Для самостоятельной работы

1. Назовите следующие комплексные соединения:

2. Запишите уравнения диссоциации и выражения для их нестойкости следующих комплексных ионов:

3. Чему равны заряды комплексных ионов и ионов комплексообразователей в следующих комплексных солях:

Назовите координационные числа комплексообразователей в этих солях.

4. Приведите примеры применения комплексных соединений в анализе для: а) открытия ионов, б) маскировки мешающих ионов, в) растворения осадков, г) изменения окислительно–восстановительных свойств, д) изменения кислотно–основных свойств, е) демаскировки.

5. Вычислите концентрацию ионов Fe³⁺ в 0,1 М растворе комплексного иона [FeF₆]^3-. Ответ: 1,07×10^-3 моль/л.

6. Имеются два 0,1 М раствора [Ag(NH₃)₂]Cl и K[Ag(S₂O₃)]. В растворе какой соли больше концентрация ионов серебра и во сколько раз?

Ответ: 1,13×10^-3 моль/л; 1,23×10^-5 моль/л;

в аммиакате концентрация ионов серебра больше в 92 раза.

7. Образуется ли осадок иодида серебра при смешивании 0,1М раствора комплексной соли K[Ag(CN)₂] с равным объемом 0,2 М раствора иодида калия?

Ответ: образуется, т.к. 5,6×10^-9 > 8.3×10^-17

8. Произойдет ли разрушение комплекса, если смешать равные объемы 0,01М растворов тетраиодомеркурата (II) калия и нитрата свинца?

Ответ: комплекс не разрушается, т.к. 3,04×10^-13< 1,1×10^-9.

9. Произойдет ли разрушение комплексного иона и выпадет ли осадок ионида серебра, если к 0,02 М раствору дицианоаргентата (I) калия прилить равный объем 0,02 М раствора иодида калия?

Ответ: комплекс разрушается, осадок выпадает,

т.к. 1,35×10^-10 > 8,3×10^-17.

10. Выпадает ли осадок сульфида цинка, если раствор, содержащий 10^-2 моль/л [Zn(NH₃)₄]Cl₂ насытить сероводородом до концентрации сульфид–ионов, равной 1×10^-10 моль/л?

Ответ: выпадет

11. Сколько моль NH₄OH необходимо к 1 л 0,5М раствора AgNO₃, чтобы понизить равновесную концентрацию ионов серебра до 1×10^-5 моль/л? Ответ: 1,05 моль.

12. Вычислите растворимость сульфида кадмия в 1М растворе цианида калия. Ответ: 3,2×10^-5 моль/л.

13. Сколько миллилитров 0,1М раствора аммиака необходимо для растворения 0,1 г хлорида серебра?

Ответ: 132 мл.

14. Вычислить равновесную концентрацию ионов серебра в растворе, содержащем 10^-3 моль/л AgNO₃ и 0,1 моль/л гидроксида аммония.

Ответ ≈6,0×10^-9.

15. Вычислить концентрацию ионов меди в 0,1 М растворе CuSO₄, содержащем 0,5 моль/л NH₄OH.

Ответ: 9,3×10^-10 моль/л.

16. Найдите равновесную концентрацию ионов свинца в растворе, содержащем 0,01 моль/л Pb(NO₃)₂ и 0,1 моль/л CH₃COONa. Общая константа нестойкости комплекса [Pb(CH₃COO)₄]^2- равна 3,8×10^-2.

Ответ: 4,5×10^-4 моль/л.

17. Рассчитайте, образуется ли осадок FeS, если к 0,1 М раствору гексацианоферрата (II) калия - K₄[Fe(CN)₆] прилить равный объем 0,01 М раствора сульфида натрия (процессов гидролиза не учитывать).

Ответ: осадок образуется.

18. Сколько моль/л NH₄OH необходимо добавить к 0,025 М раствору сульфата кадмия, чтобы равновесная концентрация кадмия стала равной 1×10^-5 моль/л? Состав комплекса [Cd(NH₃)₄]²⁺.

Ответ: 0,22 моль/л.

19. Произойдет ли разрушение комплекса, если к 10 мл 0,01 М раствора K₃[AlF₆] прилить равный объем 0,1 М раствора нитрата кальция (K_H = 2,14×10^-21; ПР(CaF₂)=4,0×10^-11)?

Ответ: да, т.к. 2,3×10^-8 > 4,0×10^-11.

20. Через 0,1 М раствор [Zn(NH₃)₄]Cl₂ пропустил сероводород до концентрации сульфид–ионов в растворе [S^2-]=10^-10 моль/л. Вычислите, будет ли образовываться осадок сульфида цинка?

Ответ: да.

21. В каком минимальном объеме 5М раствора аммиака растворится 0,2 г хромата серебра Ag₂CrO₄?

Ag₂CrO₄ + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]₂CrO₄ + 2H₂O

Ответ: 50 мл р-ра NH₄OH.

Глава VII. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Окислительно-восстановительными реакциями называются реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов или ионов, входящих в состав реагирующих веществ, т.е. это такие реакции, при которых происходит переход электронов от одних атомов, молекул или ионов к другим.

Окисление – процесс отдачи электронов атомом или ионом.

Восстановление – процесс присоединения электронов атомом или ионом.

Окислители – вещества, атомы или ионы которых присоединяют электроны; при этом процессе они восстанавливаются.

Восстановители – вещества, атомы или ионы которых теряют электроны; при этом процессе они окисляются.

При окислении степень окисления повышается, при восстановлении, наоборот, понижается. Например:

Степенью окисления называют условный заряд атома в молекуле, вычисленный исходя из предположения, что молекулы состоят только из положительно и отрицательно заряженных ионов.

В окислительно-восстановительном процессе число электронов, отдаваемых восстановителем (восстановителями), равно числу электронов, принимаемых окислителем (окислителями).

Классификация окислительно-восстановительных

Реакций

Реакции окисления–восстановления делят на три группы: внутримолекулярные, межмолекулярные и реакции диспропорционирования.

1. Внутримолекулярные – это реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов в одной и той же молекуле. Например:

2KNO3 = 2KNO2 + O2 N+5 + 2ē → N+3 2 2O-2 – 4ē → O20 1

NH4NO2 = N2 + 2H2O 2N-3 – 6ē → N20 1 2N+3 + 6ē → N20 1

2KClO3 = 2KCl + 3O2 Cl+5 + 6ē → Cl-1 2 2O-2 – 4ē → O20 3

2. Межмолекулярные - это реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов, находящихся в разных веществах (простых или сложных). Такого рода реакций очень много:

3. Реакция диспропорционирования (дисмутации), или их еще называют реакциями самоокисления–самовосстановления. При этих реакциях в процессе окисления- восстановления участвуют атомы одного и того же элемента:

Составление уравнений