Константа нестойкости комплексных соединений
Как уже было сказано выше, внешнесферная (первичная) диссоциация комплексных солей происходит в водных растворах практически полностью, например: [Ag(NH3)2]Cl → [Ag(NH3)2]+ + Cl-. В то же время, диссоциация внутренней сферы комплексного соединения (вторичная) является процессом равновесным и обратимым. Например, ион диамминсеребра диссоциирует по схеме: [Ag(NH3)2]+ ↔ Ag+ +2NН3 В результате вторичной диссоциации устанавливается равновесие между комплексной частицей, центральным ионом и лигандами. Диссоциация [Ag(NH3)2]+, согласно приведенному выше уравнению, характеризуется константой равновесия, называемой константой нестойкости комплексного иона: [Ag+][NH3]2 Крав=Kнест = —————— = 6,8∙10-8 . [Ag(NH3)2+]
Значения констант нестойкости различных комплексных ионов колеблются в широких пределах и могут служить мерой устойчивости комплекса. Чем устойчивее комплексный ион, тем меньше его константа нестойкости. Так, среди однотипных соединений, обладающих различными значениями констант нестойкости [Ag(NO2)2]- [Ag(NH3)2]+ [Ag(S2O3)2]3- [Ag(CN2)]- 1,3∙10-3 6,8∙10-8 1∙10-13 1∙10-21 наиболее устойчив комплекс [Ag(CN2)]-, а наименее устойчив - [Ag(NO2)2]-. При сравнении устойчивости разных по типу комплексных ионов необходимо сначала рассчитать (или оценить) концентрацию комплексообразователя в растворе, а только потом делать вывод. Например, сравним устойчивость комплексных ионов [Ag(CN2)]- и [Fe(CN)6]4-. концентрацию комплексообразователя в растворе, а только потом делать вывод. Например, сравним устойчивость комплексных ионов [Ag(CN2)]- и [Fe(CN)6]4- . Для этого будем исходить из уравнения вторичной диссоциации комплексных ионов и значений констант нестойкости. Пусть концентрация комплексных ионов в растворе равна См (моль/л),часть этой концентрации Сх (моль/л) продиссоциировала на комплексообразователь и лиганды. Исходя из уравнения диссоциации, можно рассчитать равновесную концентрацию всех ионов в растворе: [Ag(CN)2]- = Ag+ + 2СN- [Fe(CN)6 ]4- = Fe+2 + 6CN- нач. состояние Cм 0 0 См 0 0 продиссоциировало Сх Сх равновесие См-Сх х 2х См-Сх х 6х
[Ag+][CN-]2 (x) (2x)2 4х3 [Fe+2][CN]6 (x) (6x)6 66 х7 Kнест = —————— = ————— = —— = 10-21 , Kнест = —————— = ———— = —— =∙10-38. [Ag(CN-)2-] (Cм- Сх ) См [Fe(CN)64-] (См –Сх) См Если принять, что Сх << Cм = 1 моль/л, то выражение упростится и можно оценить концентрацию комплексообразователя (х). х = См (Ag+) ≈ (10-21 / 4) 1/3 ≈ 10 -7 (моль/л) ; х = См (Fe+2) ≈ ( 10-38 / 66 )1/7 ≈ 10-6 (моль/л). Очевидно, комплексный ион [Ag(CN)2]- прочнее иона [Fe(CN)6 ]4-, хотя сравнение значений Кнест. говорит об обратном.
Константы нестойкости комплексных ионов
Пример 1. Вычислите заряды следующих комплексных ионов, образованных хромом (III): а) [Сr(Н2О)5Сl]; б) [Cr(H2О)4Cl2]; в) [Сr(Н2О)2(С2О4)2]. Решение. Заряд иона хрома (III) принимаем равным +3, заряд молекулы воды равен нулю, заряды хлорид- и оксалат-ионов соответственно равны -1 и -2. Составляем алгебраические суммы зарядов для каждого из указанных соединений: а) +3 + (-1) = +2; б) +3 + 2 (-1) = +1; в) +3 + 2 (-2) = -1.
Пример 2. Назовите комплексные соли: [Pt (N Н3)3 Cl] Cl, [Co (NН3)5 Вr] SO4. Решение. [Pt (NН3)3 Cl] Cl - хлорид хлоротриамминплатины (II), [Co (NН3)5Вr] SO4 - сульфат бромопентаамминкобальта(Ш). Пример 3.Назовите соли Ba[Cr(NH3)2(SCN4)]2 и (NH4)2 [Pt (OН)2 Сl4]. Решение. Ba[Cr(NH3)2(SCN4)]2 - тетрароданодиамминхромат (III) бария, (NH4)2 [Pt (OН)2 Сl4] - тетрахлордигидроксоплатинат (IV) аммония.
