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无机化学
1.11.2.1 8.2.1 配离子在水溶液中的解离平衡
8.2.1 配离子在水溶液中的解离平衡

配合物的内界与外界之间是以离子键结合的,在水溶液中能完全解离成配离子和外界离子。例如:

[Cu(NH3)4]SO4══[Cu(NH3)4]2++SO2-4

而配离子的中心离子与配位体之间是以配位键结合的,它像弱电解质一样,在水溶液中只是部分解离。配离子在水溶液中的解离程度,就是配合物在水溶液中的稳定性。下面以[Cu(NH34]2+为例来说明。

在水溶液中,[Cu(NH34]2+部分解离出Cu2+和NH3,与此同时,Cu2+和NH3 又结合成[Cu(NH34]2+。这两个过程是可逆的,在一定条件下可以达到平衡状态,可以表示为:

这种平衡称为配离子的配位平衡,和电离平衡一样,在一定条件下,当配离子的生成和解离达到平衡时,其平衡常数的表达式为:

K不稳称为配离子的解离常数,又称不稳定常数,它表示配离子的稳定性大小。对具有相同配位体数的配合物来说,其K不稳越大,配离子解离的趋势越大,配离子越不稳定;反之,配离子解离的趋势越小,配离子越稳定。

例如,K不稳([Ag(NH32]+(1.58×10-22)<K不稳([Ag(CN)2]+(5.88×10-8),即表示[Ag(CN)2]+没有[Ag(NH32]+稳定。

配离子在溶液中的解离是逐级进行的,每一步只解离出一个配位体,有一个平衡常数,称为逐级不稳定常数。例如:

配离子的稳定性还可以用生成配离子的平衡常数(简称配位常数,又称稳定常数)来表示,符号为K。如:

K又称稳定常数,具有相同配位体数目的配合物,其K越大,生成配离子的趋势越大,配离子越稳定,在水中越难解离。由于K与K不稳互为倒数,因此只用一种常数表示配离子的稳定性即可。

配离子的形成也是逐级进行的,每一步结合一个配位体,相应平衡常数称为逐级稳定常数。