当前课程知识点：大学化学 > 第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡 > 9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动 > Video
同学们好
这一节我们继续
配位平衡的学习
在上一节当中啊
我们讨论了
配离子的分步解离的过程
那么这一节呢
我们将通过
配合物的解离平衡移动呢
帮大家建立怎么样通过
配位平衡相关常数的把握
来判断化学反应方向
和进度的问题
那么 在上一节当中
我们得到了深蓝色的
[Cu(NH3)4]2+的溶液
如果我们在溶液当中
再加入Na2S
会产生什么样的效果呢
我们可以从下面这样一个
离子方程当中
去探寻由于硫化物的加入
而产生的新的变化
我们都知道硫化物
尤其像CuS
这样的一个电解质呢
它们往往具有
非常小的Ksp⊖
这样小的Ksp⊖就会导致
由于S2-离子的增加
而导致大量的
CuS沉淀出现
实际的现象是不是这样呢
我们来看一下
下面的实验
在我们最初的这样一个
络合实验当中
NH3·H2O的加入形成了
淡蓝色的沉淀
而继续加入NH3·H20以后
同学们已经知道了
最终的结果是形成了
深蓝色的溶液
这种溶液是
[Cu(NH3)4]2+配离子的溶液
这样的配离子呢
看起来似乎是沉淀的溶解
实际上
从它的K不稳来讲
应该是比Cu(OH)2
更小的一个参数
而加入S2-离子以后呢
由于CuS具有更小的Ksp⊖
所以溶液这时候变成了
以CuS为代表的
这样一个新的
难溶电解质的
黑色沉淀溶液
这就是
刚才我们离子反应方程
给我们的理论分析的结果
实验当中也很好的体会了
这样一个过程
如果我们看一下
反应的整体的
离子方程式的话
我们就会发现
在这个过程当中
S2-离子的加入
帮助了CuS
难溶电解质的生成
之所以能够生成
这种黑色的沉淀
是因为
CuS的Ksp⊖会远小于
[Cu(NH3)4]2+配离子的K不稳
这时候深蓝色的溶液呢
才会进一步转化成
黑色的沉淀
所以从Cu(OH)2沉淀
转换成深蓝色的溶液
再转换成
黑色沉淀的过程
实际上是
Cu(OH)2的Ksp⊖大于
[Cu(NH3)4]2+配离子的K不稳
再大于
相应的CuS的Ksp⊖
所以比较Ksp⊖
K不稳和Ksp⊖的过程
就是刚才实验中
帮我们展示的
淡蓝色、深蓝色到黑色的
变化过程的内在的原因
如果我们在
这样一个深蓝色溶液当中
加入相应的HCl
又会发生什么样的现象呢
那么这时候
Cu(NH3)4]2+配离子
解离出来的NH3
会和强酸所带来H3O+反应
生成NH4+离子和相应的H2O
从而导致大量的深蓝色
溶液当中的
[Cu(NH3)4]2+配离子
产生解离
那么最终呢
通过离子反应方程
我们会发现
深蓝色的溶液呢
又会变回到最初的
浅蓝色的溶液
也就是以Cu2+离子
为主要代表的
最初的Cu2+的溶液
这样的过程也帮我们
进一步解析了
配合物当中
K不稳的变化
影响到相应的溶液的性质的
内在规律
同时
利用K不稳的变化
我们还可以很方便的计算出
具有配离子参与的
相应的化学平衡的
平衡常数
比如说
如果让同学们来解析
这样一个问题
我们的[HgCl4]2-配离子
和[HgI4]2-配离子
两者之间所形成的相应的
配离子的平衡
到底反应是向正向移动
还是向逆向移动呢
如果粗看起来
同学们可能对于这样一个
反应问题的入手
感到比较为难
原因是什么呢
我们可以看到
Cl-离子的它的电负性
会高于I-离子电负性
活泼性上来讲呢
也是如此
那么如果从简单的
我们的电负性
或者活泼性上来判断
似乎[HgCl4]2-配离子
它的稳定性
和[HgI4]2-配离子相比
可能要更好一点
注意
这里我们讨论的
只是从常识判断
是可能
如果真是那样的话
那么这样一个反应
或许就不能够
向正向进行
但是
这样依据常识的判断
是正确的吗
如何去解析它呢
那么接下来
我们首先
把这样一个反应方程的
它的标准的平衡常数
依照IUPAC的
规定的写法
把它用数学方式表达出来
我们按照相应的生成物
它们的浓度
与标准浓度的比值的
幂次方的乘积
比上反应物的它们的浓度
与标准浓度的比值的
幂次方的乘积
来表达这样一个反应的
它的标准的平衡常数
走到这里
由于在我们的原题当中
并没有给出多余的参量
这样一个表达式
我们仍然感到无处入手
那么进一步
我们要利用我们在
高中已经学过的
数学变换的技巧
比如说在这个式子当中
我们有没有可能在
分子和分母上
加入同样的项
而使它的值保持不变呢
答案当然是肯定的
那么接下来
我们要针对这个式子当中
在分母和分子上同时加入
Hg2+离子
它的浓度与标准浓度的比值
这样的加入
并不影响我们原来
标准平衡常数的
它的数值
但是加入以后呢
同学们惊奇的发现
这样一个式子
和这样一个式子
似乎就预示着是与汞
和卤素离子形成的
配合物相关的一个特殊的
平衡常数
这样的数值
可以表示成相应的
[HgCl4]2-配离子的
K不稳⊖
以及[HgI4]2-的
配离子的K不稳⊖
我们都知道
对于特定配合物的
它的K不稳⊖
是可以通过
查表获得的数字
这时候就帮我们解决前边
没有任何已知条件的
这样一个
配合物的平衡问题呢
带来了便捷的途径
这两个K不稳⊖
我们把相应的数值
分别代入到刚才的式子当中
就可以很方便的算出
我们的这样一个
配离子的平衡
它的平衡常数呢
是5.7×1014
如果单单从平衡常数的大小
来判断化学反应的方向的话
那么很显然
这样由[HgCl4]2-配离子
变成[HgI4]2-配离子的反应
是可以向右
也就是正向进行的一个反应
这也就预示着
[HgI4]2-配离子的稳定性
要高于[HgCl4]2-配离子的
稳定性
而落实到我们的
平衡常数上呢
也就是说
由I-和Hg2+形成的配离子
它的作用会强于
由Cl-离子和Hg2+形成的配离子
那么这一点正好和我们
常识当中所关注的
由电负性的强弱
或活泼性的强弱
来关注的分子的稳定性
有完全不一致的
这样的结果
有关这样问题的讨论啊
同学们还可以结合我们在
第五章当中讨论
卤素离子
一般来讲都是弱场配体的
这样一个实验现象
来对这样一个反应进程呢
加深理解
掌握了
配离子反应过程当中的
K稳⊖和K不稳⊖之间的关系
就对我们判断
有关配合物平衡移动
和有配合物参与的
化学反应的
方向和进度问题呢
提供了便捷的工具
有关这方面的问题
同学们还可以结合Ksp⊖
K不稳⊖之间的变化关系
来了解沉淀
与配合物之间的
转化规律
这一节我们就介绍到这
-1.1 不一样的大学化学
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-1.2 化学体系的建立
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-1.3 应该了解的化学
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-1.4 课程学习的必要准备
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-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
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-2.1 物质的聚集状态—液体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构；晶体的宏观性质
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子体
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-2.1 物质的聚集状态—液晶
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-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
--Video
-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
--Video
-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
--Video
-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
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-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
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-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
--Video
-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
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-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
--Video
-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
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-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
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-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
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-4.1 离子键理论—离子键价键构型
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-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
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-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
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-4.2 共价键理论—现代价键理论
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-4.2 共价键理论—共价键的性质
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（一）
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（二）
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-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
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-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）I
--Video
-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）II
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
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-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
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-4.6 分子间作用力-分子的极性
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-4.6 分子间作用力-分子间作用力
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-4.7 氢键
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-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
