无机化学第七章配位反应与配位滴定法.ppt

金属离子的水合物 M(H2O)n 叶绿素 Mg的络合物 血红素 Fe的络合物 显隐墨水 CoCl2 普鲁士蓝 Fe4[Fe(CN)6]3 4-1-1 配合物的组成 常用无机配合剂 NH3: Cu2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Ag+、Cd2+ CN－: Cu2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Ag+、Cd2+、 Hg2+、Fe2+、Fe3+ OH－ : Cu2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Ag+、Cd2+、 Fe2+、Fe3+、Bi3+、Al3+ F－ : Al3+、Fe3+ Cl－ : Ag+、Hg2+ lgK1～lgK4: 4.1, 3.5, 2.9, 2.1 lgK总= 12.6 由多基配位体与中心离子配位形成的环状配合物称为螯合物。 相应的多基配位体又叫螯合剂。 有机络合剂 乙二胺 - Cu2+ 三乙撑四胺 - Cu2+ 因氨羧配位剂同时具有氨氮和羧氧的配位能力，故氨羧配位剂几乎与所有的金属离子配位。 1. EDTA的性质 4. EDTA与金属离子配合物的特点 (1)范围广泛：EDTA具有广泛的配位性能，几乎能与所有的金属离子形成配合物，其绝大多数配合物相当稳定。 (2)配合比简单：EDTA与金属离子大多数形成1?1的配合物，配合比简单。 (3)水溶性好：EDTA与金属离子形成的配合物大多带电荷，因此能溶于水中，配位反应速度大多较快. (4)配合物的颜色：无色离子为无色；有色离子颜色加深. Ca-EDTA螯合物的立体构型 某些金属离子与EDTA的形成常数 §7-4 配合物的离解平衡 §7-4 配合物的离解平衡 2、配合物的逐级稳定常数与逐级离解常数 ⑵、配合物的逐级离解常数 ⑶、逐级稳定常数与逐级离解常数的关系 3、配合物的累积稳定常数(累积形成常数) EDTA的有关常数 4、溶液中各级配合物的分布 设溶液中M离子的总浓度为cM，配位体L的总浓度为c 各级络合物的分布 cM=[M]+[ML]+[ML2]+···+[MLn] =[M]+β1[M][L] +β2[M][L]2+ ···+ βn[M][L]n = [M](1+ β1[L] + β2[L] 2 + ···+ βn[L]n ) δM = [M]/ cM= 二 配位反应的副反应系数 1 配位剂Y的副反应和副反应系数 2 金属离子M的副反应和副反应系数 3 配合物MY的副反应系数 示意图 注：副反应的发生会影响主反应发生的程度 副反应的发生程度以副反应系数加以描述 （一）配位剂Y的副反应和副反应系数 EDTA的副反应： 酸效应 干扰离子效应 EDTA的副反应系数： 酸效应系数 干扰离子效应系数 Y的总副反应系数 EDTA的酸效应：由于H+存在使EDTA与金属离子 配位反应能力降低的现象 1. EDTA的酸效应系数 练习 例：计算pH5时，EDTA的酸效应系数及对数值，若 此时EDTA各种型体总浓度为0.02mol/L，求[Y4 -] 解： 共存离子效应：由于其他金属离子存在使EDTA 主反应配位能力降低的现象 2. 共存离子（干扰离子）效应系数 注：[Y’] ——未参加主反应的配位剂的总浓度。 ( EDTA 与 N 配合物平衡浓度和参与配位的Y4-平衡浓度之和) [Y] ——游离配位剂的浓度。 结论： 3. Y的总副反应系数[同时考虑酸效应和共存离子效应] （二）金属离子的副反应和副反应系数 M的副反应：辅助配位效应 羟基配位效应 M的副反应系数： 辅助配位效应系数 羟基配位效应系数 M的总副反应系数 配位效应：由于其他配位剂存在使金属离子 参加主反应能力降低的现象 1. M的配位效应系数 注： [M’]表示没有参加主反应的金属离子的总浓度（包括与L配位） [M]表示游离金属离子的浓度 L多指NH3-NH4Cl缓冲溶液，辅助配位剂，掩蔽剂，OH- 结论: 2. 金属离子的总副反应系数 溶液中同时存在两种配位剂：L，A 练习 例：在pH=11.0的Zn2+-氨溶液中， [NH3]= 0.10m