第七章 配位化合物(简)

'
[ MLn ] Kn [ MLn1 ][ L]
K

' 不稳1

1 Kn
MLn L MLn1
K 不稳1'
K表示相邻配合物之间的关系！
• 配位化合物的总积累解离常数是该配位化合物总 积累稳定常数的倒数，因是该物质一步生成的逆 反应。
例：在1.0 mL 0.040 mol· L-1AgNO3溶液中，加入1.0 mL 2.0 mol· L-1氨水溶液，计算在平衡后溶液中Ag+的 浓度。（已知β2＝1.62×107）
积累不稳定常数或积累解离常数
配合物的逐级稳定常数 K i 与逐级不稳定常数 K i ' 的关系：
M L ML
ML L ML2
[ ML] K1 [ M ][ L]
[ ML2 ] K2 [ ML][ L]
MLn1 L MLn

1 K 不稳n K1 1 ' K 不稳n-1 K2
硫酸四氨合铜(Ⅱ) 三氯化六氨合钴(Ⅲ) 六氯合铂(Ⅳ)酸 氢氧化四氨合铜(Ⅱ)
K[PtCl3(NH3)] 三氯•氨合铂(Ⅱ)酸钾 [Fe(en)3] Cl3 三氯化三（乙二胺）合铁(Ⅲ) [Pt(NH3)2Cl2] 二氯二氨合铂(Ⅱ) [Co(NH3)3(NO2)3] 三硝基三氨合钴(Ⅲ) H3[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅲ)酸 [CrCl2(NH3)4]Cl 氯化二氯•四氨合铬(Ⅲ)
N
Co
Co Co N O
C
C
O N C
Ph
C5H5
N Eu N N NH
Cl
NH
Fe
C5H5
4、按配体类型
1) 简单配合物 单齿配体——一个配位原子
（NH3, H2O,
Cl-，F-，CN-)
H3N Cu H3N
NH3 NH3
2+
2) 螯合物 多齿配体——两个(含)以上配位原子 (如C2O42-、乙二胺、乙二胺四乙酸(EDTA) 乙二胺(en)： NH2—CH2—CH2—H2N O O 草酸根： ‖ ‖ —O—C—C—O— 乙二胺四乙酸（EDTA） HOOC—CH2 N—CH2CH2—N HOOC—CH2
2) 中性配合物： 如[PtCl2(NH3)2]
§ 7.3 配位平衡
一、配位解离平衡和平衡常数 二、配位解离平衡的移动
一、配位解离平衡和平衡常数
1、稳定常数与不稳定常数 Cu2++ 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ K稳即生成常数
K1 Cu2+ + NH3 = [Cu(NH3)]2+
[Cu(NH3)]2+ + NH3 =[ Cu(NH3)2]2+ [Cu(NH3)2]2+ + NH3 = [Cu(NH3)3]2+ [Cu(NH3)3]2+ + NH3 = [Cu(NH3)4]2+
溶于水后：
AgCl2NH3→[Ag(NH3)2]++ClCuSO44NH3 →[Cu(NH3)4]2++SO42-
KClMgCl26H2O →K++Mg2++3Cl-+6H2O
•配合物：含有配离子（配位单元）的化合 物称为配合物。 •AgCl2NH3、 CuSO44NH3 是配合物
•KClMgCl26H2O称为复盐
4. 配位数 : 直接与中心离子配位的配位原子 的数目叫做中心离子的配位数.
例: [Cu (NH3)4]SO4 Cu2+ 的配位数为4 [Cu(en)2]2+ Cu2+ 的配位数为4 K3 [Fe (CN)6 ] Fe3+ 的配位数是6 [Zn(EDTA)]2Zn2+的配位数是6 5. 配离子的电荷：配离子的电荷等于中心离 子的电荷与配位体电荷的代数和. 例：[Cu (NH3)4 ]2+ [Fe (CN)6 ]4[Fe (CN)6 ]3-
三、配合物的命名
1、习惯名称 K4[Fe(CN)6]: 黄血盐
Fe(C5H5)2: 二茂铁
K3[Fe(CN)6]: 红血盐 K[PtCl3(C2H4)]:蔡斯盐
2、系统命名
• 遵循无机化合物命名规则： 阴离子在先，阳离子在后 酸、 碱、 盐 配酸、配碱、配盐
• 若配合物含有配阴离子时，则在配阴离子与外界离 子之间用“酸”字连接（相当于含氧酸），
[Ag(NH3)2]OH H2[SiF6] Na[Pt（NH3）Cl5] [Ag(NH3)2]Cl Na3[AlF6] Ni(CO)4
氢氧化二氨合银(I) 六氟合硅(Ⅳ)酸 五氯•氨合铂(Ⅳ)酸钠 氯化二氨合银(I) 六氟合铝(Ⅲ)酸钠 四羰基合镊(0)
四、 配离子的空间构型 例:[Ag(NH3)2]+ 配位数为2， 直线型 H3N——Ag——NH3
0.1 3 1 x 1 . 31 10 mol L 4 1.1 107
Ag+ + 2CN初始： 0 0 平衡： y 2y
x 0 . 1 7 1 . 1 10 2 x(2x)2 0.1-x ≈ 0.1
[Ag (CN)2 ]0.1 mol· L-1 0 .1 y 1.3 10 21 2 y ( 2y ) 2 0.1- y
[Cu (NH3)
中心 离子
4
] SO4
K3 [Fe
中心 外 离子
(CN)
6
]
配 体
内界 • 1.中心离子：配合物中占据中心位置
内界
• 正离子或原子，有可配位的空轨道。又称形成体. • 2. 配位体：与中心离子配合的离子或分子称为配位 体，常为中性分子或阴离子，配位原子给出电子对。 如H2O、NH3、CN- 、 Cl-、F- 等。 • 3. 配位原子：在配位体中，直接与中心离子配位的 原子称为配位原子。H2O中的O，NH3中的N，CN-中的C
解：
Ag+ + 2NH3 ＝ [Ag(NH3)2]+
1.0 1.0-2(0.020-x) 0.020 - x
溶液体积加倍 0.020 -1 初始浓度/mol· L
平衡浓度/mol· L-1