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-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
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-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
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-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
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-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
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-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（一）
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（二）
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-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
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-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
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-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
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-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应（一）
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-7.1 自发过程与自发反应（二）
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
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-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（一）
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（二）
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-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
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-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
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-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
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-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（二）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（二）
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-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
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-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（一）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（二）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（二）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（二）
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-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
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-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（一）
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-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（二）
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-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（一）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（二）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（三）
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-9.1 酸碱平衡—同离子效应
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（一）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（二）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（三）
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-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
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-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（一）
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（二）
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-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
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-10.2 原电池与电极电势—原电池
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（一）
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（一）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
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-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（一）
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（二）
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-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
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-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
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-无机元素化学-p区元素
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-无机元素化学-过渡元素
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-生命化学概论-生命有机化合物官能团
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-生命化学概论-生命元素-碳
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-生命化学概论-生命元素-氧
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-生命化学概论-蛋白质
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-生命化学概论-核酸
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-生命化学概论-糖
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-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
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-生命化学概论-药物
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-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
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-纳米科学与化学-微观结构与仿生
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-纳米科学与化学-纳米结构的观察
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-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
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-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
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-化学与材料-正渗透与水处理技术
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-化学与材料-相变材料（一）
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-化学与材料-相变材料（二）
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-化学与材料-范德华力与二维材料
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-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试
