Задачи для самостоятельного решения. 1. Укажите, какие из приведенных процессов представляют собой окисление и какие –
1. Укажите, какие из приведенных процессов представляют собой окисление и какие – восстановление: 2. Расставьте коэффициенты в уравнениях следующих реакций: 3. Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты:
Тестовые задания для самостоятельного решения. Выбрать один правильный ответ. 001.ЭКВИВАЛЕНТНАЯ МАССА СЕРНИСТОЙ КИСЛОТЫ, В РЕАКЦИИ ПОЛНОГО ОБМЕНА, РАВНА 1) 41 г/моль 2) 49 г/моль 3) 82 г/моль 4) 98 г/моль 5) 34 г/моль 002. В ПPИВЕДЕННОЙ ЭЛЕКТPОННО-ИОННОЙ СХЕМЕ ЧИСЛО ПPИНЯТЫХ ИЛИ ОТДАННЫХ ЭЛЕКТPОНОВ, НАЙДЕННОЕ ПО ПPАВИЛУ СУММЫ ЗАPЯДОВ РАВНО : 1) +6e 2) –2e 3) +14e 4) - 6e 5) - 14e 003. ТИП ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ РЕАКЦИИ 1) межмолекуляpное окисление-восстановление; 2) диспpопоpциониpование; 3) внутpимолекуляpное окисление-восстановление 4) реакция нейтрализации 5) реакция осаждения 004. ОБА ВЕЩЕСТВА ПPОЯВЛЯЮТ ТОЛЬКО ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА: 1) KMnO4 и CrO3 2) SO2 и N2O5; 3) S и HNO3 4) H2O2 и K2Cr2O7 5) нет верного ответа 005. ТИПИЧНЫЙ ОКИСЛИТЕЛЬ 1) Ba(NO2)2 2) NO2 3) HNO3 4) Ca3N2 5) Н2О2 006. СОСТАВЬТЕ УРАВНЕНИЕ ОВР ИОННО-ЭЛЕКТРОННЫМ МЕТОДОМ И УКАЗАТЬ СУММУ КОЭФФИЦИЕНТОВ У ОКИСЛИТЕЛЯ И ВОССТАНОВИТЕЛЯ . 1) 6 2) 13 3) 7 4) 14 5) 5 007. ПРОЦЕСС, ПРОТЕКАЮЩИЙ В СИСТЕМЕ 1) окисление 2) восстановление 3) диспропорционирование 4) реакция нейтрализации 5) реакция осаждения
Занятие №7 «РАВНОВЕСИЯ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ И ИХ РОЛЬ В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ» Вопросы к занятию:
§1.Строение комплексных соединений. Основные положения теории Вернера о строении комплексных соединений Многие процессы жизнедеятельности организма протекают с участием комплексных соединений. В живых организмах присутствуют комплексные соединения биогенных металлов с белками, витаминами и другими веществами, играющими роль ферментов или выполняющими специфические функции в обмене веществ. В CICв. в химии было накоплено большое число фактов, необъяснимых с точки зрения существовавшей тогда теории валентности. Многие вещества, в которых элементы, казалось бы, уже полностью использовали свои валентности, сохраняли способность к дальнейшему присоединению различных ионов и молекул. При этом новые, «незаконные» (с точки зрения теории валентности) связи оказывались не менее прочными, чем «обычные» валентные связи. Некоторые из вновь открытых соединений были названы двойными солями (например, 3КF·AlF3), другие – аммиакатами, (например CuSO4·4NH3), третьи – кристаллогидратами (CuCl2∙·6H2O) и т. д. Крупнейший русский химик Лев Александрович Чугаев, получивший мировое признание за работы по химии комплексных соединений, писал, что эта область «по своей запутанности, по противоречивости фактических данных и отсутствию какой-либо общей руководящей идеи казалась совершенно безнадежной для систематической разработки». Такой «общей руководящей идеей» стала разработанная к 1893 г. швейцарским химиком Альфредом Вернером теория строения комплексных (или координационных) соединений Вернер разделил все неорганические вещества на так называемые соединения первого и высшего порядка. К соединениям первого порядка он отнес главным образом достаточно простые по своей структуре вещества (H2O, NaCl, PCl3). Соединениями высшего порядка ученый предложил считать продукты взаимодействия между собой соединений первого порядка – кристаллогидраты, аммиакаты, полисульфиды, двойные соли, а также комплексные соединения. Комплексное соединение, по Вернеру, имеет в своей структуре центральный атом (ион), названный комплексообразователем, который равномерно окружен различными ионами или нейтральными молекулами. Комплексообразователь (центральный атом) – атом или ион, предоставляя свободные атомные орбитали, является акцептором электронных пар и занимает центральное положение в комплексном соединении. Молекулы или ионы, которые окружают комплексообразователь, позднее названные лигандами(от лат. ligare – «связывать») являются донорами электронных пар и непосредственно связанны с центральным атомом (ионом) ковалентной связью, образованной по донорно-акцепторному механизму. Роль комплексообразователя может играть любой элемент периодической системы. В соответствии со своей химической природой неметаллические элементы обычно дают анионные комплексы, в которых роль лигандов играют атомы наиболее электроотрицательных элементов. Типичные металлические элементы (щелочные и щелочноземельные металлы) проявляют слабую способность к комплексообразованию. Амфотерные элементы, которые занимают промежуточное положение между типичными металлическими и неметаллическими элементами, образуют как катионные, так и анионные комплексные соединения, например [Al(H2O)6]Cl3 и K[Al(OH)4]. Наиболее выраженную способность