当前课程知识点:无机化学 > 第10章 配位化学基础 > 10.3 配合物解离平衡的移动 > 10.3.1 配合物解离平衡的移动
同学
你好
这节课我们讲配合物解离平衡的移动
上节课我们讲了配合物解离平衡
也讲了配合物的稳定常数
我们也讲了
配合物稳定常数可以进行相关的计算
那么相关计算都有哪些内容
我们这节课继续接着讲
进行相关的计算
有以下三个方面的内容
第一个
我们可以计算平衡的时候
就是配合平衡达到平衡的时候
溶液中各个相关离子的浓度
第二个我们可以计算配合物之间配离子
它们之间的相互转化
就是说配合物的相互转化
第三个
它可以计算配离子
与难溶电解质它们之间的相互转化
那么这节课
我们将通过两道例题分别讲
计算平衡时溶液的浓度
以及配离子与难溶的电解质它们之间的转化
那配离子之间转化
同学们可以借鉴配离子
与难溶电解质它们之间的关系
相似的进行计算
好
下面我们就看第一道例题
我们计算溶液中与1.0摩尔每升
四氨合铜
以及一个摩尔每升的氨处于平衡状态的时候
游离的二价铜离子浓度
那么也就是说我们看一下四氨合铜离子
溶液里边有多少二价铜离子
它的前提是氨分子是过量的
因为存在着1.0摩尔每升的氨分子
那我们怎么计算
我们跟前面讲平衡的计算是一样的
首先我们先查表或者是通过书上给出的条件
看四氨合铜它的稳定常数
是吧
那么刚才我们前面一章已经说过
说它是13.23的这个值
转化成数值
科学计数法是2:09
乘上10的13次方
这是我们查表得到的
然后
我们假设平衡的时候
二价铜离子浓度是X摩尔每升
这是我们前面讲平衡的时候经常的一种方法
然后把它平衡写出来
然后把我们刚才设的未知条件
以及我们已经知道的各个离子或者分子浓度
标在平衡表达式的下边
然后带到平衡表达式里边
那么这是表示四个氨合铜的配合物的形成常数
然后把它这个分子分母
相关的离子和分子的浓度写出来
然后把值带进去
因为这里面这个氨是1.0
所以在这里面没有表达出来
这是1.0×10的-3次方摩尔
然后把这浓度带进去
然后这是设的X
然后他等于配合物的稳定常数
然后通过这个方程把X求出来
那我们说它等于4.8×10的-17次方
那么也就是说
在自由的氨分子浓度等于1.0摩尔每升的时候
那么二价铜离子浓度是4.8
乘上10的-17次方
那么这是由配合物的稳定常数来计算
溶液平衡的时候
金属离子浓度
那么实际上我们这次以金属离子浓度作为例子
我们还可以计算
当一定条件下
氨分子的浓度我们也可以进行计算
配合物的浓度我们也可以进行计算
是吧
但是都必须有它相关的条件
好
下面我们再讲一下
配合物与
沉淀
反应它们之间的关系
配合物与沉淀反应之间的关系
我们举个例子
还是刚才这样的一个例子
是四个氨合铜
然后
它会解离成二价
铜离子和四个氨分子
那么如果在这里边还有另一个平衡
什么平衡
我们向这个溶液里面加入硫
同学们都知道
硫和铜是很容易形成沉淀的这么一个离子
那么加入硫之后
硫就会与二价铜离子形成硫化铜沉淀
那么一个是铜和氨可以形成铜氨配合物
另外一个铜跟硫可以形成硫化铜
那么这样的话
就是在这个两个反应里边
实际上形成了是以硫作为中心的两个化学反应
实际上本质是对于铜的一种争夺
本质上是对于铜的一种争夺
所以这里面是争夺这个铜离子
所以我们说这两个化学反应
形成了关于铜的一个竞争反应
那么究竟这个反映向哪一个
方向移动
这就要看究竟是硫化铜更稳定
还是四氨合铜更稳定
因为我们知道
化学反应一定要形成最稳定的一个化合物
所以这里面形成了关于一个铜的竞争反应
下面我们就看一个例题
这个例题是这样的
用一升刚才那个例题的溶液就是例三里面溶液
加入多少
