Электролитическая диссоциация и устойчивость комплексных соединений

Известно, что связь между внешней и внутренней сферой в комплексном соединении носит ионный характер. Поэтому в растворах происходит полная диссоциация с образованием комплексного иона и ионов внешней сферы:

- первичная диссоциация

- вторичная диссоциация.

Применяя закон действующих масс к обратимому процессу, можно записать выражение константы равновесия, которая называется в данном случае константа нестойкости комплексного иона K_нест:

Величина, обратная константе нестойкости называется константой устойчивости K_уст:

.

Константа нестойкости характеризует прочность внутренней сферы комплексного соединения: чем меньше K_нест, тем прочнее комплексный ион.

Так же как соединения низшего порядка образуют кислоты, основания (гидроксиды), соли так и соединения высшего порядка, т.е. комплексные бывают:

кислотами: - гексафторокремниевая кислота

основаниями: - гидроксид тетрааминмеди

солями: -гексацианоферрат (III) калия

неэлектролитами:

и могут вступать в реакции:

· нейтрализации:

· обмена:

· окислительно-восстановительные реакции:

· в некоторых случаях разрушаться с образованием более прочного комплекса:

Двойные соли — это соли, содержащие два типа катионов. Примером является KAl(SO₄)₂·12H₂O (алюмокалиевые квасцы). Двойные соли существуют только в твердом виде. При растворении в воде они диссоциируют на ионы, например:

KAl(SO₄)₂ = К⁺ + Al³⁺ + 2SO₄²⁻

Но это происходит не обязательно. Некоторые соединения, например, фосфат магния-аммония (минерал струвит), в воде не растворяются, и, соответственно, диссоциировать не могут.

Образование двойных солей связано как правило с неодинаковой растворимостью простых и двойных солей (при кристаллизации из раствора) либо с их различной испаряемостью (при сплавлении простых солей).

Двойные соли – это кристаллические комплексные соединения, образованные из простых солей и имеющие малоустойчивую внутреннюю сферу. Часто формулу двойной соли обозначают перечислением формул простых солей, разделяя их точкой. Например, соль К₂[CuCl₄] представляют формулой CuCl₂•2KCl. Такая формула не означает смеси двух солей! Двойные соли образуют отдельную область среди комплексных соединений.

Получают двойные соли кристаллизацией из раствора (например, KCl•MgCl₂, 2NaCl•CoCl₂, CaCl₂•BaCl₂) или твердофазным синтезом.

Вам придется встречаться с квасцами – двойными солями сульфатов калия, натрия, алюминия, железа, хрома и аммония: квасцы алюмоаммонийные - (NH4)2SO4•Al2(SO4)3•24H2O,

Двойные соли в растворе диссоциируют как сильные электролиты на составляющие их ионы:

(NH₄)₂SO₄•Al₂(SO₄)₃•24H₂O = 2 + 2Al³⁺ + 4 – + 24H₂O.

К двойным солям относят также комплексные соли, малорастворимые в воде, например, известные вам криолит или малахит.

Криолит – двойная соль, минерал из группы фторидов состава 3NaF•AlF₃, или Na₃AlF₆.

Применяется криолит для приготовления эмалей, но наиболее широко при получении алюминия электролизом оксида алюминия Al₂O₃ (глинозем).

Природные источники криолита исчерпаны, и сейчас его получают взаимодействием сульфата алюминия и фторида натрия или реакцией между кремнефтороводородной кислотой H₂SiF₆ и гидроксидами натрия и алюминия.

Кристаллы криолита по блеску и показателю преломления похожи на лед (раньше лед называли криолитом).

Малахит – комплексное соединение карбоната и гидроксида меди CuCO₃•Cu(OH)₂, или
Сu₂СО₃(ОН)₂, дигидроксид-карбонат димеди(II). Окраска малахита чаще всего зеленая, но может быть даже почти черной.

Малахит – спутник месторождений медных руд. Один из путей его образования таков: подземные воды окисляют малорастворимый сульфид меди до ионов меди и сульфат-ионов, одновременно из залежей известняка СаСО₃ вода вымывает карбонат-ионы, наконец при смешении этих природных растворов в реакции совместного гидролиза получается Cu₂CO₃(OH)₂:

2Cu²⁺ + 2 + H₂O = Cu₂CO₃(OH)₂ (кр.) + CO₂ (г.).

В России наиболее известны месторождения малахита на Урале (в районе Нижнего Тагила и др.).

Азурит – похожее по составу на малахит соединение – 2СuCO₃•Cu(OН)₂, или Cu₃(CO₃)₂(OH)₂. Цвет – лазурно-голубой, фиолетово-синий, благодаря чему он использовался для изготовления красок и в ювелирном деле.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I.1 Особенности комплексных соединений природных и синтетических порфиринов.
2. Актуальная проблематика управления финансовой устойчивостью предприятия в современных условиях
3. Болтовые соединения. Общая хар-ка и область применения. Основы расчета болтовых соединений.
4. Взаимосвязь химического строения и структуры неорганических и органических соединений
5. Виды сварки и сварных соединений
6. Виды соединений составных частей изделий
7. ВЫБОР ПОСАДОК ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
8. Выбор средств измерений и контроля прямобочных шлицевых соединений
9. Изображение комплексных чисел радиус-векторами координатной плоскости
10. Интенсивность (степень), устойчивость и распределение внимания: методы и результаты исследований.
11. Ионное равновесие в растворах электролитов : диссоциация воды, рН растворов, диссоциация слабых электролитов, гидролиз, буферные растворы, произведение растворимости.
12. Качество сварки. Методы обследования и контроля сварных соединений.