к комплексообразованию проявляют атомы или ионы d-, и f-элементов, так как они имеют достаточно большой заряд ядра и способны предоставлять необходимое количество вакантных орбиталей для образования связей с лигандами. Число донорных атомов лигандов, непосредственно связанных с центральным атомом, называется егокоординационным числом. Значениекоординационного числа комплексообразователя зависит от многих факторов, но обычно оно равно удвоенному заряду иона комплексообразователя. Вернер предложил в каждом комплексном соединении различать две координационные сферы: внутреннюю и внешнюю. Внутренняя сфера комплексного соединения есть совокупность центрального атома и лигандов. При записи состава комплексных соединений принято центральный атом вместе со всеми ионами и молекулами, входящими во внутреннюю сферу, заключать в квадратные скобки. Вне скобок остаются лишь ионы внешней сферы, нейтрализующие заряд комплексного иона; в ряде комплексных соединений внешняя сфера может отсутствовать. Ионы внешней сферы связаны с комплексным ионом посредством ионной связи. Именно внешние ионы при растворении комплексного соединения в воде легко отщепляются и находятся в растворе самостоятельно, обуславливая (совместно с комплексным ионом) его электропроводность. Лиганды внутренней координационной сферы связаны с центральным атомом настолько прочно, что, по меткому выражению Вернера, словно «исчезают» внутри комплекса, не проявляя себя ни в аналитических реакциях, ни в электропроводности раствора. Именно поэтому, комплексными Вернер назвал соединения, устойчивые в растворах и не проявляющие свойств исходных для них соединений первого порядка.(рисунок 8.1) Рисунок 8.1 Общее строение комплексных соединений. центральный атом (комплексообразователь) лиганды
[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4
внутренняя сфера ионы внешней сферы
§2. Классификация комплексных соединений
По характеру электрического заряда комплексного иона различают катионные, анионные и нейтральные комплексные соединения. Заряд комплексного иона определяется алгебраической суммой зарядов комплексообразователя и всех лигандов. Например, комплексный ион [Cu+2(NH3)4]z, z = +2 + 4∙0 = +2, то есть [Cu+2(NH3)4]2+. Внутренняя сфера может быть: А) заряжена положительно – такие комплексы называют катионными: [Al(H2O)6]Cl3 – хлорид гексаакваалюминия (ІІІ), [Zn(NH3)4]SO4 –сульфат тетраамминцинка (ІІ). Катионные комплексы образованы положительно заряженным комплексообразователем и нейтральными лигандами. Б) заряжена отрицательно – комплексы называют анионные: K2[BeF4] – тетрафторобериллат (ІІ) калия, Na3[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (ІІІ) натрия. В роли комплексообразователя в анионном комплексе выступает положительно заряженный ион, а лигандами являются атомы с отрицательной степенью окисления. В) электронейтральные: [Pt(NH3)4Cl2] – дихлородиамминплатина (ІІ), [Ni(CO)4] – тетракарбонилникеля Нейтральные комплексы образуются при координации вокруг атома молекул, а также при одновременной координации вокруг положительно заряженного комплексообразователя отрицательных ионов и молекул. По природе входящих в комплексный ион лигандов комплексные соединения могут быть классифицированы следующим образом: если в составе комплексного иона лиганды молекулы аммиака, то такие комплексы называются аммиакатами, например [Cu(NH3)4]SO4 – сульфат тетраамминмеди (ІІ); лиганды молекулы воды – аквакомплексы ил гидраты: [Cr(H2O)6]Br3 – бромид гексааквахрома (ІІІ); лиганды представлены остатками кислот – ацидокомплексы: K2[Be(SO4)2] – дисульфатобериллат (ІІ) калия. Лиганды могут занимать в координационной сфере одно или несколько мест, т.е. образовывать одну или несколько связей с комплексообразователем. Это свойство лигандов получило название –дентантность. По этому признаку различают моно-, би-, полидентантные комплексные соединения. Примерами монодентантных лигандов являются ионы Cl–, OH–, Br–, молекулы H2O, NH3, CO и др. Структуру монодентантного комплексного иона [Cu(NH3)4]+2 можно представить следующим образом: К бидентантным комплексным соединениям относится (бис) этилендиамминмеди (ІІ): Известно множество полидентантных лигандов, которые могут занимать сразу несколько координационных мест. Если они координируются одним и тем же центральным атомом, образуются комплексы, которые называются хелатными (от греч. «хеле» – «клешня»). В хелатных комплексах лиганды как бы обхватывают центральный атом, подобно клешням краба. Так, диметилглиоксим (реактив Чугаева) служит аналитическим реагентом на никель: он образует с ионами Ni+2 малиново-красный хелатный комплекс:
К полидентантным комплексным соединениям относится этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA) или другое ее название –
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1064)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |