大学化学第四章3

大学化学第四章3

配离子：由一个简单正离子和几个中性分子或负离子结合而形成的复杂离子。例如：[Cu(NH3)4]2+,[FeF6]3-。配合物：含配离子的化合物或配合分子叫配合物。[Cu(NH3)4]SO4是含有配离子的盐。配合分子可以由原子和几个本性分子结合而形成。例如络合物Ni(CO)5，Ni是中性原子，CO是中性分子。3.5.2配离子的平衡\n配合物的组成①内界是由配离子形成体（也叫中心离子）与配位体（中性分子或负离子）以配位健形成的结构紧密的部分。③配位原子：在配位体中与中心离子直接结合的原子。例如[Cu（NH3）4]2+配离子中NH3是配位体，而其中的N原子是配位原子。④中心离子的配位数：配位体中配位原子的总数。②中心离子：简单金属离子\n④配离子的系统命名法：配位体前用一、二、三等标明数目例如：[Ag(NH3)2]NO3的名称为命名顺序为：配位体的数目→配位体→合→中心离子（氧化值）。中心离子后用罗马数字表示氧化值。硝酸二氨合银（Ⅰ）。内界中心离子配位体配位原子外界\n配离子的不稳定常数\n配离子离解平衡的移动\n[Cu（NH3）4]2+SO4溶液中加入酸：\n4.5.3沉淀溶解平衡1、多相离子平衡：在一定温度下，当难溶电解质溶于水而成饱和溶液时，剩余的固体和已进入溶液中离子之间建立的动态平衡。又称为溶解平衡。2、溶度积：一定温度下，难溶电解质饱和溶液中，其离子浓度的乘积为一常数，这个常数叫溶度积常数。简称溶度积。用　　（solubilityproduct）表示。\n的书写方法与平衡常数相同。例如：在不考虑单位时：KSPθ=c(Ag+)•c(Cl-)=c(Ag+)/cΘ•c(Cl-)/cΘ式中各物质浓度均为溶解平衡时的浓度.固体浓度在　　表达式中不出现。①溶度积的书写：AgCl(s)Ag+（aq）＋Cl-（aq）\n是平衡常数的特殊形式。在一定温度下是个常数，与离子浓度无关。可由实验测得，它的大小反映了物质的溶解能力。↑溶解↑亦可由式计算，ΔrGΘm＝－RTlnKSPΘ②影响因素：③意义④数据的来源\n例1、计算298K时AgCl的Ksp,AgCl解：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)同一类型的电解质，可以用Ksp直接比较溶解度的大小，不同类型的难溶电解质，不能用Ksp比较。\n与弱电解质的离解平衡一样，难溶电解质的溶解平衡也受同离子效应的影响。NaClAgNO3⑤同离子效应加入与溶解平衡相同的离子，结果平衡左移，溶解度降低。AgCl(s)Ag+（aq）＋Cl-（aq）\n3、溶度积规则溶度积规则：应用溶度积常数，根据浓度改变对平衡移动的影响，可以判断溶液中是否生成沉淀，或沉淀是否溶解，这个规则叫溶度积规则。J=c(Am+)n•c(Bn-)mJ＞KSPΘ有沉淀析出；J＝KSPΘ饱和溶液；J＜KSPΘ不饱和溶液，无沉淀析出。对于任意的溶解：AnBm(s)nAm+＋mBn-\n溶度积与溶解度之间的关系（1）设AgCl的溶解度为S1（molL-1),则：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平S1S1(2)设Ag2CrO4的溶解度为S2（molL-1),则：Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)平2S2S2\n溶度积规则的应用：①判断沉淀是否生成；②判断分步沉淀的先后次序；③沉淀是否可以转化为另一种沉淀；④沉淀是否溶解。\n例已知Ca3(PO4)2的KSPΘ为2.0×10-29，求（1）Ca3(PO4)2在纯水中的溶解度；　（2）Ca3(PO4)2在0.10molL-1(Na)3PO4溶液中的溶解度。解：（1）Ca3(PO4)2(s)3Ca2+＋2PO43-平衡浓度/molL-13S2SKSPΘ=c(Ca2+)/CΘ3•c(PO43-)/CΘ2=(3S)3•(2S)2=2.0×10-29S=6.2×10-7mol/L（2）Ca3(PO4)2(s)3Ca2+＋2PO43-起始浓度/molL-100.10平衡浓度/molL-13S2S＋0.10KSPΘ=c(Ca2+))/CΘ3•c(PO43-))/CΘ2=(3S)3•(2S＋0.10)2=2.0×10-29S=4.2×10-10mol/L\n例：如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10molL-1,使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀的条件是什么?解:Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=[Fe3+][OH-]3=4.0×10-39Fe3+沉淀完全时的[OH-]为:pOH=10.8,pH=3.2CΘ[OH–]\nMg开始沉淀的pH值为:pOH=4.9,pH=9.1因此,只要控制pH值在3.2~9.1之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。\n例、如果溶液中Zn2+和Fe2+的浓度均为0.10molL-1,能否利用通入H2S气体使Zn2+和Fe2+定量分离？Zn2+和Fe2+分离完全的PH值为多少?解：Zn2++H2SZnS+2H+-----1Fe2++H2SFeS+2H+-----2\nZn2+沉淀完全时的pH值为：pH=3.87控制pH值在3.12-3.87之间即可将Zn2+和Fe2+分离完全pH=3.12Fe2+开始沉淀时的PH值为：\n例某溶液中含有0.10mol•L-1的Ni2+和0.10mol•L-1的Fe3+，当逐滴加入NaOH溶液时，问:①哪种离子先沉淀，哪种离子后沉淀？沉淀能否达到分离?②要想使Fe3+沉淀完全，Ni2+不沉淀，溶液的pH值需控制在什么范围？解:(1)求算，测生成Fe(OH)3和Ni(OH)2沉淀时，所需要的OH-的最低浓度：\n(2)如果使Ni(OH)2不沉淀,则溶液OH-的小于即[OH-]浓度小于4.47×10-8mol/LpOH>-lg(4.47×10-8)=7.35pH<14-pOH=6.65所以Fe(OH)3先沉淀，Ni(OH)2开始时，Fe已沉淀完全。\n因此，溶液的pH应控制的3.20—6.65范围之内，方可使Fe3+沉淀完全，而Ni2+不沉淀。pH>3.20使Fe3+沉淀完全，则必须使c（Fe3+）<10-5mol•L-，则溶液的OH-浓度为：\n小结溶解度与溶度积概念与计算分步沉淀计算