配合物與沉淀-溶解平衡

1、配合物與沉淀-溶解平衡一、實驗?zāi)康?、理解配合物的組成和穩(wěn)定性。2、理解沉淀溶解平衡和溶度積的概念，掌握溶度積規(guī)則及應(yīng)用。3、學(xué)習(xí)利用沉淀反應(yīng)和配位反應(yīng)分離常見金屬離子。4、掌握固液分離操作及電動離心機(jī)的使用。二、實驗原理1、配位平衡M + nL = MLn 用K穩(wěn)表示配離子的穩(wěn)定程度，K穩(wěn)越大，配合物越穩(wěn)定。配合物的生成反應(yīng)，主要有配位體取代反應(yīng)和加成反應(yīng)：Fe(NCS)63- + 6F- = FeF63- + 6NCS-HgI2(s) + 2I- = HgI42- 配合物形成時，往往伴隨有溶液顏色的改變、酸堿性的變化，難溶電解質(zhì)的溶解，中心離子氧化還原性的改變。2、沉淀-溶解平衡對AmBn

2、(s) = mAn+(aq) + nBm-(aq)，有Ksp = An+mBm-n。Ksp稱為該化合物的溶度積。溶度積規(guī)則：Qc Ksp時，有沉淀生成；Qc = Ksp時，體系處于平衡狀態(tài)；Qc Ksp時，溶液未達(dá)飽和，沉淀會溶解。三、儀器與藥品（見書）四、實驗內(nèi)容1、配合物的形成與顏色變化（1）Fe3+ + NCS- = Fe(NCS)2+（血紅色）Fe(NCS)2+ + 6F- = FeF63-（無色）+ NCS-（2）在K3Fe(CN)6溶液中加KNCS溶液，不會有反應(yīng)發(fā)生。（3）2Cu2+ + SO42- + 2NH3 + 2H2O = Cu2(OH)2SO4 + 2NH4+， Cu2

3、(OH)2SO4 + 2NH4+ + 6NH3 = 2Cu(NH3)42+ + SO42- + 2H2O。 先生成藍(lán)色沉淀，后溶解成深藍(lán)色溶液。（4）Ni2+ + 6NH3 = Ni(NH3)62+， 其K穩(wěn) = 9.0108。Ni2+ + 2NH3 + 2DMG = Ni(DNG)2 + 2NH4+2、配合物形成時難溶物溶解度的改變（配位與沉淀平衡）反應(yīng)AgX + 2L- = AgL2 + X-K = K穩(wěn)Ksp。AgCl+2NH3=Ag(NH3)2+Cl-AgBr+2S2O32-=Ag(S2O32-)23-+Br-AgI + I- = AgI2-3、配合物形成時溶液酸度的改變Ca2+ +

4、H2Y2- = CaY2- + 2H+ CaCl2溶液約為中性，反應(yīng)發(fā)生后產(chǎn)生大量的H+使溶液呈強(qiáng)酸性。4、配合物形成時電極電勢的改變（1）反應(yīng)不能進(jìn)行。0(Co3+/Co2+) = 1.842V，0(H2O2/H2O) = 1.776V。（2）2Co(NH3)62+ + H2O2 = 2Co(NH3)63+ + 2OH-0(Co(NH3)63+/Co(NH3)62+) = 0.1V，0(HO2-/H2O) = 0.87V。5、沉淀的生成與溶解（1）有PbI2沉淀生成。 加5.0ml水，稀釋約20倍（4滴原溶液僅4/20 =0.25ml），沉淀可溶解。 加NaNO3，雖不含與Pb2+、I-相同

5、的離子。但有鹽效應(yīng)，使PbI2的溶解度增大，沉淀可溶。 加KI，由于同離子效應(yīng)，似乎使PbI2沉淀的量增加。但考慮還有配離子PbI42-K穩(wěn)(PbI42-) = 1.66104生成，會使PbI2沉淀明顯溶解。（2）有PbS沉淀生成。Ksp = 9.010-28，加HCl不溶。加HNO3，3PbS + 8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 2NO + 3S + 4H2O（3）Mg2+ + 2NH3 + 2H2O = Mg(OH)2 + 2NH4+。加HCl，又有反應(yīng)Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2O加NH4Cl，原反應(yīng)逆向進(jìn)行。6、分步沉淀（1）先得到的黑色的PbS沉淀，后析出黃色的PbCrO4沉淀。PbS的Ksp = 9.010-29小于PbCrO4的Ksp = 2.810-13。（2）黃色的PbCrO4先沉淀，磚紅色的Ag2CrO4后沉淀。7、沉淀的轉(zhuǎn)化紅棕色的Ag2CrO4能很完全地轉(zhuǎn)化為白色的AgCl。8、混合陽離子分離