Диссоциация комплексных соединений

Комплексные соединения, имеющие внешнюю сферу являются сильными электролитами. В водных растворах они диссоциируют нацело на внутреннюю и внешнюю сферу:

[Cu(NH₃)₄]SO₄ = [Cu(NH₃)₄]²⁺ + SO₄^2–

Внутренняя сфера (комплексный ион) диссоциирует по типу слабого электролита – ничтожно мало, т.е. ступенчато и обратимо:

[Cu(NH₃)₄]²⁺ Û [Cu(NH₃)₃]²⁺ + NH₃;

[Cu(NH₃)₃]²⁺ Û [Cu(NH₃)₂]²⁺ + NH₃;

[Cu(NH₃)₂]²⁺ Û [Cu(NH₃)]²⁺ + NH₃;

[Cu(NH₃)]²⁺ Û Cu²⁺ + NH₃;

_______________________________

[Cu(NH₃)₄]²⁺ Û Cu²⁺ + 4NH₃

Прочность комплексного иона оценивается значением его константы диссоциации, которая называется константой нестойкости (К_н). Чем меньше К_н, тем прочнее комплекс.

K₄[Fe(CN)₆] = 4K⁺ + [Fe(CN)₆]^4–

[Fe(CN)₆]^4– Û Fe²⁺ + 6CN^–

, где

[ ] – равновесные концентрации частиц.

В справочной литературе приводится также обратная величина константы нестойкости, которая называется константой устойчивости комплекса.

Окислительно-восстановительные реакции с участием комплексных соединений

Некоторые малоактивные металлы растворяются в смеси кислот (HNO₃ + HF, HNO₃ + HCl). Просессы протекают с образованием комплексных соединений.

Правила написания уравнений химических реакций с участием комплексных соединений

При составлении окислительно-восстановительных реакций с участием комплексных соединений в электронно-ионных схемах записываются полные формулы комплексных ионов.

Например:

Nb + HNO₃ + HF → NO +....

Red Ox Источник

Лигандов

 

3 Nb + 7HF – 5ē = [NbF₇]^2– + 7H⁺

5 NO₃^– + 4H⁺ + 3ē = NO + 2H₂O

3Nb + 21HF + 5NO₃^– + 20H⁺ = 3[NbF₇]^2– + 21H⁺ + 5NO + 10H₂O

3Nb + 21HF + 5HNO₃ = 3H₂[NbF₇] + 5NO + 10H₂O

 

Разрушение комплексных ионов

Для того чтобы разрушить комплексный ион, нужно добавить вещество, которое свяжет либо лиганд, либо ион-комплексообразователь в более прочное соединение (осадок или другое комплексное соединение).

Например:

· Связывание центрального иона-комплексообразователя:

[Cd (CN)₄]^2– + S^2– = CdS↓ + 4CN^–;

К_н([Cd(CN)₄]^2–) = 7, 8·10^–18; Пр _CdS = 8·10^–27

_· Связывание лиганда: [Ag (NH₃)₂]⁺ ↔ Ag⁺ + 2NH₃

Если добавить H⁺, то можно связать лиганд в более прочный ион NH₄⁺ : К_н [Ag (NH₃)₂]⁺ =5, 8.10^-8; К_{н NH4+} = 5, 4* 10^-10

[Ag (NH₃)₂]⁺ + 2H⁺ = Ag⁺ + 2NH₄⁺

[Ag (NH₃)₂]NO₃ + 2HNO₃ = Ag NO₃ + 2NH₄Cl

ЗАДАНИЯ К РАЗДЕЛУ 1

Задание 1. Составьте формулы комплексных соединений из заданных ионов. Напишите уравнения их диссоциации и выражение для константы нестойкости K_н.

№ варианта	Ионы	к.ч.	№ варианта	Ионы	к.ч.
	Cu2+, H2O, Cl–			Cl–, Fe2+, H2O
	Fe2+, K+, CN–			Pt4+, Cl–, H+
	Fe3+, K+, CN–			Al3+, OH–, K+
	ZrO2+, H2O, NO3–			TiO2+, Cl–, H2O
	Sn2+, OH–, K+			Be2+, OH–, Na+
	H+, F–, WO22+			K+, Ag+, I–
	NH3, OH–, Co2+			H2O, Ni2+, Cl–
	SO42–, VO2+, H2O			Hg2+, CN–, Mg2+
	K+, Au3+, CN–			CNS–, K+, Au3+
	Br–, SO42–, Cd2+			S2O32–, Ag+–, Na+
	Na+, CN–, Co3+			CN–, K+, Ag+
	SbO+, H2O, Cl–			K+, Sn4+, Cl–
	NO3–, Co3+, NH3			I–, Hg2+, K+
	OH–, Na+, Zn2+			Sr2+, Zn2+, OH–
	Co2+, NO3–, H2O			F–, Ni3+, Na+

Задание 2. Определите степень окисления иона комплексообразователя и класс комплексного соединения. Напишите реакцию получения комплекса из приведенных комплексных соединений (по одному из трех предложенных).

