在配合平衡时存在着配离子、未配位的金属离子和配位体,因溶液酸度的改变而发生不同程度的变化,因此酸度对配合平衡有较大的影响。
从酸碱质子理论的观点来看,一些常见的配位体一般都可认为是碱。例如常见的NH 和酸根离子如F 等,可与H 离子结合而形成相应的共轭酸,反应的程度决定于配体碱性的强弱,碱越强就越易与H 结合。因此在溶液中除了要考虑中心离子和配体的配合反应外,还须考虑配体与H 的酸碱反应。
NH
+ H
NH
在酸性溶液中Cu 离子与NH 分子实际上不能生成配合物,因为当H 离子浓度大时溶液中游离的NH 浓度极低,
Cu
+ 4NH
[Cu(NH ) ]
反应进行极微,实际上不能形成配合物,即此时酸碱反应代替了配合反应。又如在弱酸性介质中F 离子能与Fe 离子配合,
Fe
+ 6F
[FeF ]
但如酸度过大([H ]>0.5mol·L ),由于发生
H
+ F
HF
的酸碱反应,使[F ]降低,配合平衡左移,而使大部分[FeF ] 配离子破坏。因此从配位体方面来看,酸度增大会导致配合物的稳定性降低,这种现象一般叫配合剂的酸效应。可见酸度对配合物稳定性有一定的影响,实质上这是酸度影响了配体的游离浓度,从而导致配合平衡的移动。增加[H ],使[A ]变小不利于配合物的形成,而降低[H ],有利于[A ]变大,有利于配合物的形成。酸效应的强弱显然与配体碱性有关,碱性越大酸效应越强。如果配体是极弱的碱,则基本上不与H 结合,它的浓度实际上不受溶液酸度的影响,这时酸度也不会影响配合物的稳定性。例如硫氰酸HSCN是强酸,其共轭碱SCN 是弱碱,以SCN 作配体的配合物在强酸性溶液中仍然很稳定。
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