解放军文职招聘考试配位平衡

 配位平衡 

[ 教学要求 ]
1 ．掌握配位平衡，配合物的稳定常数和不稳定常数的概念和 意义 。
2 ．掌握配合物的有关计算：能应用配合物的稳定常数计算配离子的稳定性。
3 ．了解影响配位平衡的因素及与其它平衡的关系。
[ 教学重点 ]
1 ．配位平衡，配合物的稳定常数和不稳定常数的概念和 意义 。
2 ．配合物的有关计算 。
3 ．影响配位平衡的因素。
[ 教学难点 ]
配合物的有关计算 。
[ 教学时数 ] 4 学时
[ 主要内容 ]
1 ．配合物的性质： 配合物的稳定常数和不稳定常数的概念。
2 ．配合物的稳定常数 及其计算。
3 ．配离子在溶液中的稳定性，配合平衡和沉淀溶解平衡的关系，配合物之间的转化，配合平衡和氧化还原反应的关系。
[ 教学内容 ]
12-1 配合物的稳定常数
在应用或研究配合物时，首先注意的是它的稳定性，稳定性这一词含义较广。配合物受热是否容易分解，这是配合物的热稳定性。在溶液中配合物是否易电离出它的组份——中心离子和配位体，这是配合物在溶液中的稳定性。此外配合物的稳定性还包括是否容易进行氧化还原反应，这就是配合物的氧化还原稳定性，但应用最广的是配合物在溶液中的稳定性，也是我们这节讨论的内容。
12-1-1 稳定常数和不稳定常数
在讲解配离子的稳定常数之前，我们先观察和分析一个实验。在两只烧杯中分别加入[Cu(NH₃)₄]SO₄ 溶液。在第一个烧杯中加入少量的氢氢化钠溶液，并无Cu(OH)₂ 生成，在第个二杯中加入少量的 Na₂S 溶液，则生成黑色CuS 沉淀。这说明[Cu(NH₃)₄]²⁺ 离子可以微弱地解离出极少量的Cu²⁺ 离子和 NH₃ 分子。
[Cu(NH₃)₄] ²⁺ =Cu ²⁺ +4NH ₃
配离子在溶掖中的离解平衡与弱电解质的电离平衡相似，因此，也可以写出配离子的离解平衡常数：
K=[ Cu²⁺ ][NH₃]₄ /[Cu(NH₃)₄²⁺ ]
这个常数越大表示 [Cu(NH₃)₄] ²⁺ 配离子越易离解，即配离子越不稳定。所以这个常数 K 称为 [Cu(NH₃)₄] ²⁺ 配离子的不稳定常数。可用 K_不稳表示。不同配离子具有不同的不稳定常数。因之配合物的不稳定常数是每个配离子的特征常数。即配离子的离解常数。如上述的[Cu(NH ₃ )₄] ²⁺ 的K_不稳 ＝2.09 ×10^-13 ，而[Cd(NH₃)₄]²⁺ 的K_不稳 ＝ 2.75 × 10^-7 ，[Zn(NH₃)₄]²⁺ 的 K_不稳 ＝2.00 × 10^-9 。根据 K_不稳 越大，配离子越不稳定，越易离解的原则，上面的三种配离子其稳定性应该是
[Cd(NH₃)₄]²⁺ ＜ [Zn(NH₃)₄²⁺ ＜ [Cu(NH₃)₄]²⁺ 。
          除了可以用不稳定常数表示配离子的稳定性以外，有的书或资科中，也常用稳定常数。如 [Cu(NH₃)₄]²⁺ 配离子的形成反应为:   Cu²⁺ +4NH₃ =[Cu(NH₃)₄]²⁺
其平衡常数为       K=[Cu(NH₃)₄]²⁺ /[ Cu²⁺ ][ NH₃]⁴
这个配合反应的平衡常数是 [Cu(NH₃)₄ ]²⁺ 的生成常数。该常数越大，说明生成配离子的倾向越大，而离解的倾向就越小，即配离子越稳定。所以该常数也叫 [Cu(NH₃)₄]²⁺ 的稳定常数。一般用 K _稳 表示。不同的配离子具有不同的稳定常数。稳定常数的大小，直接反映了配离子稳定性的大小。一些常见配离于的稳定常数列入表 19 -5 中。
很显然，稳定常数和不稳定常数之间存在如下关系：
K _稳 =1/K _不稳
稳定常数或不稳定常数。在应用上十分重要，使用时应十分注意不可混淆。本讲义所用数据除注明外均为稳定常数。