最新配位化合物与配位滴定课件PPT.ppt

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1、配位化合物与配位滴定1.掌握配位化合物的定义、组成、命名和分类2.掌握配位化合物价健理论，简要了解晶体场理论的基本要点3.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4.了解螯合物形成的条件和特殊稳定性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，金属指示剂6.掌握配位滴定的应用学习要求1配位化合物的基本概念1.1配位化合物的组成CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4主要含有[Cu(NH3)4]2+和SO42-，几乎检查不出有Cu2+和NH3?1．配位阴离子配合物K2[SiF

2、6]六氟合硅(Ⅳ)酸钾Na[Co(CO)4]四羰基合钴(Ⅲ)酸钠2．配位阳离子配合物[Co(NH3)6]Br3三溴化六氨合钻(Ⅲ)[Co(NH3)2(en)2](NO3)3硝酸二氨·二（乙二胺）合钴（Ⅲ）3．中性配合物[PtCI2(NH3)2]二氯·二氨合铂(Ⅱ)[Ni(CO)4]四羰基合镍一ONO亚硝酸根一NO2硝基一SCN硫氰酸根一NCS异硫氰酸根2配位化合物的化学健理论2.1配位化合物的价健理论美国鲍林价键理论的主要内容是：1．配合物的中心离子M同配位体L之间以配位键结合，表示为M←L配位体，配位原子提供孤对电子，中心离子提供空轨道。2．

3、中心离子用能量相近的轨道杂化，以杂化的空轨道形成配位键。配位离子的空间结构、配位数、稳定性等，主要决定于杂化轨道的数目和类型。配位数杂化轨道类型空间构形配离子类型实例2sp直线型外轨型Ag(CN)2-3sp2平面三角型外轨型HgI3-,4sp3正四面体型外轨型Zn(NH3)42+4dsp2平面正方型内轨型PtCl42-6sp3d2正八面体外轨型Fe(H2O)626d2sp3正八面体内轨型Fe(CN)64-配合物的杂化轨道和空间构型3．根据轨道参加杂化的情况，配合物可分为外轨型和内轨型。a配位原子电负性较小，如C(在CN-,CO中)，N(在NO2

4、-中)等，形成内轨型配合物。键能大，稳定。b配位原子的电负性较大，如卤素、氧等，形成外轨型配合物。键能小，不稳定。可通过对配合物磁矩的测定来确定内、外轨型m为磁矩，SI单位为A·m2;n为分子中未成对电子数;μB为玻尔磁子，是衡量磁矩值的物理常量，μB=9.274078×10-24A·m2。表磁矩的理论值与未成对电子数的关系未成对电子数m/μB未成对电子数m/μB0033.8711.7344.9022.8355.92例用价健理论说明Zn(CN)42-离子的空间构型及其磁矩大小.外轨型配合物磁矩不变；内轨型配合物磁矩变小。如果配合物分子中配位体没

5、有未成对电子，则其磁矩为零。2.2晶体场理论简介1.晶体场理论的主要内容1928年，皮塞中心离子处于带负电荷的配位体(阴离子或极性分子)所形成的晶体场时，中心离子与配位体之间的结合是完全靠静电作用，不形成共价健。中心离子的d轨道在配位体静电场的影响下会发生分裂，即原来能量相同的5个d轨道会分裂成两组或两组以上的能量不同的轨道。分裂的情况主要决定于中心离子和配位体的本质，以及配位体的空间分布。根据d轨道分dxy，dyz,dxz，dx2-y2，dz2等5种。当配位体所形成的晶体场作用于这个离子时，d轨道发生能级分裂现以配位数为6，空间构形为八面体的

6、配合物为例说明。八面体场中的d轨道d轨道在正八面体场内的能级分裂晶体场分裂能分裂后最高能级eg和最低能级t2g之间的能量差，用Δo或10Dq表示。相当于一个电子由t2g轨道跃迁到eg轨道所需要的能量。1.不同的配位体大致按下列顺序影响Δo值：I-

7、素<第二过渡元素<第三过渡元素2E(eg)+3E(t2g)=0又由于E(eg)-E(t2g)=ΔoE(eg)=+3/5Δo,E(t2g)=-2/5ΔoCFSE(八面体)=-2/5Δo·nt+3/5Δo·ne=-(0.4nt-0.6ne)Δo当Δo一定时，进入低能轨道的电子数越多，则稳定化能越大，配合物越稳定dn弱场强场T2gEg未成对电子数CFSET2geg未成对电子数CFSEd1d2d3↑↑↑↑↑↑123-0.4Δo-0.8Δo-1.2Δo↑↑↑↑↑↑123-0.4Δo-0.8Δo-1.2Δod4d5d6d7↑↑↑↑↑↑↑↓↑↑↑↓↑↓↑↑↑

8、↑↑↑↑↑4543-0.6Δo0.0Δo-0.4Δo-0.8Δo↑↓↑↑↑↓↑↓↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑2101-1.6Δo-2.0Δo-2.4Δ