【无机及分析化学答案全-第九章】在学习《无机及分析化学》的过程中，第九章通常涉及的是配位化合物的结构与性质，以及相关的配合物平衡与滴定分析等内容。本章不仅是理论知识的重点，也是考试中常见的考点之一。为了帮助同学们更好地理解和掌握这一章节的内容，以下将对第九章的主要知识点进行梳理，并结合典型例题进行解析。
一、配位化合物的基本概念
配位化合物是由中心离子（或原子）和配体通过配位键结合而成的复杂化合物。其中，中心离子通常是金属离子，而配体则是能够提供孤对电子的分子或离子，如NH₃、H₂O、Cl⁻等。
1. 配位数
配位数是指一个中心离子周围直接与之配位的配体数目。常见的配位数有2、4、6等，其中6配位最为常见。
2. 配合物的命名
配合物的命名遵循一定的规则，例如：
- 先写阴离子，再写阳离子；
- 配体名称按字母顺序排列；
- 若配体为多齿配体，则需注明“二齿”、“三齿”等。
二、配合物的结构与空间构型
配合物的空间构型与其配位数密切相关：
- 2配位：直线形（如[Cu(NH₃)₂]⁺）
- 4配位：平面正方形（如[Ni(CN)₄]²⁻）或四面体型（如[ZnCl₄]²⁻）
- 6配位：八面体型（如[Fe(CN)₆]⁴⁻）
不同的空间构型会影响配合物的稳定性、颜色以及与其他物质的反应能力。
三、配合物的稳定常数与解离平衡
配合物在溶液中可以发生解离，其解离程度可用稳定常数（K_stable）来衡量。稳定常数越大，说明配合物越稳定。
例如，对于配合物 [Ag(NH₃)₂]⁺ 的解离反应：
$$
[Ag(NH_3)_2]^+ \rightleftharpoons Ag^+ + 2NH_3
$$
其解离常数 $ K_{\text{diss}} = \frac{[Ag^+][NH_3]^2}{[[Ag(NH_3)_2]^+]} $
而稳定常数 $ K_{\text{stab}} = \frac{1}{K_{\text{diss}}} $
四、配合物的滴定分析
在分析化学中，配合物常用于络合滴定，尤其是使用EDTA作为滴定剂时，广泛应用于测定金属离子的含量。
1. EDTA的特性
EDTA是一种六齿配体，能与多种金属离子形成稳定的配合物，适用于Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等离子的测定。
2. 滴定条件
- pH控制：不同金属离子与EDTA的配合物稳定性不同，需选择合适的pH。
- 指示剂：常用的有铬黑T、钙指示剂等，用于指示滴定终点。
五、典型例题解析
例题1：
计算 [Ag(NH₃)₂]⁺ 的解离常数，已知其稳定常数 $ K_{\text{stab}} = 1.7 \times 10^7 $。
解析：
由于 $ K_{\text{diss}} = \frac{1}{K_{\text{stab}}} $，因此：
$$
K_{\text{diss}} = \frac{1}{1.7 \times 10^7} \approx 5.88 \times 10^{-8}
$$
例题2：
在pH=10的条件下，用EDTA滴定Ca²⁺，若Ca²⁺浓度为0.01 mol/L，求滴定终点时的pH值。
解析：
此题需要考虑EDTA与Ca²⁺的配合物稳定性及溶液中的酸碱平衡，通常需查表或利用标准曲线判断。一般情况下，在pH=10左右时，EDTA与Ca²⁺可完全反应，滴定终点较为明显。
六、总结
第九章是《无机及分析化学》中非常重要的一章，不仅涉及配合物的结构、命名与性质，还深入探讨了其在分析化学中的应用。掌握好本章内容，有助于提高对复杂体系的理解能力，并为后续章节打下坚实基础。
温馨提示：
本章内容较为抽象，建议结合实验操作加深理解。同时，多做相关习题，熟悉各类配合物的性质和滴定方法，才能在考试中灵活运用。
