第五章配位滴定法(课件)《分析化学(邢文卫)》第1课时同步教学( 化学工业出版社第三版)
2024-01-03
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内容正文:
第五章 配位滴定法
CuSO4溶液与过量氨水发生下列反应:
CuSO4+4NH3 ⇌ [Cu(NH3)4]SO4
配位化合物的基本概念
实验证明,在[Cu(NH3)4]SO4溶液当中含有大量的复杂离子[Cu(NH3)4]2+,而Cu2+以及NH3浓度均很低。
一、配合物的定义
NaCl属于
NH3属于
?
离子化合物
共价化合物
1893年维尔纳(A.Werner)提出了配位理论学说。
由简单正离子(或原子)与一定数目的中性分子或负离子按一定的组成和空间构型所形成的复杂离子叫配离子,如[Cu(NH3) 4]2+、[Ag(CN)2]-等。
若形成的不是复杂离子而是复杂分子,这类分子叫配合分子,如[Pt(NH3)2CI2]、[Ni(CO)4]等。
含有配离子的化合物以及中性配位分子统称为配合物。习惯上把配离子也称为配合物。
配合物的定义:
二、配合物的组成
配合物中的金属离子或原子————中心离子(或原子)
围绕在其周围的阴离子或中性分子————配体
中心离子和配体构成配合物的内界
内界离子与外界离子构成配合物
以以下两种配合物为例, 其组成可表示为:
[Cu (NH3) 4 ] SO4
中心离子
配 体
配位体数
内界
外界
配合物
中心离子
配位体
配位体数
内界
K3 [Fe (CN) 6 ]
外界
配合物
1.中心离子(或原子)
中心离子或中心原子又称为配合物的形成体。
一般是具有空的价电子轨道的金属阳离子,特别是过渡金属离子,如Fe3+、Cu2+、Co2+、Ag+等;
少数高氧化态的非金属元素也可作中心离子,如[BF4]-、[SiF6]2-中的B(Ⅲ)、Si(Ⅳ)等。
中心原子如[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5]中的Ni、Fe原子
见课本p301图9-1
2. 配体
按一定几何构型围绕合在中心离子(原子)周围的一些中性分子和阴离子称为配体,如[Cu(NH3)4]2+中的NH3、[Fe(CN)6]3-中的CN-等。
在配体中与中心离子(原子)成键的原子称为配位原子,如配体NH3中的N。配为原子必须具有孤电子对。常见的配位原子为电负性较大的非金属原子N、O、S、C和卤素等原子。
常见配体-p302表9-2
单齿配体:一个配体中只有一个配位原子,
如NH3, OH-,X-,等。
多齿配体:一个配体中有两个或两个以上的配位原子。
如乙二胺 NH2-CH2CH2-NH2——双齿配体
乙二胺四乙酸(EDTA)—— 六齿配体
根据一个配体中所含配位原子数目的不同,可将配体分为单齿配体和多齿配体。
3. 配位数
配合物中,直接与一个中心离子结合的配位原子的数目称为配位数。
目前已知形成体的配位数有2、4、6、8,其中最常见的配位数为2、4和6,也有少数奇数的配位数。
由多齿配体形成的配合物,配位数等于配体的数目乘以该配体的齿数。
例如: [Cu(en)2]2+
其中中的乙二胺(en)是双齿配体,在此, Cu2+的配位数是4而不是2。
由单齿配体形成的配合物,中心离子的配位数等于配体的数目;
例如[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+的配位数———— 4
[Cr(H2O)4Cl2]+中Cr3+的配位数———— 6
影响配位数的因素
1)中心离子的电荷数 中心离子的电荷数越高,吸引配体的能力越强,越有利于形成高配位数。
如[Cu(NH3)4]2+的Cu(Ⅱ)的配位数位为4,而[Cu(NH3)2] + 的Cu(Ⅰ)的配位数位为2。
2)配体的电荷数 配体电荷数越多,相互间排斥力越大,越不利于形成高配位数。
3)中心离子的半径 中心离子的半径越大,其周围能容纳配体的空间就越大,配位数越高。
如[BF4]-和[AlF6]3-。
4)配体半径 对同一中心离子而言,配体半径越大,配位
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