无机化学第九章 配位化合物习题答案

第九章配位化合物习题答案1．命名下列配合物，并指出中心离子的配位数和配体的配位原子。(1)[Co(NH3)6]C12(2)[CoCl(NH3)5]C12(3)[Pd(SCN)2(PPh3)2](4)[Pd(NCS)2(PPh3)2](5)Na3[Ag(S2O3)2](6)[Ni(C2O4)(NH3)2]答：配合物名称配位数配位原子（1）二氯化六氨合钴(II)6N（2）二氯化一氯·五氨合钴(III)6N,Cl–（3）二硫氰酸根·二*(三苯基磷)合钯(II)4S,P（4）二异硫氰酸根·二(三苯基磷)合钯(II)4N,P（5）二（硫代硫酸根）合银(I)配离子2S（6）二氯化四氨·二水合镍(II)6N,O*为区别配体数目与配体名称，有时用“双（相当于英文前缀bis-）”代替“二（相当于di-）”字，说成“二硫氰酸根·双(三苯基磷)合钯(II)”。2．写出下列配合物的化学式：(1)三硝基·三氨合钴(III)(2)氯化二氯·三氨·一水合钴(III)(3)二氯·二羟基·二氨合铂(IV)(4)六氯合铂(IV)酸钾答：配合物化学式（1）[Co(NO2)3(NH3)3]（2）[CoCl2(NH3)3(H2O)]C1（3）[PtCl2(OH)2(NH3)2]（4）K2[PtCl6]9．在[Zn(NH3)4]SO4溶液中，存在下列平衡：[Zn(NH3)4]2+⇌Zn2++4NH3分别向溶液中加入少量下列物质，请判断上述平衡移动的方向。（1）稀H2SO4溶液；（2）NH3·H2O；（3）Na2S溶液；（4）KCN溶液；（5）CuSO4溶液答：（1）右；（2）左；（3）右；（4）右；（5）右10．在含有2.5103mol·L1AgNO3和0.41mol·L1NaCI溶液里，如果不使AgCl沉淀生成，溶液中最少应加入CN浓度为多少?已知[Ag(CN)2]Ks(2)=1.261021，AgClKsp=1.561010解：首先考虑沉淀溶解平衡Ag++Cl=AgCl(s)根据溶度积规则，有[Ag+][Cl]=Ksp如果不使AgCl沉淀生成，应满足[Ag+]Ksp/[Cl]=1.561010/0.41=3.801010(mol/L)然后考虑配位平衡Ag++2CN=Ag(CN)2初始浓度2.5103a0平衡浓度3.801010a–2(2.5103–3.801010)2.5103–3.801010a–5.01032.5103根据配位平衡原理，有s22K]CN][Ag[])CN(Ag[为使[Ag+]3.801010mol/L，应满足s2K]Ag[])CN(Ag[]CN[将平衡浓度代入，得321103100.51026.11080.3105.2a=7.2107+5.01035.0103（mol·L1）答：溶液中最少应加入CN浓度为5.0103mol·L1。11．已知[Ag(NH3)2]+Ks(2)=1.6107，AgIKsp=1.51016。请计算AgI在2.0mol·L1氨水中的溶解度。解：设AgI在2.0mol·L1氨水中的溶解度为SAgI(s)+2NH3=[Ag(NH3)2]++I平衡浓度2–2SSS根据多重平衡规则，有222323ssp)S22(S]NH[]I][)NH(Ag[KKK)L/mol(108.9106.1105.14KK2S4716psp2答：AgI在2.0mol·L1氨水中的溶解度为9.8104mol/L。12．已知CuCuE/20.34V。在298K，将一个铜电极浸在一种含有1.00mol·L1氨和1.00mol·L1Cu(NH3)42+配离子的溶液中，用标准氢电极作正极，测得它和铜电极之间的电势差为0.030V。试计算Cu(NH3)42+配离子的稳定常数。解：电池的电动势=E+–E–即E–=E+–=0.000–0.030=–0.030V由电极反应的Nernst方程得]Culn[nFRTEE2Cu/Cu2将s43s2432K1]NH[K])NH(Cu[]Cu[代入Nernst方程，得sCu/CuK1lnnFRTEE2即82.28)030.034.0(298314.8965002)EE(RTnFKlnCu/Cus2Ks=3.291012答：Cu(NH3)42+的稳定常数为3.291012。13．在水溶液中，Co3+离子能氧化水，Co(NH3)63+却不能。请用电极电位解释原因。已知Co(NH3)62+Ks=1.3105，Co(NH3)63+Ks=1.61035，23Co/CoE1.92V，OHOE22/1.229V，OHOE/20.401V。答：∵23Co/CoEOH/O22E∴电位高的电对Co3+/Co2+的氧化态Co3+可以氧化电位低的电对O2/H2O的还原态H2O，Co3+可以把H2O氧化成O2。配合物的生成改变了电对的电极电位：VkkEEoxsredsCoCoNHCoNHCo169.0)80.29114.0(059.092.1lg059.0,,])([])([23243343∵在碱性水溶液中263363)NH(Co/)NH(CoEOH/O2E∴Co(NH3)63+不能把OH氧化成O2，O2却可以把Co(NH3)62+氧化成Co(NH3)63+。14．在标准状态下，下列两个歧化反应能否发生?已知CuCuE/20.153V，CuCuE/0.552V，Cu(NH3)42+Ks=2.11013，Cu(NH3)2+Ks=7.21010。(1)2Cu+=Cu2++Cu(2)2Cu(NH3)2+(无色)=Cu(NH3)42+(深蓝色)+Cu答：利用电极电位值判断氧化还原反应自发进行的思路是：电位高的电对的氧化态可以氧化电位低的电对的还原态。(1)Cu/CuECu/Cu2E，电位高的电对Cu+/Cu的氧化态Cu+可以氧化电位低的电对Cu2+/Cu+的还原态Cu+，歧化反应可以发生。(2)由电极反应的Nernst方程得VksEENHCuCuCuCuNHCu089.086.10059.0522.01lg059.0])([])([2323)V(0080.0177.0032.0153.0KKlnnFRTEE24323223243)NH(Cu,s)NH(Cu,sCu/Cu)NH(Cu/)NH(CuCu/)NH(Cu23E23243)NH(Cu/)NH(CuE，电位低的电对Cu(NH3)2+/Cu的氧化态Cu(NH3)2+不能氧化电位高的电对Cu(NH3)42+/Cu(NH3)2+的还原态Cu(NH3)2+，歧化反应不能发生。