《无机化学》课程教学资源（课件讲稿）配位平衡与多种平衡的相互转化

第二节配位平衡与多种平衡的相互转化转化为另一配离子并求浓度配离子溶于酸(酸溶)或溶解度能否转化为沉淀或反之解法：设反应能进行一写离子方程式一求K一判断反应可行性，求浓度或溶解度

第二节 配位平衡与多种平衡的相互转化 解法：设反应能进行—写离子方程式—求K —判断反应可行性，求浓度或溶解度 并求浓度 或溶解度 配离子 能否 转化为沉淀或反之 转化为另一配离子 溶于酸(酸溶)

配离子间能否转化【例3】向含有[Ag(NH)]+的溶液中加入KCN,此时可能发生下列反应：[Ag(NH3)2]+ +2CN- [Ag(CN2]- +2NH试判断[Ag(NH3)2]+能否转化为[Ag(CN)2]-。解：设反应能够进行,则：K° = C(IAg(CN),I)(c(NH,)2c([Ag(NH,)2 I (c(CN)分子分母同乘c(Ag+)后可得：

配离子间能否转化 解：设反应能够进行,则: - 2 θ 2 3 + - 2 3 2 c{[Ag(CN) ] }{c(NH )} K = c{[Ag(NH ) ] }{c(CN )} 分子分母同乘c(Ag+)后可得：

K° = c(IAg(CN),TYc(NH,).c(Ag*)c([Ag(NH,), I (c(CN))2 .c(Ag*)1.26 X 1021K,([Ag(CN,J)1.12 X 107K([Ag(NH), I)=1.12 X 1014Ke值较大，说明反应可进行完全，即[Ag(NH3)2]+可以完全转化为[Ag(CN)2]-

- 2 + θ 2 3 + - 2 + 3 2 θ - f 2 θ + f 3 2 c{[Ag(CN) ] }{c(NH )} .c(Ag ) K = c{[Ag(NH ) ] }{c(CN )} .c(Ag ) K {[Ag(CN) ] } = K {[Ag(NH ) ] } =1.12×1014 1.26×1021 1.12×107 = KӨ值较大，说明反应可进行完全，即 [Ag(NH3)2]+ 可以完全转化为[Ag(CN)2] -

判断[Cu(NH3)4]2++4H+→Cu2++4NH,能否进行?解：设反应可以进行，则：-44CNHNHKOH44CxC.CNH3H+OHCulK(1.8×10-5)b(NH3)KK2.1 × 1013 × (1.0 × 10-14fJCu(NH= 5.0 × 1023所以反应能够进行

解：设反应可以进行，则： 2+ + - 4 3 2+ + - 3 3 4 3 2+ 3 4 4 4 4 θ Cu NH NH OH 4 4 4 [Cu(NH ) ] H NH OH 4 b(NH ) 4 f[Cu(NH ) ] w c c c c K = c c c c K = K K           4 -5 13 -14 23 1.8 10 2.1 10 1.0 10 = 5.0 10 所以反应能够进行。 判断[Cu(NH3)4] 2++4H+→Cu2++4NH3能否进行?

沉淀、配离子间能否转化【例4】AgCI可否溶于氨水？其在Chl,=1.0mol/dm2中的溶解度是多少?"+Cl解： AgCI+2NH, ===「Ag(NH,),[Ag(NH,),})[αAgK[NH,]1O= 1.1×107 ×1.8×10-10 = 2.0 ×10-3因K较少，故反应几乎不能进行。设平衡时，[Ag(NH3)2]+=xmol/dm3

      + - 3 3 2 解: AgCl + 2NH === Ag NH +Cl                         + - + 3 2 2 + f SP 3 Ag NH Cl Ag K = = K K NH Ag CNH3 =1.0mol/dm 3中的溶解度是多少？ AgCl可否溶于氨水？ 其在     7 -10 -3 =1.1 10 1.8 10 = 2.0 10 因K较少，故反应几乎不能进行。 设平衡时，[Ag(NH3)2]+=xmol/dm3 沉淀、配离子间能否转化

AgCI +2NH, =「Ag(NH,),+Cl平衡浓度1.0-2x~1.0xx([Ag(NH,),J)[α]_ xK = 2.0×10-3(1.0)[NH,]解得：x=0.045(mol/dm3)即：AgCI在1.0mol/dm3氨水中的溶解度为0.045mol/dm3