№ варианта	Комплекс	№ варианта	Комплекс
	[TiO(H2O)6]SO4 K2[Co(CNS)4] H[AuCl4]		K4[Fe(CN)6] H[Ag(CN)2 [Cu(NH3)4](OH)2
	H2[PtCl4] K[CuI2] [SbO(H2O)6]OH		K2[Cu(CN)4] [Cu(NH3)2]OH H2[AuOCl3]
	K2[Ir(OH)4] H3[Co(CNS)6] H2[SiF6]		[Cu(NH3)4]SO4 [VO(H2O)5](OH)2 K2[Sn(OH)6]
	K[Co(NH3)2(NO2)4] [Al(OH)2(H2O)2]2SO4 [ZrO(H2O)3](OH)2		[Co(NH3)4Cl2]Cl K3[CoF6] [TiO(H2O)5]SO4
	[Co(NH3)6](OH)2 [Pd(H2O)3Cl]Cl H[Al(SO4)2]		H2[NbF7] [Pt(H2O)4(CN)2](OH)2 Na2[BeF4]
	H2[NbCl7] [Co(H2O)6]Cl3 Na2[MoO2F4]		[TiO(H2O)3]SO4 [Zn(NH3)4](OH)2 [Co(NH3)6](OH)3
	[Sn(H2O)6](OH)2 H2[VF7] K2[Zn(OH)4]		K[AgCl2] H[CuCl2] [Fe(H2O)6](OH)2
	[Co(H2O)6]SO4 [Al(OH)(H2O)3]Cl2 [Hg(NH3)4]Cl2		[Cr(OH)(H2O)3]SO4 K2[BeF4] [Co(NH3)6](OH)3
	H2[AuOCl3] K4[CoF6] H2[WO2F4]		Na2[TaF7] [VO(H2O)6]Cl2 K2[Zn(S2O3)2]
	K2[Zn(OH)4] [VO(H2O)3](OH)2 [Zn(OH)(H2O)3]Cl		[V(OH)2]Cl [Ni(N2H4)6](OH)2 H2[Ni(CN)4]
	[Pt(NH3)3Cl3]Cl [Ni(NH3)6](OH)2 K3[Fe(CN)6]		H[Aul4] K2[PbI4] Na3[Ga(OH)6]
	K4[Fe(CN)6] H2[HgOCl]2 [Cu(NH3)2]OH		H2[HgBr4] [Ni(H2O)6]SO4 Na2[SnCl4]
	[Fe(H2O)6]SO4 Na3[Cr(OH)6] H2[Cu(CN)4]		K2[PdF4] Na2[Pt(OH)6] H2[MoO2Cl4]
	[Ag(CNS)2]NO3 H2[MoO2F4] [SbO(H2O)5]OH		H2[RuBr4] [ZrO(H2O)5]Cl2 K3[Ga(OH)6]
	K2[HgI4] H2[HgO(NO3)2] [HfO(H2O)5]SO4		H2[Pt(CN)4] K3[InCl6] [V(N2H4)6](OH)3

 

 

II. ОБЗОР СВОЙСВ НЕМЕТАЛЛОВ

ВВЕДЕНИЕ

К неметаллам относятся атомы элементов, характерной особенностью которых является большее количество электронов на внешнем энергетическом уровне по сравнению с металлами. Это определяет их окислительную способность.

Элементы с неметаллическими свойствами находятся в IIIA – VIIA подгруппах Периодической системы Д.И.Менеделеева. Расположение их в главных подгруппах соответствующих периодов следующее:

Группа	III	IV	V	VI	VII	VIII
2-й период	B	C	N	O	F	Ne
3-й период		Si	P	S	Cl	Ar
4-й период			As	Se	Br	Kr
5-й период				Te	I	Xe
6-й период					At	Rn

Кроме того, к неметаллам относят также водород и гелий.

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: