2011.12.25第九章配位化合物与配位滴定法.pptVIP

配位化合物（简称配合物）是无机化学研究的主要对象之一，它是一类组成复杂、特点多样、应用广泛的化合物。 配位化学是研究金属原子或离子与无机、有机的离子或分子相互反应形成配合物的规律，以及配合物的成键、结构、反应、分类和制备的科学。它已成为与分析化学、物理化学、有机化学、生物化学、生物医学和环境科学等学科相互渗透、交叉的新兴学科。 一、 配合物的定义 《无机化学命名原则》中定义：配位化合物（简称配合物）是由可以给出孤对电子 的离子或分子（称为配体）和具有接受孤对电子 的原子或离子（统称中心原子）按一定的组成和空间构型所形成的化合物。 一般将中心原子（或离子）与它周围按一定几何构型围绕着的阴离子或中性分子配体以配位键结合的复杂分子或离子，称为配位单元。 配合物也可定义：含有配位单元的物质。 配离子：配位单元是带有电荷的离子，如：[Co(NH3)6]3+为配阴离子，[Fe(CN)6]3-为配阳离子。 中性配合物：配位单元本身是电中性的，如[Ni(CO)4]，[Pt(NH3)2Cl2]等；配离子与带异号电荷的离子（外界）构成的配合物，如：[Co(NH3)6]Cl3， K3[Fe(CN)6]等。 总之，一般将含有配位单元的化合物统称为配合物。 注意： 有些复盐，NH4Cl、Na2SO4等分子，虽然含有配位单元NH4+、SO42-，但由于在水溶液中不存在解离平衡，习惯上不算作配合物。 二、 配合物的组成 1. 内界和外界 配合物一般由内界和外界两部分组成。 内界：即配位单元，是配合物的特征部分； 外界：除内界以外的部分。 若所含配位单元是电中性的配合物，则只有内界没有外界 ，如[Ni(CO)4]、[Pt(NH3)2Cl2] 作中心原子（离子）元素在周期表中的分布 配体数： 配合物中含有配体的数目，如：Ni(CO)4中为4，[Fe(C2O4)3]3-中是3。 配位数与配体数是有区别的： （1）简单配合物中，配位数等于配体数，如[Ag(CN)2]-中配位数和配体数均为2。 （2）在螯合物中，配位数等于配体的数目与其基数的乘积。如[Cu(en)2]2+中配体数是2，其配位数则为4； [Fe(C2O4)3]3-中配体数是3，其配位数却为6。 铜氨配离子的形成总反应： Cu2++4NH3 [Cu(NH3)4]2+  § 9-4 配位滴定法概述 一、配位滴定中的配位剂 二、EDTA的性质 三、EDTA配合物的特点 配位滴定法：以金属离子与配位剂之间的配位反应为基础的滴定分析法。该法可直接或间接地测定大多数金属离子，以及能与金属作用的其他阴离子或有机物。 一、配位滴定中的配位剂 配位滴定中常用的配位剂分为无机配位剂和有机配位剂两大类。 无机配位剂大多数为单基配体，其形成的简单配合物稳定性不高，存在多级配位和解离作用，使产物复杂，滴定的计量关系和终点难以确定，很少使用。 EDTA的各级酸式解离平衡过程,可以看成是Y与质子(H+)结合的平衡过程,它们有相应的质子化常数 Y 4- + H+ → HY3- HY3- + H+ → H2Y2- …… …… H5Y+ + H+ → H6Y2+ 各值为EDTA的逐级质子化常数,由它可计算出各累积质子化常数 = （3） EDTA (H4Y) 在水中的溶解度较小（0.02g/100mL水）； （4）常用其二钠盐Na2H2Y ·2H2O（也称EDTA） ，其饱和浓度约0.3mol·L-1 （22℃）； （5）由于水以及试剂中常含有金属离子，EDTA标准溶液通常用标定法配制。 （6）标定时用的基准物质有金属锌、铜、铋以及ZnO、CaCO3、MgSO4·7H2O等。其中高纯Zn最常用，它在空气中稳定，与EDTA的配合物无色，用铬黑T或二甲酚橙为指示剂标定，终点敏锐。 若有副反应时，溶液中金属离子和EDTA以及产物的存在形式不止一种。 c(M ′)和c(Y ′ )分别表示溶液中没有参加主反应的金属离子及EDTA的总浓度，c(MY) ′代表形成配合物的总浓度，则有： 否则，终点突跃范围?pM＜0.3单位