                 + - 2 3 2 -3 2 2 3 Ag NH Cl x K = 2.0 10 = = NH 1.0 解得：x=0.045(mol/dm3) 即：AgCl在1.0mol/dm3氨水中的 溶解度为0.045mol/dm3 。        + - 3 3 2 AgCl + 2NH Ag NH +Cl 平衡浓度 1.0-2x≈1.0 x x

【例5】在1L【例1】铜氨溶液中(1)加入0.001moINaOH有无Cu(OH),沉淀生成?(2)若改为加0.001molNa2S,有无CuS沉淀生成?（不考虑溶液体积变化）。解: (1)c(OH-)=0.001 mol·L-1查表 K°spCu6H 2.2 X 10-20根据溶度积规则，求离子积。J=[c(Cu2+)/c J :[c(OH/c )]2=4.8 X 10-17 X (0.001)2=4.8 X10-23<K°spCu(OH)

( ) 2 θK spCuOH 解：(1)c(OH-)=0.001 mol·L-1 查表 =2.2×10-20 根据溶度积规则，求离子积。 J=[c(Cu2+)/cθ]·[c(OH/cθ)] 2 =4.8×10-17×(0.001) 2 =4.8×10-23＜   2 θ K spCu OH

所以无Cu(OH),沉淀生成(2) J=c(Cu2+)·c(S2-)=4.8 X 10-17 X 0.001=4.8 X10-20 >Ks,° (CuS) =6.3 × 10-36.有CuS沉淀生成4、K 与 Eox/Red氧化还原电对的电极电势随着配合物的形成会发生怎样的改变？

所以无Cu(OH)2沉淀生成。 (2) J=c(Cu2+)·c(S2-)=4.8×10-17×0.001 =4.8×10-20＞Ksp θ(CuS) =6.3×10-36 ∴有CuS沉淀生成。 θ 4、Kf θ Ox Red 与E 氧化还原电对的电极电势随着配 合物的形成会发生怎样的改变？

【例6]已知[Au(CN)2]-的K,9=1.99X1038Ee(Au+/Au)=1.83 V, 求Ee(IAu(CN)2l-/Au解：首先计算[Au(CN)2l-在标准状态下平衡时解离出的Au+的浓度。[Au(CN)2]- Au+ + 2CN-1K,° = (Au*)(c(CN)?c([Au(CN2 J)(c°)?K,([Au(CN)2)据题意，配离子和配体浓度均为1.0mol/L1c(Aut) =K,°([Au(CN),I)

已知 [Au(CN)2] -的KfӨ=1.99×1038 , EӨ(Au+/Au)=1.83 V, 求EӨ([Au(CN)2] -/Au) 解：首先计算[Au(CN)2] -在标准状态下 平衡时解离出的Au+的浓度。 + - 2 θ d - θ 2 θ - 2 f 2 c(Au ){c(CN )} 1 K = = c([Au(CN) ] )(c ) K ([Au(CN) ] ) [Au(CN)2] - Au+ + 2CN- 据题意，配离子和配体浓度均为1.0mol/L + θ - f 2 1 c(Au ) = K ([Au(CN) ] ) ∴

将c(Au+)代入Nernst方程式：E (Au+/Au)=. E([Au(CN)2]-/Au)= Ee(Au+/Au)+0.0592lgc(Au+)/c01=E0(Au+/Au) + 0.0592lgK,°([Au(CN),J)1=1.83 + 0.0592lg= -0.44(V)1.99 × 1038通式：对[MB,Jx+型配离子和金属M组成的电对0.0592E0OFIgKMB.MZ氧化态Z:电极反应得失电子数

将c(Au+)代入Nernst方程式： E (Au+/Au)= EӨ([Au(CN)2] -/Au) = EӨ(Au+/Au)+0.0592lgc(Au+)/cӨ =1.83 + 0.0592lg = -0.44(V) 38 1 1.99×10 =EӨ(Au+/Au) + 0.0592lg θ - f 2 1 K ([Au(CN) ] ) Z:电极反应得失电子数 通式：对[MBn ] x+型配离子和金属M组成的电对 x + θ θ M d M 0.0592 E + lgK z x + n θ [MB ] M E = 氧化态