配位化合物与配位平衡
第二部分_化学分析(配位平衡)
δ配位数 、 表示金属离子和配位剂配位的平均数。 平均配位数 n 表示金属离子和配位剂配位的平均数。
n= C L − [L ] CM
其中， 为金属离子的总浓度， 为配位剂的总浓度， 其中，CM 为金属离子的总浓度，CL 为配位剂的总浓度，[L] 为配位剂的平衡浓度。 为配位剂的平衡浓度。
-OOCH C 2 HOOCH2C
，EDTA 式用 Y4
H+ N CH2
CH2
H+ CH2COON CH2COOH
在 酸 中， 中，羧酸 其中， 其中，EDTA 的酸
，EDTA分 分 为
酸， 酸，用H6Y2+
配位平衡理论 1、EDTA的离解 、 的离解 EDTA为六元酸，有七种存在形式： 为六元酸， 为六元酸 有七种存在形式： － － － H6Y2+， H5Y+， H4Y， H3Y－， H2Y2－， HY3－和 Y4－，其 ， 六级离解常数分别为： 六级离解常数分别为： ka1 = 10-0.9； ka2 = 10-1.6； ka3 = 10-2.07； ka4 = 10-2.75； ka5 = 10-6.24; ka6 = 10-10.34；
配位平衡理论
镍与EDTA配合物的结构图 配合物的结构图 镍与
配位平衡理论
3.3.2 配位平衡
3.3.2.1配为化合物的形成常数 配为化合物的形成常数
1、形成常数 、 金属离子（ ）和配体（ ）生成配合物（ 金属离子（M）和配体（L）生成配合物（MLn）： M ML ML2 + + L L ML ML2 ML3 k1 k2 k3 β1 β2 β3
n
= [M](1+ ∑ βi [L] i )
i=1
第4、12章 配合物及配位平衡
M(AABBCC)的异构体
配位化合物的立体异构 C C
M
D C A
m
C C 四面体配合物的一对异构体的空间相互关系如图： A A
C D B
B C B
M
B A A 左图将一对异构体的一个配体(D)的位置固定(向上)， A B B M A A C M B D D C MM B M C M M M BC A M 三 反的 对 C C 顺 B AA 映异 列 ， 一 另 三 个B B 体 具 有 相C 式 有螺 旋B排构 体 M 个 是 反 时 针 配 A A A C A M B C CC CB C A C A C BB 方向，另一个为顺时针方向。 B A B A AA C 固定一个配体（D）后 A C CB B 在空间不能 互为镜像的关系A 四面体的这对异构体又如同左右手一样在空间不能 MM M 另三个配体具有相反的 M AA 三反式 B 完全重合 三顺式 A 一反二顺式 B 螺旋（顺反时针）的排列 C C 重合。一个是左手体另一个则为右手体，它们互为镜像 A B B 4个配体不同的四面体配合物具有手性 B M(AABBCC)有5种几何异构体 B 关系(右图)，称为对映体。这类异构称为对映异构，又 叫手性异构。 的 对 映 体 以 上 下 取 向 的 轴 旋 转 180度 左图右边 上 后 , 去 和 左 边 的 对 映 体 叠 合 ,就 可 六配位配合物的异构现象很复杂。 发 现 它 们 是 不可能叠合的
配位化合物的立体异构
K2[PtCl4]加氨水得棕黄色配合物，组成为
Cl [PtCl2(NH3)2]，有极性，水中溶解度0.26g/100g； NH3 Pt Cl Cl NH3 Pt Pt NH3 将其用氯化氢处理或热至 250℃，转变为浅黄色， Cl Cl NH3 NH3 H3N Cl
第7章 配位平衡和配位滴定法
本章主要内容： 第一节 配位化合物的基本概念 第二节 配位平衡 第三节 配位滴定法
配位化合物的生物医药应用
实验
CuSO4溶液 适量氨水
(浅蓝色)
乙醇
[Cu(NH3)4]SO4晶体
(深蓝色)
Cu2(OH)2SO4
↓
过量氨水
(蓝色)
[Cu(NH3)4]2+
(深蓝色)
N
N
N
N
名称 草酸根
乙二胺
邻菲罗啉
联吡啶 乙二胺 四乙酸
缩写符号 (OX) (en)
(o-phen) (bpy)
(H4edta)
CH2 H2N
CH2 NH2
NN
乙二胺(en）
联吡啶(bpy)
O O 2–
N
N
1,10-二氮菲（邻菲咯啉）
CC
O• •
O• •
C2O42-
3.配体数和配位数
配体数：配合物中配体的总数 配位数：与中心原子结合成键的配位原子的数目 单基配体形成的配合物：
配体命名顺序
同类配体中配位原子相同，较少原子数的配体在前， 较多原子数的配体列后
例：[Pt(NH3)2 (NH2OH)NO2]Cl 氯化一硝基 ·二氨·一羟胺合铂(Ⅱ)
配离子为阴离子，则在配离子与外界阳离子之间用
“酸”字连接；若外界为氢离子，则在配离子之后缀以
“酸”字，即“某酸”。
K[Al(OH)4]
1、配合物的命名顺序 内外界顺序与一般无机化合物的命名原则相同。 阴离子名称在前，阳离子名称在后。
2、内界（配离子）的命名顺序
配体数
配体名称
合
（汉字数字） （不同配体间用圆点·分开）
化学反应的平衡与配位化合物
化学反应的平衡与配位化合物在化学领域中，反应的平衡以及配位化合物是两个重要的概念。
本文将探讨化学反应平衡和配位化合物的定义、性质以及在实际应用中的重要性。
一、化学反应的平衡化学反应的平衡是指在封闭系统中，反应物与生成物之间的浓度、压力或其他重要参数保持稳定的状态。
达到平衡的反应通常会出现正向反应和逆向反应同时进行，并且反应速率相等。
根据勒夏特列现象，当达到平衡时，反应物与生成物的浓度比例将会保持不变。
平衡常数是衡量平衡体系中物质浓度变化程度的指标。
对于一般的化学反应aA + bB ↔ cC + dD，平衡常数Kc的表达式为：Kc =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b。
平衡常数的数值越大，说明反应向生成物方向偏移的程度越大。
平衡常数的大小受到温度的影响，根据热力学原理，温度升高有助于平衡常数的增大。
平衡常数对反应条件的敏感性使得工业上可以通过调节温度、压力或浓度等因素来控制化学反应的平衡。
二、配位化合物配位化合物是指由一个或多个配体与中心金属离子通过配位键构成的化合物。
配体是指能够通过一个或多个孤对电子与中心金属离子形成配位键的化合物，如氨、水、氯等。
配位化合物具有许多独特的性质和应用。
首先，配位化合物通常具有显著的颜色。
这是由于配体与中心金属离子之间的电荷转移引起的。
其次，配位化合物可以形成稳定的络合物，增加了化学反应的速率和选择性。
最后，配位化合物在生物学、医药和工业等领域具有广泛的应用，例如催化剂、药物和材料等。
三、平衡反应中的配位化合物在一些反应中，平衡态下的配位化合物起到了重要的作用。
例如，氨合铜离子与水合铜离子在溶液中可以互相转化。
这个平衡反应可以表示为：[Cu(NH3)4]2+ + 4H2O ↔ [Cu(H2O)4]2+ + 4NH3。
在该反应中，氨和水是配体，铜离子是中心金属离子。
根据反应平衡原理，当反应达到平衡时，配体和中心金属离子的浓度比例将保持不变。
通过控制反应温度、溶液pH值和浓度等因素，可以调节氨合铜离子和水合铜离子之间的转化比例。
南昌大学大学化学第七章习题答案