ЗАДАЧИ 143.Напишите молекулярное и сокращенное уравнение реакции получения комплексного соединения при добавлении к раствору хлорида кобальта (11) избытка гидроксида аммония. Напишите выражение константы нестойкости полученного комплексного иона и определите ее смысл. Назовите полученное комплексное соединение. 144.Составьте уравнения реакции образования комплексного соединения меди, когда к раствору хлорида меди прилили растворы гидроксида аммония и цианида калия в соотношении 1:3:1. Напишите выражение для константы нестойкости полученного комплексного иона. Назовите комплексное соединение. 145.Рассчитайте концентрацию комплексообразователя в 1 М раствора гексафторалюмината калия в присутствии 0,1 моль/л фторида калия. 146.Напишите уравнения троичной и вторичной диссоциации следующих комплексных соединений: а) тетраиодоцинкат лития; б) нитрат тетрааминортути (2). Какое из комплексных соединений прочнее, если Кнест(а) = 0.31, Кнест(б) = 2 10-19. 147.Составьте молекулярное и сокращенное уравнения реакции образования комплексного соединение ртути (2), когда к раствору нитрата ртути (2) добавили растворы роданида аммония и цианида калия в соотношении 1:2:2. Напишите выражение для константы нестойкости полученного комплексного иона. 148. Назовите комплексные соли: [Cu(NO3)4](NH4)2, [Co(H2O)(NH3)4CN]Br2, [Со (NН3)5SO4]NO3. 149.Назовите комплексные соли: а) [Рd(NH3)3Сl]Сl, K4[Fe(CN)6], (NH4)3[RhCl6], б) Na2[PdI4], K2[Co(NH3)2(NO2)4], K2[Pt(OH)5Cl], K2[Cu(CN)4]. 150.Напишите формулы следующих комплексных соединений: а) дицианоаргентат калия; б) гексанитрокобальтат(III) калия; хлорид гексаамминникеля(II); в) гексацианохромат(III) натрия; бромид гексаамминкобальта(III). 151.Напишите формулы следующих комплексных соединений: а) сульфат тетрааммин-карбонатхрома(III); нитрат диакватетраамминникеля(II); б) трифторогидроксобериллат магния, нитратопентоцианохром. 152.Иодид калия осаждает серебро в виде AgI из раствора [Ag(NH3)2]NO3, но не осаждает его из раствора K[Ag(CN)2] той же молярной концентрации. Каково соотношение между значениями констант нестойкости ионов [Ag(NH3)2]+(K1) и [Ag(CN)2]- (K2): a) K1 > K2; б) K1 = K2, в) K1 < K2? 153.Вычислите заряды следующих комплексных ионов, образованных хромом (III): a) [Cr(H2О)6]; [Сг(Н2О)5Сl]; [Сr(Н2О)4Сl2]; б) [Сr(СN)6]; [Cr(Н2О)2(NH3)4]; [Cr(CN)5NO3]. 154.Вычислите заряды следующих комплексных ионов, если валентность центрального иона (II): а) [Рd(NH3)Сl3]; [PdH2О(NH3)2Cl]; [Рt(NH3)3NО2]; б) [Fe(NH3)(CN)5]; [Ni(CN)4]; [Fe(CN)6]. 155.Вычислите степени окисления комплексообразователя комплексных ионах, заряды которых указаны: a) [PtCl(NO2)]2-; [РtCl(NH3) б) [SnF6]2-; [Au(CN)2Br2]-; [Pt(SО3)4]6-; в) [Co(NH3)5NCS]2+; [Ni(NH3)6]2+. 156.Назовите комплексные соединения: а) (NН4)3[RhCl6]; K[(Au(CN)2]; б) K2[PtI4]; K[Co(NH3)2(NО2)4]. в) K2[PtCl(OH)5], K[Pt(NH3)Cl3]; г) K3[Cr(NCS)6]; К3[Сu(СN)4]; Na3[Co(NО2)6]. 157.Напишите эмпирические формулы следующих соединений: а) гексацианоферрата(III) калия ; дицианоаргентата(I) калия; б) тетрародацоилатината(II)калия; пентанитробромоплатината(IV) калия; в) тетранитродихлороиридата(III) натрия; пентахлороакворутената(III) натрия; г) гидроксопентахлорорутената(IV) калия; тринитрокупрата(II) калия. 160. Назовите соединения: а) [Pt(NH3)4]Cl2; [Рt(NH3)4SO4]Вr2; [Ag(NH3)2]Cl; б) Pt(NH3)4Br2]SO4; [Сu(NH3)4](NO3)2; [Cr(H2O)3(NH3)3]Cl3; в) [Со(NH3)6]Сl3, [CoH2O(NH3)4CN]Br2; [PdH2O(NH3)2Cl]Cl; [Pt(NH3)4][PdCl4]; г) [Pt(NH3)5Cl]Cl3; [Pd(NH3)4][PtCl4]; [Co(NH3)5SO4]NO3; д) [Pt(NH3)3Cl]2[PtCl4]; п) [Co(NH3)5Cl]Cl2; [Pt(NH3)4][PtNH3Cl3]2.
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОХИМИИ
Электрохимия – наука, которая изучает химические процессы, проходящие под действием электрического тока, а также процессы, в результате которых энергия химических реакций преобразуется в электрическую энергию. Примером таких процессов являются электролиз, электрофорез, работа аккумуляторов, гальванических элементов и др. В настоящем практикуме кратко рассматривается два раздела электрохимии – гальванические элементы и направление процессов окисления восстановления.
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2393)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |