成与分解反应,通常包括了络合离子的形成常数和络合物的稳定性常数等参数。

氧化还原平衡是指涉及到电子转移的化学反应。

在这种反应中,一个物质被氧化,同时另一个物质被还原。

氧化还原反应的平衡常数可以通过电动势或者标准氧化还原电位来进行定量描述。

放射化学平衡是指放射性核素的衰变反应。

放射性核素具有一定的衰变速率,它们的衰变反应也有平衡定律,可以通过半衰期来进行描述。

这四大平衡在无机化学中起着至关重要的作用,它们之间的相互影响也是无机化学研究的一个重要课题。

首先来看溶解平衡和配位化学平衡之间的相互关系。

实际上,溶解平衡和配位化学平衡之间存在着密切的联系。

溶解平衡中的配位化学过程对溶解度的影响是非常显著的。

以金属离子配位化学为例,金属离子在水中溶解时,往往会形成水合离子,而这些水合离子又会与配体形成络合物。

这种络合物的形成会影响金属离子的溶解度,从而影响溶解平衡。

配位化学过程中,配合物的稳定性也受到了溶液中其他物质的影响,例如存在其他金属离子、配体或者其它配位物等都会影响络合物的形成和分解反应,进而影响配位化学平衡的达到。

溶解平衡和配位化学平衡之间存在着相互影响,它们共同决定了一种物质在溶液中的化学行为。

接下来,我们看一看氧化还原平衡和放射化学平衡之间的相互影响。

氧化还原平衡和放射化学平衡之间的联系主要体现在两个方面,一是在氧化还原反应中,电子的转移往往受到溶液中其他物质的影响,有些物质可以促进还原反应的进行,有些物质则会抑制还原反应的发生。

化学管理--水溶液中的四大平衡

化学管理--水溶液中的四大平衡
化学管理--水溶液中的四 大平衡
2021年7月13日星期二
(一 ). 电离平衡与酸碱平衡
电 表示弱电解质的电离程度 (α)
离 度
α = 已电离的电解质浓度 ×100%
电解质的原始浓度
弱电解质AmDn的电离反应:
AmDn == mAn+ + nDm-
不能进行完全,平衡时有:
m
n
a a
An
Dm
K a
对于一元弱酸强碱盐有:
h [OH ]
c0,盐
K
h
100%
c0,盐
c0,盐
K
w
K
a
c0,盐
100%
K
h
100%
c0,盐
(2). 强酸弱碱盐的水解
NH4- + H2O= NH3·H2O + H+
K
h
K
w
K
b
K
h
(NH4Cl)
5.6
1010
[H ]
c0,盐
K
h
c0,盐
K
w
K
b
下,水的离子积常数不等于1.0×10-14,所以KwΘ不等于 14,虽然此时中性溶液中pH=pOH,但都不等于7。中性
溶液的标志仅仅是pH=pOH。实际中当pH=7时均认为溶
液是中性的,这是把非常温下的KwΘ当作1.0×10-14近似 处理的结果。
(3).酸碱指示剂
借助颜色的改变来指示溶液pH值的物质
值变化。
解:(1)
pOH
pK
b
lg
c0,(碱) c(盐)
lg1.8105
lg 1.00 1.00

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨无机化学是研究无机物质的性质和变化规律的学科。

在无机化学中,存在着许多不同的平衡反应,如酸碱平衡、络合平衡、氧化还原平衡和溶解度平衡等。

这些平衡反应之间存在着相互影响,通过研究它们之间的关系,可以更好地理解无机体系的性质和变化规律。

酸碱平衡和络合平衡之间存在着相互影响。

酸碱平衡是指酸碱溶液中酸和碱之间的平衡反应。

络合平衡是指金属离子与配体之间的配位作用形成络合物的平衡反应。

酸碱反应和络合反应都可以改变体系的酸碱性质。

在酸性溶液中,金属离子与酸根离子(如氯离子)形成络合物,络合反应会减少酸性离子浓度,使溶液呈现弱酸性。

酸碱反应也可以促使络合反应的进行。

酸的存在可以促进金属离子与配体之间的结合,从而增加络合反应的速率和程度。

酸碱平衡和氧化还原平衡之间存在着相互影响。

氧化还原平衡是指物质的氧化态和还原态之间的转化反应。

在酸碱溶液中,氧化还原反应可以改变溶液的酸碱性质。

在酸性溶液中,氧化反应释放出的H+离子会进一步增强溶液的酸性。

酸碱反应也可以影响氧化还原反应的进行。

酸的存在可以提供H+离子参与氧化还原反应,促使反应的进行。

这种相互影响可以通过酸碱物质和氧化还原物质之间的中和反应实现。

酸碱平衡和溶解度平衡之间也存在着相互影响。

溶解度平衡是指溶解度限制的物质在溶液中的溶解和沉淀过程之间的平衡反应。

酸碱反应可以影响溶解度平衡的进行。

在含有强酸的溶液中,酸根离子浓度会增加,从而促使溶液中的难溶物质溶解。

溶解度平衡也可以影响酸碱反应的进行。

当酸碱溶液中存在有难溶物质的沉淀时,溶解度平衡会抑制酸碱反应的进行,使酸碱性质的变化受到限制。

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨无机化学是化学领域中的一个重要分支,研究无机物质的性质、合成、结构和反应。

在无机化学中,平衡反应是一个重要的概念,它包括物质之间的平衡反应以及平衡相互影响。

在无机化学中,有四大平衡相互影响的问题,包括酸碱平衡、氧化还原平衡、配位化学平衡和晶体平衡。

本文将对这四大平衡相互影响的问题进行探讨。

一、酸碱平衡在无机化学中,酸碱平衡是一个十分重要的平衡相互影响问题。

酸碱平衡的研究对于理解溶液中的离子反应、溶液的酸碱性质以及金属离子的溶解平衡等具有重要的意义。

在酸碱平衡中,酸和碱是相互对立的,它们之间的相互作用将产生一系列的离子反应,这些反应将直接影响到溶液的酸碱性质和离子的平衡浓度。

在酸碱平衡中,溶液中酸性或碱性的程度可以通过PH值来进行表征。

PH值是溶液中氢离子的浓度的负对数,它反映了溶液的酸碱强度。

在溶液中,酸性的增强将导致PH值的降低,而碱性的增强将导致PH值的增加。

酸碱平衡的调节将直接影响到溶液的PH值及酸碱性质的强弱。

酸碱平衡还具有广泛的应用价值,比如在化工生产中,酸碱平衡是重要的反应条件,它直接影响到反应的进行速度和产物的选择。

在环境保护领域中,酸碱平衡是决定水体酸碱度的重要因素,对于水体中的生物和化学反应的影响极为显著。

二、氧化还原平衡氧化还原平衡也是无机化学中一个重要的平衡相互影响问题。

氧化还原反应是指物质中电子的转移过程,它由氧化剂和还原剂之间的相互作用构成。

在氧化还原反应中,氧化剂接受电子,而还原剂失去电子,这种电子转移将直接影响到反应的进行速度和产物的生成。

氧化还原平衡的研究对于电化学、电池技术、腐蚀防护等领域具有重要的意义。

在工业生产中,氧化还原反应被广泛应用于金属的提取、合成化合物等过程中。

在环境保护领域中,氧化还原反应被用于处理有机废水、工业废气以及地下水的污染等问题。

三、配位化学平衡配位化学平衡是无机化学中一个重要的平衡相互影响问题。

在配位化学中,金属离子将与配体形成配合物,配合物的形成与稳定度将直接影响到金属离子的反应性和功能。

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨

无机化学中四大平衡相互影响的问题探讨摘要:在无机化学基础理论中,四大平衡具体指的就是酸碱平衡、配合物解离平衡、氧化还原与沉淀溶解,也是组成无机化学基础理论不可或缺的部分。

基于此,文章将无机化学中的四大平衡作为主要研究对象,重点阐述其相互影响的问题,希望有所帮助。

关键词:有机化学;四大平衡;相互影响中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-9129(2018)19-0024-01Abstract: In the basic theory of inorganic chemistry, the four major balances specifically refer to acid-base balance, complex dissociation equilibrium, redox and precipitation dissolution, and are also indispensable part of the basic theory of inorganic chemistry. Based on this, the article regards the four major balances in inorganic chemistry as the main research object, focusing on the problems of mutual influence, and hopes to help.Key words: organic chemistry; four major balances; interaction无机化学是化学类本科的基础化学课程,伴随学习时间的增加,学生的学习方法与思维方式也逐渐转变并过渡,并通过无机化学的学习而完成。

所以,无机化学教学始终是教育工作人员与学生重视的主要内容。

要想对全新的教学需求相适应,部分教师都会探索新型的教学方式与模式,以期能够有效增强学生的学习兴趣。

无机化学四大平衡

无机化学四大平衡

无机化学四大平衡《无机化学四大平衡》一、酸碱平衡酸碱平衡就像是一场微妙的拔河比赛,只不过拔河的双方是酸和碱。

酸就像是一群喜欢给出质子(可以想象成小皮球)的家伙,比如说盐酸(HCl),在溶液里,HCl就很乐意把自己的H⁺(这个小皮球)交出去。

碱呢,就像是一群特别想要得到质子的小伙伴,像氢氧化钠(NaOH)中的OH⁻,它就等着接受那个小皮球。

当酸和碱在溶液里相遇的时候,就开始了它们的“拔河”过程。

刚开始的时候,可能酸给出质子的速度比较快,就像拔河比赛开始时一方猛地用力,但是随着反应进行,碱接受质子越来越多,慢慢地就达到了一种平衡状态,就像拔河双方力量相等了,谁也拉不动谁了。

这个时候,溶液里酸和碱的浓度就不再有明显的变化了,就像拔河的两队人都静止在那里。

从化学键的角度来看,酸和碱之间的反应也是很有趣的。

比如说硫酸(H₂SO₄)是酸,它里面的H和SO₄²⁻之间的化学键就像是连接不太牢固的小钩子,很容易断开,把H⁺这个小皮球释放出去。

而像氨(NH₃)这种碱,它的N原子上有一对孤对电子(就像伸出的小手臂),可以和酸给出的H⁺这个小皮球连接起来,形成新的化学键,就像用小钩子钩住了小皮球。

二、沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡就像是一场固体和溶液之间的“来来往往”的游戏。

想象一下,有一个杯子里面装着硝酸银(AgNO₃)溶液,然后往里面加入氯化钠(NaCl)溶液。

Ag⁺和Cl⁻就像两个相互吸引的小伙伴,当它们碰到一起的时候,就紧紧地抱在一起,形成了氯化银(AgCl)沉淀,这就像是离子键在起作用,Ag⁺带正电,Cl⁻带负电,它们就像超强磁铁一样吸在一起,形成了一个固体小颗粒。

但是呢,这个过程并不是单向的。

虽然有很多Ag⁺和Cl⁻形成了沉淀,但同时在沉淀的表面,也有一些AgCl分子在做着相反的事情。

就像有一些小颗粒想从固体里跑出来回到溶液中,这个时候就达到了沉淀溶解平衡。

这就好比是一个有进有出的房间,进去的人和出来的人数量一样的时候,房间里的总人数就不变了,在溶液里就是沉淀和溶解的物质的量不再变化了。

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CuCl 制备的配位平衡原理及四大平衡的关系
2015.12.13
基础医学院
李昊哲 陈震 高梓翔 岳慕心 顾远哲
一、摘要
CuCl 制备实验中巧妙运用到了配位平衡,沉淀溶解平衡的原理。

本文就 CuCl 制备过程中的实验原理进行分析,并结合平衡原理谈谈四大平衡的关系。

二、前言
Cu(I)在水溶液状态下极不稳定,易发生歧化反应:2Cu+ =Cu 2++Cu ,因此在水溶液状态下Cu(I)的化合物制备较困难,需设法创造反歧化进行的条件,而 CuC1的制备恰好是利用了 CuC1是难溶于水的白色固体,促使反歧化进行,这是制备 CuC1的基本思路。

三、实验内容
(一)实验涉及的反应方程式
CuCl 2+Cu+2HCI=2H[CuC12]
H[CuC12]=CuCl+HCI
(二)实验分析
本实验是利用了Cu 2++Cu=2Cu+反应,加入过量铜粉与CuCl 2反应形成CuCl ,促使反歧化进行,但在实验过程中,必须首先加入浓HC1 后,否则反应不能进行,原因是生成的CuCl 覆盖铜的表面上,阻止了Cu 与CuCl 2继续反应,加入浓HCI 利用Cl - 的配位性,与Cu(I)配位,发生CuCl+HCl=H[CuCl 2 ]的反应,此反应是可逆反应,当HCI 的浓度增大,同时加入大量NaCl 时,使得Cl -浓度增大,促
进CuCl 的配位,增大CuCl 的溶解度,使Cu 与CuCl 2继续反应,也就是说制备CuCl 首先制备出了 H[CuC12]液,然后将此溶液到入水中,HCl 的浓度骤然减小,反应逆向进行,即分解为CuC1,制得CuC1白色难溶物。

(三)四大平衡关系
1)氧化还原平衡与配位平衡
溶液中加入Cu 粉后发生反应CuCl 2+Cu=2CuCl ,反应加入了过量的铜粉,并借以外力摇晃,使Cu 粉与溶液充分接触进而反应氧化还原反应后生成的CuCl 覆盖铜的表面上,阻止了Cu 与CuCl 2继续反应,反应CuCl (沉淀)+2Cl -= CuCl 32-可以促进CuCl 的配位溶解,进而促进氧化还原反应的右移。

CuCl 配位反应促进了氧化还原反应的右移以及增大Cu 粉与溶液的接触面积。

2)沉淀溶解平衡与配位平衡
氧化还原反应发生后,将反应液倒入50mL 去氧去离子水中发生反应
CuCl 32-+(H 2O)冲稀=CuCl (沉淀)+2Cl -+(H 2O )
这其实是CuCl (沉淀)+2Cl -= CuCl 32-的变形
针对第二个反应方程式反应熵Q= [CuCl 32-]/[Cl -]2,加入水CuCl 32-和Cl -的浓度都会变小,但是由于Cl -的化学计量数是2,冲洗对于Cl -的影响更大。

冲稀后Q 变大,反应逆向移动,产生CuCl 沉淀。

四、结论
(1)CuCl 制备实验中巧妙运用到了配位平衡的原理,由H[CuC12]=CuCl+HCI ,通过控制HCI 的浓度变化,实现了CuCl 的溶解与沉淀,达到了制备CuCl 沉淀的效果。

(2)四大平衡相互影响,在比较复杂的反应重要考虑多种平衡对反应的影响,在判断反应限度时可通过总反应的K值判断。

本实验中,多种平衡共同作用才使CuCl得以成功制备。

五、参考文献
【1】制备CuE1的实验原理和实验现象剖析. 集宁师专学报. 2004
【2】氯化亚铜实验室制备的绿色化研究. 湖南人文科技学院学报.2006
六、小组分工
查阅文献,撰写讨论报告:李昊哲顾远哲
制作PPT:高梓翔
讲稿:陈震
讲解:岳慕心。

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