Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


III. Исходный уровень. 1. Понятие о строении и номенклатуре комплексных соединений



2016-01-02 1086 Обсуждений (0)
III. Исходный уровень. 1. Понятие о строении и номенклатуре комплексных соединений 0.00 из 5.00 0 оценок




1. Понятие о строении и номенклатуре комплексных соединений.

2. Понятие констант устойчивости и нестойкости.

3. Знание условий образования осадков.

IV. Содержание занятия.

1. Контроль выполнения домашнего задания.

2. Практическая часть.

Учебно - целевые вопросы.

2.1. Типы комплексных соединений, применяемых в аналитике.

2.2. Применение комплексных соединений в химическом анализе:

а) осаждение катионов и анионов из растворов;

б) растворение осадков;

в) разделение ионов путем дробного осаждения или дробного растворения;

г) oткрытие ионов по изменению окраски раствора вследствие образования окрашенных комплексов;

д) определение подлинности лекарственных препаратов по функциональным группам;

е) маскирование ионов в растворе (устранение их мешающего действия);

ж) изменение окислительно - восстановительных потенциалов редокс –систем;

з) концентрирование веществ;

и) определение катионов металлов люминесцентным методом.

Задачи.

2.3. Выясните, образуется ли осадок иодида серебра AgI, если к водному раствору комплекса [Ag(NH3)2]NO3 с концентрацией 0,2 моль/л прибавить равный объем 0,2 моль/л водного раствора иодида натрия NaI. Логарифм концентрационной константы устойчивости комплексного катиона [Ag(NH3)2]+ равен lg β = 7,23. Произведение растворимости иодида серебра Кs°(АgI) = 8,3 ·10-17.

2.4. Рассчитайте полную константу устойчивости β и полную константу нестойкости Кн тетраамминцинка [Zn(NH3)4]2+ в водном растворе при 30°С и ионной силе раствора Iс = 2, если логарифмы ступенчатых констант устойчивости в тех же условиях равны: lg β1 = 2,37; Ig β2 = 2,44; Ig β3 = 2,50; Ig β4 = 2,15.

2.5. Рассчитайте истинные термодинамические константы устойчивости β и нестойкости Кн комплексного аниона [Co(NCS)4]2- в водном растворе, если равновесные активности ионов равны: a([Co(NCS)] 2-)= 0,003, а(Со2+) = 0,080; a(NCS-) = 0,523.

2.6. Определите объем 25,1% -ого водного раствора гидроксида натрия, необходимого для растворения 9,94 г гидроксида цинка Zn(OH)2. Плотность указанного раствора гидроксида натрия равна 1,275 г/см3 при температуре 20°С.

2.3.Решение:

В водном растворе комплекс [Ag(NH3)2]N03, как и все комплексы ионного типа, полностью отщепляет анион внешней сферы. Внутренняя координационная сфера диссоциирует частично по схеме:

[Ag(NH3)2]+=Ag++2NH3

Поскольку константа устойчивости комплексного катиона β =107,23 до­вольно большая, то степень его диссоциации α мала и можно ограни­читься приближением α˂˂1.

Иодид натрия как сильный электролит в водном растворе распадает­ся на ионы нацело:

NaIˉ→Na++Ӏˉ

так что концентрация иодид-ионов в растворе равна концентрации ис­ходного иодида натрия. Так как в растворе присутствуют ионы Ag⁺ и Ӏˉ , то возможно образование малорастворимого осадка иодида серебра:

Ag+ + Ӏˉ→ AgӀ↓

Осадок образуется, если ионное произведение c(Ag+)c(Iˉ) будет превы­шать произведение растворимости Кs°(AgI) = 8,3·107. Следовательно, для решения вопроса о том, образуется или не образуется осадок иодида серебра в рассматриваемых условиях, требуется найти величину ионного произведения и сравнить его с произведением растворимости. Если ока­жется, что c(Ag+)c(Iˉ) > Кs°(AgI) то при смешивании растворов осадок образуется. Если же c(Ag+)c(Iˉ) < Кs°(AgI), то осадок не образуется. Найдем концентрации ионов серебра c(Ag+) и иодид-ионов с(Ӏˉ) в мо­мент смешивания растворов. С учетом того, что при смешивании равных объемов растворов концентрации растворенных веществ уменьшаются в два раза, имеем: с(Ӏˉ) = 0,2000:2 = 0,1000 моль/л; концентрация комплекса

c([Ag(NH3)2]+) = 0,2000:2 = 0,1000 моль/л.

Рассчитаем концентрацию ионов серебра(Ӏ), равную его равновесной концентрации, возникающей при диссоциации комплексного катиона: c(Ag⁺) = [Ag]. Константа устойчивости комплексного катиона

Поскольку при диссоциации комплексного катиона [NH3] = 2[Ag+], то

[Ag+] = (0,l/4·107,23)1/3 =1,14·10ˉ3 моль/л = c(Ag+).

Поэтому ионное произведение c(Ag+)c(Iˉ) = 1,14·10ˉ3 ·0,1000 = 1,14·10ˉ4, что намного превышает произведение растворимости Кs°(AgI) = 8,3·10ˉ17. При смешивании растворов образуется осадок иодида серебра AgI.

 

2.4.Решение:

Полная константа устойчивости βравна произведению ступенчатых констант устойчивости:

β=β₁β₂β₃β₄

lgβ = = lgβ₁ + lgβ₂ + lgβ3 + lgβ4 = 2,37 + 2,44 + 2,50 + 2,15 = 9,46, откуда

β= 109,46 = 2,88·109.

Полная константа нестойкости Кн комплекса есть величина, обрат­ная константе его устойчивости: Кн =1/β= 10-9,46 = 3,5·10-10.

2.5.Решение:

В растворе комплексный анион диссоциирует:

[Co(NCS)₄]=Со2++4NCSˉ

Истинная термодинамическая константа устойчивости

Истинная термодинамическая константа нестойкости Кн = 1/β= 1/0,50 = 2. Комплекс в водных растворах неустойчив и равновесие существенно смещено вправо — в сторону его диссоциации.

2.6.Решение:

Гидроксид цинка в присутствии щелочи растворяется с об­разованием гидроксокомплекса цинка:

Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2 [Zn(OH)4 ]

На растворение одного моля гидроксида цинка (99,41 г) расходуются два моля гидроксида натрия (2·39,997 = 79,99 г). Следовательно, для раство­рения 9,94 г гидроксида цинка потребуется

m(NaOH) = 9,94·79,99/99,41 = 7,999 ≈8 г (NaOH)

По условию 25,10 г NaOH содержатся в 100/1,275 = 78,4 мл раствора. Поэтому 8 г NaOH содержатся в 78,4·8/25,10 ≈ 25 мл раствора. Итак, для растворения заданного количества гидроксида цинка требуется 25 мл раствора гидроксида натрия указанной концентрации.

 



2016-01-02 1086 Обсуждений (0)
III. Исходный уровень. 1. Понятие о строении и номенклатуре комплексных соединений 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: III. Исходный уровень. 1. Понятие о строении и номенклатуре комплексных соединений

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1086)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.01 сек.)