第七章配位化合物及配位平衡 习题答案 1.配合物的化学式 命名 中心离子 配离子电荷 配体 配位数 [Ag(NH 3)2]NO 3 硝酸二氨合银（I ） Ag + +1 NH 3 2 K 4[Fe(CN)6] 六氰合铁(II)酸钾 Fe 2+ -4 CN - 6 K 3[Fe(CN)6] 六氰合铁(III)酸钾Fe 3+-3 CN - 6 H 2[PtCl 6] 六氯合铂（IV ）酸氢 Pt 2+ -2 Cl - 6 [Zn(NH 3)4](OH)2 氢氧化四氨合锌（II ） Zn 2+ +2 NH 3 4 [Co(NH 3)6]Cl 3氯化六氨合钴（III ）Co 3++3NH 362．写出下列配合物的化学式，并指出中心离子的配体、配位原子和配位数。
答：（1）[CrCl 2 (NH 3)3 (H 2O)]Cl ，配位体为Cl -、NH 3、H 2O 。
配位原子为Cl 、N 、O 。
配位数为6。
（2）[ Ni(NH 3)4]SO 4，配位体为NH 3。
配位原子为N 。
配位数为4。
（3）NH 4[Cr(SCN)4(NH 3)2]，配位体为SCN -、NH 3。
配位原子为S 、N 。
配位数为6。
（4）K 4[Fe(CN)6] ，配位体为CN -。
配位原子为C 。
配位数为6。
3．答：[PtCl 2(NH 3)4]Cl 24． 解：（1） 223344[()]Cu NH Cu NH +++ c 平 x 1 1×10-32312.59342443{[()]}11010[][]1Cu NH K Cu NH x +-Θ+⨯=== 稳x =2.57×10-16 Q=[Cu 2+][OH -]2=2.57×10-16×0.001×0.001=2.57×10-22<202.210sp K Θ-=⨯无沉淀。
（2） Q=[Cu 2+][S 2-]=2.57×10-16×0.001=2.57×10-19>366.310sp K Θ-=⨯，有沉淀。
无机化学教学资料——配合物及配位平衡
第 4 章配合物[ 教学要求]1 ．掌握配位化合物的基本概念，组成，命名，分类。
2 ．掌握配位化合物价键理论和晶体场理论的基本内容。
[ 教学重点]1 ．配合物的异构问题2 ．配合物的价键理论[ 教学难点]配合物的几何异构和对映异构[ 教学时数] 4 学时[ 主要内容]1 ．配位化合物的基本概念：什么叫配合物，组成，命名。
2 ．配合物的价键理论：配合物的立体结构和几何异构，配合物类型简介（简单配离子、螯合物、多核配合物）。
3 ．晶体场理论要点：简介d 轨道的能级分裂和晶体场效应：八面体场的分裂、四面体场的分裂、平面四边形场的分裂；分裂能和影响分裂能的因素，稳定化能；晶体场理论对配合物性质的解释（颜色、磁性）。
[ 教学内容]4-1 配合物的基本概念“科学的发生和发展一开始就是由生产所决定的”。
配合物这门科学的诞生和发展，也是人类通长期过生产活动，逐渐地了解到某些自然现象和规律，加以总结发展的结果。
历史上有记载的最早发现的第一个配合物就是我们很熟悉的亚铁氰化铁Fe4[Fe(CN)6]3 ( 普鲁士蓝) 。
它是在1704 年普鲁士人狄斯巴赫在染料作坊中为寻找蓝色染料，而将兽皮、兽血同碳酸纳在铁锅中强烈地煮沸而得到的。
后经研究确定其化学式为Fe4[Fe(CN)6]3。
近代的配合物化学所以能迅速地发展也正是生产实际需要的推动结果。
如原子能、半导体、火箭等尖端工业生产中金属的分离楼术、新材料的制取和分析；50 年代开展的配位催比，以及60 年代蓬勃发展的生物无机化学等都对配位化学的发展起了促进作用。
