配位平衡与配位滴定法

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1、4r第八章配位平衡与配位滴定法r第八章配位平衡与配位滴定法（CoordinationEquilibriumandComplexometicTitration）本章目标1.掌握配位化合物的定义、组成、命名和分类。2掌握配位平衡和配位平衡常数的意义及其有关计算，理解配位平衡的移动及与其他平衡的关系。3.了解螯合物及其特点。4.了解EDTA与金属离子配合物的特点及其稳定性5.理解配位滴定的基本原理，配位滴定所允许的最低pH值和酸效应曲线，6.了解金属指示剂作用原理及应用7.掌握配位滴定的应用配位化合物（coordinationcompound）简称配合物

2、，是组成复杂、应用广泛的一类化合物。最早报道的配合物是1704年由德国涂料工人迪士巴赫在研制美术涂料时合成的，叫普鲁士蓝KFe[Fe（CN）6]。19世纪上半叶，又陆续发现一些重要的配合物，由于当时还不能确定结构，这些物质通常以发现者的名字命名。直到19世纪90年代，瑞典化学家Werner提出了配位理论，才对配合物的结构和某些性质给予了满意的解释，从而奠定了配位化合物的基础。20世纪60年代以来，配合物的研究发展很快，已形成独立的学科。配位反应已渗透到生物化学、有机化学、分析化学、催化动力学、生命科学等领域中去。在生产实践、分析科学、功能材料和药物

3、制造等方面有重要的实用价值和理论基础。本章从配合物的基本概念出发，介绍其组成、结构、在溶液中的平衡和在滴定分析中的应用。8.1配合物的组成与命名8.1.1配合物的定义通常把由一个简单正离子（或原子）和一定数目的阴离子或中性分子以配位键相结合形成的复杂离子（或分子）8－314r第八章配位平衡与配位滴定法r称为配位单元，含有配位单元的复杂化合物称为配合物。这些化合物与简单的化合物区别在于分子中含有配位单元。例如将Cu（NH3）4]SO4晶体溶于水中，溶液中除了含有[Cu（NH3）4]2+和SO42-，几乎检查不出有Cu2+和NH3的存在。分析其结构，在

4、[Cu（NH3）4]2+中，每个氨分子中的氮原子，提供一对孤对电子，填入Cu2+的空轨道，形成四个配位键。这种配位键的形成使[Cu（NH3）4]2+和Cu2+有很大的区别，例如与碱不再生成沉淀，颜色也会变深等等。类似[Cu（NH3）4]2+、[Ag（NH3）2]+等因为带正电荷，称为配位阳离子，[Fe（CN）6]4-、[PtCl6]2-等因为带负电荷，称为配位阴离子，此外还有一些中性的配位分子如[Ni（CO）4]、[Fe（CO）5]等。8.1.2配位化合物的组成1.内界和外界配合物一般由内界和外界两部分组成。在配合物中，把由简单正离子（或原子）和一

5、定数目的阴离子或中性分子以配位键相结合形成的复杂离子（或分子）即配位单元部分称为配合物的内界（inner），写化学式的时候用方括号括起来。内界既可以是配位阳离子，也可以是配位阴离子。在配合物中除了内界外，距中心离子较远的其它离子称为外界离子，构成配合物的外界（outer），内界与外界之间以离子键相结合。以[Cu（NH3）4]SO4为例：[Cu（NH3）4]SO4↓↓内界外界2.中心离子或原子在配合物的内界中，总是由中心离子（或原子）和配位体两部分组成。中心离子（centralion）在配离子的中心，例如[Cu（NH3）4]2+中的Cu2+。常见的是

6、一些过渡金属，如铁、钴、镍、铜、银、金、铂等金属元素的离子。高氧化数的非金属元素如硼、硅、磷等和高氧化数的主族金属离子如[AlF6]3-中的Al3+等也能作为中心离子。也有不带电荷的中性原子作中心原子，如[Ni（CO）4],[Fe（CO）5]中的Ni、Fe都是中性原子。3.配位体和配位原子在内界中与中心离子以配位键相结合的、含有孤电子对的中性分子或阴离子叫做配位体（ligand），如NH3，H2O，CN-，X-（卤素阴离子）等。配位体中提供孤电子对的，与中心离子以配位键结合的原子称为配位原子。一般常见的配位原子是电负性较大的非金属原子。常见配位原子

7、有C、N、O、P及卤素原子。由于不同的配位体含有的配位原子不一定相同，根据一个配位体所提供的8－314r第八章配位平衡与配位滴定法r配位原子的数目，可将配位体分为单齿配位体（unidentateligand）和多齿配位体（multidentateligand）。只含有一个配位原子配位体称单齿配位体如H2O、NH3、卤素等。有两个或两个以上的配位原子配位体称多齿配位体，如乙二胺NH2一CH2一CH2一NH2（简写为en），草酸根C2O42-（简写为ox）、乙二胺四乙酸根（简称EDTA）等。4.配位数及其影响因素与中心离子直接以配位键结合的配位原子数称

8、为中心离子的配位数（coordinationnumber）。由于配位体分为单齿配位体和多齿配位体，因此配位数是配位原子数而