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配离子稳定常数的应用

时间:2024-04-09 百科知识 版权反馈
【摘要】:8.3.2 配离子稳定常数的应用利用配离子的稳定常数,可以计算配合物溶液中有关离子的浓度,判断配离子与生成沉淀转化的可能性,此外还可利用值计算有关电对的电极电势。但在实际工作中,一般所加配位剂过量,此时中心离子基本上处于最高配位状态,而低级配离子可以忽略不计,这样一来可以根据总的稳定常数作计算。

8.3.2 配离子稳定常数的应用

例8.1 将0.20mol·L-1AgNO3溶液与2.0mol·L-1NH3·H2O等体积混合,试计算平衡时溶液中Ag+、NH3、[Ag(NH3)2]+的浓度。

解:混合后AgNO3溶液与NH3·H2O的浓度均减半,由于[Ag(NH3)2]+的稳定常数很大,溶液中的Ag+浓度最小,一般设最小为未知,以便可以近似计算。

解得x=1.4×10-8mol·L-1

所以平衡时Ag+的浓度为1.4×10-8mol·L-1;NH3的浓度为0.8mol·L-1;[Ag(NH3)2]+的浓度为0.1mol·L-1

虽然在计算Ag+的浓度时可以按上式进行简单计算,但并非溶液中绝对不存在[Ag(NH3)]+

2.判断配离子与沉淀之间转化的可能性

例8.2 在1L例8.1所述的溶液中加入0.001molNaCl,问有无AgCl沉淀生成?若加入0.001molNa2S,有无Ag2S沉淀生成(设溶液体积基本不变)?

加入0.001molNaCl后无AgCl沉淀生成。

加入0.001molNa2S后有CuS沉淀产生。

有关配位平衡与沉淀溶解平衡之间的相互转化关系,可以用下述实验事实说明之。

3.判断配离子之间转化的可能性 配离子之间的转化,与沉淀之间的转化类似,反应向着生成更稳定的配离子的方向进行。两种配离子的稳定常数相差越大,转化越完全。

例8.3 向含有[Ag(NH3)2]+的溶液中加入KCN,此时可能发生下列反应:

通过计算,判断[Ag(NH3)2]+是否可能转化为[Ag(CN)2]-

解:根据平衡常数表示式可写出:

K值很大,说明转化反应能进行完全,[Ag(NH3)2]+可以完全转化为[Ag(CN)2]-

4.计算配离子的电极电势 氧化还原电对的电极电势随着配合物的形成会发生改变。

解:解法一:

首先计算[Au(CN)2]-在标准状态下平衡时解离出的Au+的浓度。

根据题意,标态下配离子和配体的浓度均为1mol·L-1,则

解法二:

解:同样可以通过组成浓差电池的方法求出未知的标准电极电势。

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