目前配合物化学已成为无机化学中很活跃的一个领域。
今后配合物发展的特点是更加定向综合，它将广泛地渗透到有机化学、生物化学、分析化学以及物理化学、量子化学等领域中去。
如生物固氮的研究就是突出的一例。
4-1-1 配合物的定义当将过量的氨水加入硫酸铜溶液中，溶液逐渐变为深蓝色，用酒精处理后，还可以得到深蓝色的晶体，经分析证明为[Cu(NH3)4]SO4。
基础化学第十一章(配位化合物)
1、正八面体场（Oh场）
自由离子
Es 球对称场
六个配体分别位于三个坐标轴的正反两个方向
自由离子
Es 球对称场
Eeg Et2g 10Dq 2Eeg 3Et2g 0
d轨道能级的分裂
d x2 y2
d z2
eg
分裂能
dxy dxz
Δo=10Dq dyz t2g
八面体场
Eeg 6Dq ( 或0.60 ) Et2g 4Dq ( 或 0.40 )
y =2.7×10-3
[Ag(NH3)2]+比[Zn(NH3)4]2+更稳定
0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.2 mol·L-1
NH3 ·H2O溶液等体积混合
Ag+ + 2NH3 ⇌ Ag(NH3)2+
初始:
0
0.05
平衡: X 2X
0.05-X= 0.05
0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.4 mol·L-1 NH3 ·H2O溶液等体积混合
[Cu(NH3)3]2++NH3 ⇌[Cu(NH3)4]2+ Ks4＝1.39×102
Ks1·Ks2·Ks3·Ks4＝Ks，Ks称为总稳定常数
1、类型相同的配合物Ks越大，配合物越稳定 计算0.10mol/L [Ag(NH3)2] +中[Ag+]
Ag++2NH3 ⇌ [Ag(NH3)2] +
初始:
中心原子(central atom):一般为副族元素
配体(ligand):一般为负离子或中性分子
如：H2O、CO、NH3 、 X- 、 OH- 、 CN- 、 NO2-、ONO-、SCN-、NCS-、乙二胺
基础化学配位化合物及配位平衡习题解答
13.解答：lgc
K
θ/ ZnY
=7.75>6，可以标定。
14.解答：lgc
K
θ/ ZnY
=9.21>6，可以滴定。
反式-二溴·四氨合钌(III)
顺式-四氨·二水合钴(III) 反式-四氨·二水合钴(III)
11 配位化合物及配位平衡
22.解答：顺式-二氯·二氨·二水合铬(III)结构式：
可能的异构体有：
其中(I)、(II)为反式二氨异构体。 23.解答：配体 en 比配体 F-具有更强的场强，F-引起的中心离子 Co3+d 轨道分裂能
小于 en 引起的中心离子 Co3+d 轨道分裂能。所以电子在[CoF6-]3-的 eg 与 t2g 之间跃迁需要的能量比[Co(en)3]3+的小，即[CoF6-]3-电子跃迁吸收的光波波 长比[Co(en)3]3+的长，[CoF6-]3-显示出的颜色对应的光波波长比[Co(en)3]3+ 的短。所以黄色溶液应该是[Co(en)3]3+的溶液，而[CoF6-]3-溶液成蓝色。 24.解答：(1) [CuBr4]2-、[Cu(H2O)6]2(2) 正 方 形 场 配 合 物 [CuBr4]2- 中 心 离 子 d 轨 道 分 裂 能 比 八 面 体 场 [Cu(H2O)6]2-配合物 d 轨道分裂能小，[Cu(H2O)6]2-的电子跃迁能大于 [CuBr4]2-，[Cu(H2O)6]2-显示的颜色波长大于[CuBr4]2-，[Cu(H2O)6]2-呈淡 蓝色，而[CuBr4]2-呈深紫色。
