-
第十二章
配位平衡
－
12-1
在
1L 6 mol
·
L
1
的
NH
< br>3
水中加入
0.01 mol
固体
CuSO
4
，溶解后加入
0.01 mol
固体
NaOH
，
铜氨络离子能否被破坏？（
K
稳
[Cu(NH
3
)
4
2+
]=2.09×
10<
/p>
13
，
K
SP<
/p>
[Cu(OH)
2
]=2.2×
10
-20
）
解：
CuSO
4
在过
量的氨水溶液中几乎完全形成
[Cu(NH
3
< br>)
4
]
2+
，则
[Cu(NH
3
)
4
]
2+
=== Cu
2+
+
4NH
3
平衡时：
0.01-x
x
(6-0.04)+4x
K
稳
[
Cu
(
NH
3
)
4
]
2
?
?
(
0
.
01
?
< br>x
)
?
2
.
09
?
10
13
x
?
3
.
792
?
10
?
19
mol
?
L
?
1
4
x
?
(
5
.
96
?
4
x
)
[
Cu
2
< br>?
][
OH
?
< br>]
2
?
3
.
792
?
10
?
19
?
(
0
.
01
)
2
?
3
.
8<
/p>
?
10
?
23<
/p>
?
K
sp
[
Cu
(
OH
)
2
]
铜氨络离子不能被破坏。
－
－
12-2
在少量
N
H
4
S
C
N
和少量
Fe
3+
同存于溶液中达到平衡时，
加入
NH
4
F
使
[F
]=[SCN
]= 1 mol
·
L
－
1
－
－
，问此时溶液中
[FeF
6
3
]
和
[Fe(SCN)
3
]
浓度比为多少？（
K
稳
[Fe(SCN)
3
]=2.0×<
/p>
10
3
，
K
稳
[FeF
6
3<
/p>
]=
1×
10
16
）
3
?
解：
[
Fe
(
SCN<
/p>
)
3
]
?
6
F
?
?
[
FeF
?
3
SCN
?
6
]
3
?
K
稳
[
FeF
6
]
[
FeF
6
][
SCN
?
]
3
[
FeF
6
3
?
]
1
< br>?
10
16
12
K
?
?
?
?
?
5
?
10
?
6
3
[
Fe
(
SCN
)
]
K
[
Fe
(
SCN
)]
[
Fe
(
SCN
)
3
][
F
]
2
?
10
3
稳
3
?
－
12-3
在理论上，欲使
1×
10
5
mol
的
AgI
溶于
1
cm
< br>3
氨水，氨水的最低浓度应达到多少？事实上是
－
否可能达到这种浓度？（
K
稳
[Ag(NH
3
)
2
+
]=1.12×
10
7
，
K
SP
[
AgI]=9.3×
10
17
）
解：
AgI
?
2
NH
3<
/p>
?
[
Ag
(
NH
3
)
2
]
?
?
I
?
起始浓度
a
0
0
x<
/p>
?
0
.
01
mol
?
L
）
达到平衡时
a-2x
x
x
（
全部溶解时：
此反应的平衡常数：
?
1
K
?
K
稳
{
Ag
(
NH
3
)
2
}
?
Ksp
(
AgI
)
?
1
.
12
?
10
7
?
9
.
3
?
10
?
17
?
1
.
04
?
10
?
9
x
2
?
9
因此
：
K
?
?
1
.
04
?
10
2
[(
a
?
2
x
]
a
?
310
mol
?
L
?
1
事实上不可能达到这种浓度。
－
－
12-4
通过配离子稳定常数和
Zn
2+
/Z
n
和
Au
+
/
Au
的标准电极电势计算出
Zn(CN)
4
2
/Zn
和
Au(CN)
2
－
－
/Au
的标准电极电势，说明提炼金的反应：
Zn +
2Au(CN)
2
===Zn(CN)
4
2
+
2Au
在热力学上是自发
的。
解：
Zn<
/p>
?
2
Au
(
CN
)
2
?
Zn
(
CN
)
4
?
2
?
?
?
2
Au
?
?
(
< br>Zn
2
?
/
Zn
)
?
?
0
.
7618
V
?
?
(
Au
?
/
A
u
)
?
1
.<
/p>
692
V
K<
/p>
稳
([
Zn
(<
/p>
CN
)
4
]
2
?
]
?
5
.
0
?
10
16
K
稳
([
Au
(
CN
)
2
]
?
]
?
2
.
0
?
10
33
?
?
(
Zn
(
C
N
)
4
/
Zn
)
?
?
?
(
Zn
2
?
/
Zn
)
?
0
.
0592
2
?
lg[
K
稳
(
Zn
(
CN
)
4
]
2
0
.
0592
16
?
?
0
.
7618<
/p>
?
lg(
5
.<
/p>
0
?
10
)
?
?
1
.
26
V
2
2
?
?
?
(
Au
(
CN
)
2
/
Au
)
< br>?
?
?
(
Au
?
/
Au
)
?
0
.
0
592
?
lg[
K
稳
[
Au
(
CN
)
2
]
n
0
.
0592
?
1
.
692
?
lg(
2
.
0
?
10<
/p>
33
)
?
?
0
.
28
V
1
?
Zn
?
2
Au
(
CN
)
2
?
Zn
(
CN
)
4
将反应
Zn
?
2
Au
(
CN
)
2
?
Zn
(
CN
)
4
?
?
2
?
?
2
?
?
2
Au
?
2
A
u
设计成原电池
正极：
Au<
/p>
(
CN
)
2
?
e
?
?
Au
?
2
CN
?
负极：
Zn
?<
/p>
4
CN
?
