配合物與沉淀-溶解平衡

配合物與沉淀-溶解平衡

一、實(shí)驗(yàn)?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(dòng)離心機(jī)的使用。2021/5/91二、實(shí)驗(yàn)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)6]3-+6F-=[FeF6]3-+6NCS-HgI2(s)+2I-=[HgI4]2-

配合物形成時(shí)，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。2021/5/922、沉淀-溶解平衡對(duì)AmBn(s)=mAn+(aq)+nBm-(aq)，有Ksp=[An+]m[Bm-]n。Ksp稱為該化合物的溶度積。溶度積規(guī)則：Qc>Ksp時(shí)，有沉淀生成；Qc=Ksp時(shí)，體系處于平衡狀態(tài)；Qc<Ksp時(shí)，溶液未達(dá)飽和，沉淀會(huì)溶解。2021/5/93三、儀器與藥品（見書）四、實(shí)驗(yàn)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-=[FeF6]3-（無(wú)色）+NCS-（2）在K3[Fe(CN)6]溶液中加KNCS溶液，不會(huì)有反應(yīng)發(fā)生。2021/5/94（3）2Cu2++SO42-+2NH3+2H2O=Cu2(OH)2SO4+2NH4+，Cu2(OH)2SO4+2NH4++6NH3=2[Cu(NH3)4]2++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)6]2+，

其K穩(wěn)=9.0×108。Ni2++2NH3+2DMG=Ni(DNG)2+2NH4+2021/5/952、配合物形成時(shí)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-=AgI2-2021/5/963、配合物形成時(shí)溶液酸度的改變Ca2++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(shí)電極電勢(shì)的改變（1）反應(yīng)不能進(jìn)行。Φ0(Co3+/Co2+)=1.842V，Φ0(H2O2/H2O)=1.776V。（2）2[Co(NH3)6]2++H2O2=2[Co(NH3)6]3++2OH-Φ0([Co(NH3)6]3+/[Co(NH3)6]2+)=0.1V，Φ0(HO2-/H2O)=0.87V。2021/5/975、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-)=1.66×104]生成，會(huì)使PbI2沉淀明顯溶解。2021/5/98（2）有PbS沉淀生成。Ksp=9.0×10-28，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。2021/5/996、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=9.0×10-29小于PbCrO4的Ksp=2.8×10-13。（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(yáng)離子分離（1）寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告上。2021/5/9109、