大学无机化学配位化合物第三节
二、 配合物药物—— 铂配合物
金属铂类配合物：顺铂
1. 顺铂(Cisplatin)
卡铂
（有抗癌活性） （无抗癌活性）
(Z)-二氨二氯合铂（II）
顺铂的临床用途
顺铂在临床可用于治疗膀胱癌、前列腺癌、头 颈部癌、乳腺癌、恶性淋巴癌和白血病等 目前为公认的治疗睾丸癌和卵巢癌的一线药物 顺式有效，反式无效 注射给药 有严重的肾、胃肠道毒性、耳毒性及神经毒性， 长期使用会产生耐药性
Ag+ ---- AgCl ---- [Ag(NH3)2]+ ---- AgBr ---[Ag(S2O3)]3- ---- AgI ----[Ag(CN)2]- ---- Ag2S
AgNO3 AgCl [Ag(NH3 ) 2 ] KBr AgBr
NaCl NH 3 O Na 2S2 Ag(S2 O3 ) 2 3 3
KI AgI
KCN ห้องสมุดไป่ตู้Ag(CN)2 Na 2S AgS
Ksp
AgNO3 AgCl Ag(NH3)2+ AgBr Ag(S2O3)23AgI Ag(CN)2NaCl NH3 KBr KI KCN Na2S AgCl Ag(NH3)2+ AgBr AgI Ag(CN)2Ag2S 1.6×10-49 7.70×10-13 1.56×10-11
K稳＝1.6×1035 K’稳＝1.3×105
[Co(NH3)6]3+ [Co(NH3)6]2+
Co3+
＋e
Co2+
E 3
Co
/Co 2
1.84 V
[Co(NH3)6]3+ ＋ e
配合物与沉淀溶解平衡实验报告
姓名：学号：班级：一、实验目的1.拿握配合物的生成和离解,以及配离子与简单离子的区别。
2.加深理解配合物的组成和稳定性,了解配合物形成时的特征。
3.加深理解沉淀溶解平衡和溶度积的概念,掌握溶度积规则及其应用4.学习利用沉淀反应和配位溶解的方法分离常见混合阳离子5.学习离心机的使用和固液分离的操作方法二、实验原理1.配位化合物与配位平衡配位化合物(简称配合物)的组成一般可分为内界和外界两个部分，中心离子与一定数目的配位体组成配合物的内界(一般为配离子或分子配合物除中心离子和配位体以外的部分为外界。
内界和外界以离子键结合，在水溶液中完全解离而配离子很稳定，在水溶液中像弱电解质一样分步解离，即配离子在溶液中存在着配合和解离平衡。
可用稳定常数K来描述配离子的稳定性。
对于相同类型的配离子，K数值愈大，配离子就愈稳定。
和所有化学平衡一样，当条件改变时，配位平衡会发生移动。
当简单离子(或化合物)形成配离子(或配合物)后，其某些性质会发生改变，如颜色、溶解性、酸性以及氧化还原性等。
在水溶液中，配合物的生成反应主要有配位体的取代反应和加合反应。
整合物又称内配合物，它是由中心离子和多基配位体配合而成的具有环状结构的配合物,它比一般的配合物稳定，很多金属整合物具有特征的颜色。
整合物的环上有几个原子，就称为几元环。
一般五元环和六元环的整合物比较稳定2.沉淀溶解平衡在含有难溶电解质(AB)晶体的饱和溶液中，难溶电解质与溶液中相应离子间的平衡称为沉淀溶解平衡。
在一定的温度下，沉淀的生成或溶解可以根据溶度积规则来判断。
当体系中离子浓度的幂的乘积大于溶度积数,即Q>K二时有沉淀生成,平衡向左移动：当<K时,无沉淀生成，或平衡向右移动，原来的沉淀溶解：当QK二时，处于平衡状态，溶液为饱和溶液。
设法降低难溶电解质溶液中某一相关离子的浓度可以将沉淀溶解，溶解沉淀的常见方法有酸、碱溶解法，氧化还原溶解法，配位溶解法，沉淀转化溶解法和多元溶解法等。