加入0.001摩尔每升的氢氧化钠
然后问这个时候
有没有氢氧化铜沉淀
那么这个
跟刚才我们那个上页PPT不一样地方是
它实际上是也是关于铜的一个竞争反应
只不过它竞争的物质是什么
是一个是氢氧化铜
另外一个是铜氨配合物
第二个问
如果象这溶液中
同样也是加入0.001摩尔每升的硫化钠
那么这个时候有没有硫化铜生成
那么这个就刚才我们分析的那个反应
是关于同的竞争反应
只不过竞争产物一个是硫化铜
一个是四氨合铜
那么这里给出了相应的Ksp
上一个例题给出了
稳定常数
然后
我们再回顾一下上一道题
然后最后得到的结果是这样的
二价铜离子浓度是等于4.8乘以10的-17次方
那么实际上
我们要像这样一个溶液里面加入氢氧化钠
我们就可以认为它存在的铜离子
就是4.8乘以10的-17次方
那么我们看看氢氧化钠能不能使这个沉淀
能不能使这个铜产生沉淀
硫离子能不能使这个铜进行沉淀
实际上我们解题的思路就是这样的
好
我们下面解我们这道题
首先我们说这个离子集等于铜的浓度
刚才我们算4.8×10的-7次方
和氢氧根浓度
它的乘积
那么注意由于氢氧化铜是两个氢氧根
所以这里面要乘两次
那么把这个值算出来
是4.8乘以10的-23次方
那么它是要小于刚才我们已经给出来的
2.2乘以10的-20次方
因此
我们说由于接小于KSP所以溶液中不会产生沉淀
溶液中没有沉淀生成
那么我们再看一下硫化铜的情况
那么硫离子浓度0.001摩尔每升
然后
我们也把它的阶算出来
就是离子集算出来
那么是4.8乘以10的-17次方
然后再乘上
硫离子浓度就是0.001
由于硫化铜是1:1的
所以这里没有平方
那么最后是4.8×10的-20次方
而硫化铜的KSP是4.3乘上10的36次方
所以它要大于
KSP由于离子及大于了
这个KSP
因此就是说它要沉淀生成
所以是有硫化铜沉淀生成的
那么从这点我们可以看出来
对于配离子加入沉淀剂的时候
就是在配合物的这个溶液中加入沉淀剂的时候
中心离子当于沉淀剂能够生成沉淀的时候
是生成沉淀与否与配合物的稳定常数
和KSP有关
如果KSP比较小
那么配合物的稳定常数也比较小
那么有利于沉淀的生成
那么如果KSP比较大
然后配合物稳定常数比较大
那么就是有利于配合物的生成
或者从另一个角度来讲
就是不利于沉淀的生成
好
这节课我们讲到这里
-1.1 物质的聚集状态和分压定律
--第1.1节讨论 应用理想气体状态方程的时候应注意哪些问题
--第1.1节测试 物质的聚集状态和分压定律
-1.2 稀溶液的依数性
--第1.2节讨论 为什么讨论稀溶液的依数性时将溶质限定为难挥发非电解质
--第1.2节测试 稀溶液的依数性
-第1章测试 物质的聚集状态
-2.1 化学热力学基本概念
--第2.1节测试 化学热力学基本概念
-2.2 化学反应热效应
--第2.2节测试 化学反应的热效应
-2.3 化学反应热效应计算
--第2.3节测试 化学反应热效应计算
-2.4 化学反应方向判据
--第2.4节测试 化学反应方向判据
-第2章测试 化学热力学基础
-3.1 影响化学反应速率的因素
--第3.1节测试 影响化学反应速率的因素
-3.2 化学反应速率理论
--第3.2节讨论 有人说根据反应方程式可以直接写出速率方程,这种说法对吗?
--第3.2节测试 化学反应速率理论
-3.3 化学平衡理论
--第3.3节测试 化学平衡理论
-3.4 化学平衡移动
--第3.4节测试 化学平衡移动
-第3章测试 化学反应速率与化学反应平衡
-4.1 酸碱理论
--第4.1节讨论 阿雷尼乌斯电离理论、酸碱质子理论和酸碱电子理论各有什么优缺点?
--第4.1节测试 酸碱理论
-4.2 水的电离平衡
--第4.2节测试 水的电离平衡
-4.3 弱酸弱碱平衡
--第4.3节测试 弱酸弱碱平衡
-4.4 盐水解平衡
--第4.4节测试 盐水解平衡
-4.5 缓冲体系
--第4.5节讨论 人体血浆中有哪些缓冲系统,最重要的是哪一个?
--第4.5节测试 缓冲体系
-第4章测试 酸碱平衡
-5.1 溶度积常数
--第5.1节测试 溶度积常数
-5.2 溶度积常数与溶解度换算关系
--第5.2节测试 溶度积常数与溶解度换算关系
-5.3 溶度积规则
--第5.3节测试 溶度积规则
-5.4 影响沉淀生成因素
--第5.4节测试 影响沉淀生成因素
-5.5 分步沉淀
--第5.5节测试 分步沉淀
-5.6 沉淀溶解
--第5.6节测试 沉淀溶解
-5.7 沉淀转化
--第5.7节测试 沉淀转化
-第5章测试 沉淀-溶解平衡
-6.1 原电池
--第6.1节测试 原电池
-6.2 电极电势
--第6.2节测试 标准电极电势
-6.3 Nernst方程
--第6.3节讨论 电池反应和电极反应的能斯特方程有什么异同点?
--第6.3节测试 电极电势Nernst方程
-6.4 电极电势的应用
--第6.4节讨论 怎么解释单质银不能从盐酸溶液中置换出氢气,但可从氢碘酸中置换出氢气
--第6.4节测试 电极电势应用
-6.5 元素电势图及其应用
--第6.5节测试 元素电势图及其应用
-第6章测试 氧化还原平衡
-7.1 玻尔氢原子模型
--第7.1节测试 玻尔氢原子模型
-7.2 波粒二象性
--第7.2节测试 波粒二象性
-7.3 薛定谔方程
--第7.3节测试 薛定谔方程
-7.4 四个量子数
--第7.4节测试 四个量子数
-7.5 波函数角度分布图
--第7.5节测试 波函数角度分布图
-7.6 多电子原子结构
--第7.6节测试 多电子原子结构
-7.7 元素性质的周期性变化
--第7.7节讨论 说说电离能和电子亲合能的变化趋势,其中有哪些特例
--第7.7节测试 元素性质的周期性变化
-第7章测试 原子结构与元素周期律
-8.1 现代价键理论
--第8.1节测试 现代价键理论
-8.2 杂化轨道理论
--第8.2节讨论 sp、sp2、sp3杂化轨道的成键能力的大小次序?
--第8.2节测试 杂化轨道理论
-8.3 价层电子对互斥理论
--第8.3节测试 价层电子对互斥理论
-8.4 分子轨道理论
--第8.4节测试 分子轨道理论
-第8章讨论 为什么说杂化轨道理论和价层电子对互斥理论存在互补关系
-第8章测试 分子结构
-9.1 晶体结构
--第9.1节测试 晶体结构
-9.2 金属键理论与金属晶体
--第9.2节测试 金属键与金属晶体
-9.3 离子键与离子晶体
--第9.3节测试 离子键与离子晶体
-9.4 离子极化理论
--第9.4节测试 离子极化理论
-9.5 分子间力与分子晶体
--第9.5节测试 分子间力与分子晶体
-9.6 氢键
--第9.6节测试 氢键
-第9章测试 晶体结构
-10.1 配位化合物组成及命名
--第10.1节测试 配位化合物组成和命名
-10.2 配合物解离平衡
--第10.2节测试 配合物解离平衡
-10.3 配合物解离平衡的移动
--第10.3节测试 配合物解离平衡移动
-10.4 配合物的化学键理论-杂化轨道理论
--第10.4节测试 配合物的化学键理论-杂化轨道理论
-10.5 配合物的晶体场理论
--第10.5节测试 配合物的晶体场理论
-第10章讨论 为什么大多数金属水合离子有颜色,但是锌离子、银离子无色
-第10章测试 配位化学基础
-第11章测试 氢和稀有气体
-第12章测试 碱金属和碱土金属
-第13章测试 硼族、碳族和氮族元素
-第14章测试 氧族元素和卤素
-第15章测试 过渡元素
-动植物体中微量元素的检测
-趣味实验小视频
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--指纹重现江湖
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