教具及時間分配

1、內(nèi)容教具及時 間分配第二節(jié)配合物的離解平衡二、配位平衡的移動影響配合平衡移動的因素主要有哪些？配合物在溶液中的配合平衡受許多因素影響，但歸納起來就是內(nèi)因和外因，內(nèi)因是我們前面討論過的配體與中心原子的相互作用，外因是平衡中濃度的影響。 在M + nL MLn配合物平衡中， 改變M或L的濃度，平衡都會發(fā)生移動。由此可見配合平衡只是一種相對的平衡狀態(tài)，它同溶液的pH值、沉淀反應(yīng)、氧幻燈化還原反應(yīng)等有密切的關(guān)系。下面著重討論外因?qū)ε浜掀胶獾挠绊憽＃ㄒ唬┡c酸度的關(guān)系有些配位反應(yīng)的進(jìn)行受溶液酸度的影響，例如在下列平衡中，5分鐘Fe3+ + 6F- ?FeFq3-當(dāng)H+大于0.5mol L-1時，就會生成H

2、F，使平衡左移，即配離子離解傾向增大。由此看來，pH值減小將使配合物的穩(wěn)定性降低。這種因溶液酸度增大而使配離子離解的現(xiàn)象叫做酸效應(yīng)。另一方面，若增大溶液的pH值，有利于配離子的生成。但在Fe3+ = O.OImol L-1的溶液中，pH 3.3就要水解，即開始有氫氧化鐵沉淀生成，結(jié)果也使配離子的穩(wěn)定性降低。在一定 pH時究竟是配位反應(yīng)為主，還是水解反應(yīng)為主，或是生成酸為主，這要由配離子的 Ks,配體共軛酸的pKa和中心原子氫氧化物的Ksp等來決定。在一般情況下，為保證配離子的穩(wěn)定性，應(yīng)在不水解的前提下盡量增大溶液的pH值。（二）與沉淀反應(yīng)的關(guān)系一個化學(xué)平衡體系中既有沉淀平衡又有配合平衡時，影響

3、平衡方向的因素會有哪些？配合平衡與沉淀反應(yīng)的關(guān)系，可看成是沉淀劑與配合劑共同爭奪金屬離子的過程一般說來，當(dāng)沉淀的化合物中金屬離子與某配位劑可形成配離子時，則加入該配位劑可使沉淀溶解。溶解效應(yīng)的大小取決于配離子的Ks和沉淀物的Ksp。Ks愈大，溶解效應(yīng)愈大，沉淀效應(yīng)就愈??；Ksp愈小，溶解效應(yīng)愈小，沉淀效應(yīng)就愈大的物質(zhì)的量?；脽衾?-3 求在1L 6.0mol L-1氨水中可溶解 AgCI的物質(zhì)的量？（已知Ag（NH 3）2+的 Ks為 1.12 X 107, AgCl 的 Ksp為 1.56 X 10-10)解：設(shè)可溶解 AgCl x mol，則有：AgCl + 2NH3Ag(NH 3)2+

4、+ Cl-初始6.000引起思考幻燈幻燈)問題幻燈聯(lián)系比較舉例平衡6.0-2x xx_ Ag(NH 3)2+CK=NH 32_ JAg(NH 3)2+Cl -Ag +_=NH 3Ag +=Ks Ksp=1.12X 107X 1.56X 10-10即x - xK = (6 0-2x)2 =1.12 X 107X 1.56X 10-10得x = 0.25(mol)(三)與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系溶液中的氧化還原平衡可以影響配位平衡，使配位平衡移動，配離子離解。如I-可將FeCW-中的Fe3+還原成Fe2+,使配位平衡轉(zhuǎn)化為氧化還原平衡。其反應(yīng)式如下：在另一種情況下配位平衡可使氧化還原平衡改變方向，使原來

5、不可能發(fā)生的氧化還原反應(yīng)在配體存在下發(fā)生。如I-可將Fe3+還原為Fe2+，若在溶液中再加入 F-,情況又會如何？由于F-與Fe3+可形成比FeCl4-更穩(wěn)定的FeFq3-,溶液中Fe3+大大降低， 氧化還原平衡向著形成Fe3+和I-的方向移動，致使氧化還原反應(yīng)的方向逆轉(zhuǎn)。當(dāng)溶液中I2的濃度足夠大時，隨著F-增大,平衡不斷向左下方向移動，最后，F(xiàn)e2+幾乎全部被氧化成Fe3+，并與F-形成FeF63-，溶液中氧化還原平衡轉(zhuǎn)化為配位平衡。第三節(jié)螯合物一個配體上只含一個配位原子(鍵合原子)，叫做單齒配體。配體含兩個或多個配 位原子，叫做多齒配體。如乙二胺有兩個配位原子，H2N CH2 CH2 NH

6、2，可與中心原子形成兩個配位鍵，形狀如蟹的螯鉗夾著中心原子，故名螯合物(chelatecompound),它是一類很重要的配合物，習(xí)慣上也稱內(nèi)配合物。如：能與中心原子形成環(huán)狀螯合物的多齒配體叫做螯合劑(chelati ng age nt),最常見的螯合劑是氨羧螯合劑。顧名思義，氨羧螯合劑是一種既含氨基又含羧基的螯合劑， 它是以氨基二乙酸為母體的一系列化合物。一、螯合物的結(jié)構(gòu)特點形成螯合物要有兩個條件：(1)每個配體要含有兩個或多個能提供孤對電子的配位原子。常見的是 N和0,其次是S,還有P、As等；(2)配體的配位原子之間必須 相隔23個其它原子，以便形成56元環(huán)的穩(wěn)定配合物。螯合物的特殊穩(wěn)定

7、性源于它的環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)愈多愈穩(wěn)定。由于生成螯合物而使配合物的穩(wěn)定性大大增加的作用叫做螯合效應(yīng)(chelating effect)。由于螯合物特別穩(wěn)定，故在顏色、溶解度方面的性質(zhì)都發(fā)生了很大的變化，許多金屬螯合物都具有特征性的 顏色，而且都能溶于有機溶劑，這些性質(zhì)使螯合物具有廣泛的用途。二、影響螯合物穩(wěn)定性的因素影響螯合物穩(wěn)定性的原因很多，除了前面講過的單齒配體形成配合物的穩(wěn)定原因 之外，螯合物穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在多齒配體與中心原子形成了環(huán)。絕大多數(shù)的螯合物中以五元和六元環(huán)的螯合物最穩(wěn)定，也就是說，在多齒配體中 兩個鍵合原子之間要相隔 23個原子，這樣才能形成五或六兀環(huán)。因為多齒配體中的 碳原子的sp3雜化軌道夾角為109 28,五元環(huán)和六元環(huán)的夾角分別為108 和120 ,與碳原子的夾角比較相近，故較穩(wěn)定。而三兀環(huán)和四兀環(huán)由于夾角太小，張力太大， 不穩(wěn)定。螯合物中形成的環(huán)愈多，配離子就愈穩(wěn)定，EDTA有六個配位原子，通常形成五個環(huán)。一個多齒配體的某個配位原子與中心原子結(jié)合后，其余的配位原子和中心原子的 距離減小，使得它們與中心原子結(jié)合的概率比單齒配體大。此