x
c([ Ag( NH 3 )2 ] ) 0.020 x 7 2 1.62 10 c( Ag ) c 2 ( NH 3 ) x [1 2(0.020 x )]2
CH2—COOH
CH2—COOH
多齿配体与中心离子配位后形成的配合物具有环
状结构，例：[Cu(en)2]2+
H2C—H2N Cu NH2—CH2CO 两个五原环
O CH 2 H2C—H2N NH2—CH2 CO — CH 22 例：[Zn(EDTA)] O N (五个五原环) Zn CH2 O N CH2 CO CH2 CH2 O CO
2、按配体种类
水合 卤合 氨合 氰合 [Cu(H2O)6]2+ [AlF63-] [Co(NH3)6]3+ [Fe(CN)6]4-
3、按成键类型
S
经典配合物 簇状配合物 （金属－金属键） 烯烃不饱和配合物 夹心配合物 穴状配合物
H H Cl C Pt C H H Cl
下列配合物何为配酸、配碱、配盐或中 性配合物？指出内界和外界。 1. [Co(NH3)6](OH)3
2. K3[Fe(CN)6]
3. H3[Fe(CN)6]
4. Ni(CO)4
绝大多数 的配合物 为配盐
小 知 识
• 配盐与复盐的区别： 如明矾，KAl(SO4)2·12H2O 取决于水解后变成简单离子还是配离子 硫酸亚铁铵是 配合物还是复 盐？
0.1-y ≈ 0.1
y
3
0.1 8 1 2 . 68 10 mol L 4 1.3 10 21
四、 配合物解离平衡的移动
3) 特殊配合物
金属羰基配合物 Ni(CO)4 簇状配合 有机金属配合物 大环配合物 多酸配合物
5. 按抗衡离子分类
1) 配离子与抗衡离子组成的配合物： 分为：配酸、配碱、配盐 • 抗衡离子为H＋ →配酸 • 抗衡离子为OH－→配碱 • 抗衡离子为其它离子→配盐
配离子为内界，抗衡离子为外界。
按结构式中与配原子相连的原子的元素符号的英文
顺序排列。 [Pt (NH2)(NO2)(NH3)2] 氨基·硝基·二氨合铂(II) 配体化学式相同但配位原子不同，(- SCN, -NCS)
时，则按配位原子元素符号的字母顺序排列。
[Cu(NH3)4]SO4 [Co(NH3)6] Cl3 H2[PtCl6] [Cu(NH3)4](OH)2
如：K[PtCl3NH3 ] 三氯·一氨合铂(II)酸钾
• 若配合物外界只有氢离子，则称为酸，
如：H2[SiF6] 六氟合硅酸
• 若配合物含有配阳离子时（相当于金属离子），而 酸根为简单阴离子，称为某化某，如：
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
• 配碱叫氢氧化某,
如：[Co(NH3)6](OH)3 氢氧化六氨合钴(III)
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
• 4)
• • • 5)
同类配体同一配位原子时，将含较少原子数的配体排在
[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl 氯化硝基·氨·羟氨·吡啶合铂(II) 配位原子相同，配体中所含的原子数目也相同时,
前面。
•
• • • 6)
配体命名顺序：
•
•
1）先无机配体，后有机配体
cis - [PtCl2(Ph3P)2]
顺-二氯 二·(三苯基磷)合铂(II)