?
2
e
?
?
Zn
(
CN
)
4
?
2
?
2
?
E
< br>?
?
?
?
(
Au
(
CN
)
2
/
Au
)
?
?
?
(<
/p>
Zn
(
CN
)<
/p>
4
/
Zn
)
?
?
0
.
28
?
(
?
1
.
26
)
?
0
.
98
V
?
0
反应能正向自发。
12-5
为什么在水溶液中
Co
3+
(aq)
离子是不稳定的，会被水还原
而放出氧气，而
3+
氧化态的钴配合
物
，例如
Co(NH
3
)
6
3+
，却能在水中稳定存在，不发生与水的氧化还原
反应？通过标准电极电势作出
解释。
(
稳定常数：
[Co(NH
3
)
6
2+
] 1.38
×
10
5
；
[C
o(NH
3
)
6
3+
] 1.58
×
10
35
,
标准电极电势
C
o
3+
/Co
2+
1.808V
；
－
－
O
2
/H
2
O 1.229V
；
O
2<
/p>
/OH
0.401V
,
K
b
(NH
3
)=1.8
×
10
5
)
解：
（
1
）
4
Co<
/p>
3
?
?
2
H
2
O
?
4
Co
2
?
?
O
2
?
< br>4
H
?
设计成原电池：
正极：
Co
(
aq
)
?
e
?
Co
(
aq
)
负极：
2
H
2
O
?
4
e
?
O
2
?
4
H
< br>?
?
3
?
?
2
?
?
?
(
Co
3
?<
/p>
/
Co
2
?
)
?
1
.
808
V
?
?
(
O
2
/
H
2
O
< br>)
?
1
.
2
2
V
9
E
?
?
?
?
(
Co
3
?
/
Co
2
?
)
?
?
?
(
O
2
< br>/
H
2
O
)
?
1
.
8
08
?
1
.
2
29
?
0
.
5
79
V
?
0
（
2
）
φ
?
[Co(NH
3
)
6
3+
/Co(NH
3
)
6
2+
< br>]=
φ
?
< br>(Co
3+
/Co
2+
)
－
0.0592lg{K
稳
[Co(NH
3
)
6
3+
]/K
稳
[Co(NH
3
)
6
2+
]}
= 1.808
－
0.0592lg[(1.58
×
< br>10
35
)/(1.38
×
10
5
)]=0.028V
4
[
Co
< br>(
NH
3
)
6
]
3
?
?
4
OH
?
?
4
[
Co
(<
/p>
NH
3
)
6
]
2
?
?
O
2
?
2
H
2
O
设计成原电池：
正极：
[
Co
(
NH
3
)
6
]
< br>3
?
?
e
?
?
[
Co
(
NH
3
)
6
]
2
?
φ
?
=0.028V
负极：
2
H
2
O
?
O
2
?
4
e
?
?
4
OH
?
NH
3<
/p>
?
H
2
O
?
NH
4
?
OH
?
1
?
1-x
x
x
x
2
K
b
?
?
1
.
8
?
10
?
5
1
?
x
x
?
4
.
24
?
1
0
?
3
mol
?
L
?
1
<
/p>
0
.
0592
l
g[
OH
?
]
?
4
?
0
.<
/p>
54
V
4
?
(
O
2
/
OH
?
)
?
?
?
(
O
2
/
OH
< br>?
)
?
?
?
?
?
?
反应不能正向进行。
－
12-6
欲在
1L
水中溶解
0.10 mol
Zn(OH)
2
，需加入多少克固体
N
aOH
？（
K
稳
[Zn(OH)
4
2
]=4.6×<
/p>
10
17
，
－<
/p>
K
SP
[Zn(OH)
< br>2
]=1.2×
10
17
）
解：
Zn
(<
/p>
OH
)
2
?
2
OH
?
?
[
Zn
(
OH
)
4
]
2
?
K
?
K
稳
Zn
(
< br>OH
)
4
Ksp
?
4
.
6
?
10
17
?
1
.
2
?
10
?
17
?
5
.
52
Z
n
(
OH
)
2
?
2
OH
?<
/p>
?
[
Zn
(
OH
)
4
]
2
?
平衡浓度
(a
－
0.2)+2x
0.10
－
x
2
?
K
?
0
.
10
?
x<
/p>
?
5
.
52
完全
2
[(
a
?
0
.
2
)
?
2
x
]
x=0,
a
?
0.33mol
?
L
?
13
g
-1
－
12-7
在
pH=10
的溶液中需加入多少
NaF
才能阻止
0.10 mol
·
L
1
的
Al
3+
溶液不发生
A
l
(
O
H
)
3
沉
－
淀？（
K
稳
[AlF
6
3<
/p>
]=6.9×
10
19
< br>，
K
SP
[Al(OH)
3
]=1.3×
10
-20
）
解：
Al
(
OH
)
3
?
6
F
?
?
[
AlF
6
]
3
?
?
3
OH
?
[
AlF
6
][
OH
?
]
3
[
Al<
/p>
3
?
]
K
?
?
K
稳
?
Ksp
?
6
.
9
?
10
19
?
1
.
3
?
10
?
< br>20
?
0
.
897
3
?
?
6
[
Al
][
F
]
设加入
NaF
的浓度为
a
mol
?
L
,
-1
3
?<
/p>
Al
(
OH
)<
/p>
3
?
6
F
?
?
[
AlF
6
]
3
?
?
3
OH
?
平衡浓度
(a
－
0.60)+6x
0.10
－
x
10
-4
x
很小时，平衡常数表达式可近似为：
-
-
-
-
-
-
-
-
-
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