Оглавление:
Комплексные соединения
Задача 72.
Определить заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в каждом из соединениях

Написать уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

Решение:
Диссоциация комплексных соединений протекает с отщеплением ионов внешней сферы по типу диссоциации сильных электролитов:

Заряд комплексного иона равен суммарному заряду ионов внешней сферы, но противоположен ему по знаку.
Вторичная диссоциация комплексного иона обратима и протекает по типу диссоциации слабого электролита:

Степень окисления комплексообразователя (х) определяется по заряду комплексного иона:

, откуда
, т.е. заряд комплексообразователя
.
Координационное число комплексообразователя () равно суммарному числу лигандов
, окружающих комплексообразова-тель, т.е. кч
.
Так как соединение не содержит внешней сферы, то его заряд равен нулю (неэлектролит) и для него наблюдается только вторичная диссоциация:

т.е. заряд комплексообразователя
Ответ: ;

Задача 73.
Константа нестойкости комплексных ионов и
соответственно равны
. Написать выражения констант нестойкости этих ионов и рассчитать константы их устойчивости. Какой из комплексных ионов является более прочным.

Решение:
Диссоциация комплексных ионов процесс обратимый и количественно описываются константами нестойкости.


Константы устойчивости — константы равновесия обратных процессов (образования комплексных ионов).

Значение константы устойчивости комплексного иона больше константы устойчивости комплексного иона
. Значит комплексный ион
более прочный.
Ответ: Комплексный ион более прочный.
Задача 74.
Составить формулы следующих комплексных соединений с координационным числом платины (IV) равном шести . Написать уравнения диссоциации этих солей в водном растворе и назвать их.

Решение:
В состав внутренней сферы включается шесть лигандов. В первую очередь — молекулы аммиака и затем до координационного числа шесть — ионы хлора. Остальные ионы хлора образуют внешнюю сферу.

— хлорид гексаамминплатины (IV)
— хлорид дихлоротетраамминплатииы (IV)
— тетрахлородиаммииплатина.
Задача 75.
Определить концентрацию ионов в 0,01М растворе
, содержащем кроме того 0,05 моль/л
. Константа устойчивости комплексного иона
равна
.

Решение:
Равновесную концентрацию ионов можно определить из выражения константы устойчивости комплексного иона:

Введение в раствор комплексной соли сильного электролита , который диссоциирует по уравнению:

приводит, согласно принципа Ле-Шателье, к смещению равновесия (13.1) в сторону образования комплексного иона и устанавливается новое равновесие. Значение при этом не изменяется.
Обозначим равновесную концентрацию ионов серебра в новых условиях через х:

Общая равновесная концентрация равна сумме концентраций
, образовавшихся при диссоциации
и
:

так как сильный электролит,
, то
моль/л. Тогда:

Концентрацию иона определяем из уравнения первичной диссоциации:

так как первичная диссоциация протекает по типу диссоциации сильных электролитов,

Тогда равновесная концентрация иона равна:

Подставляем полученные данные в выражение (13.2)

Так как , то значением х ввиду его малости в выражении
и значением
в выражении
можно пренебречь и данное выражение записать в виде:

Ответ: моль/л.
Задача 76.
Выпадает ли осадок , если к 1М раствору
прилить равный объем 0,005М раствора
.


Решение:
Осадок образуется, если

Концентрацию иона определяем по концентрации раствора
.
Комплексная соль диссоциирует по уравнению:
(первичная диссоциация) (13.5) Из уравнения (13.5) определяем концентрацию комплексного иона:

где
Комплексный ион в свою очередь диссоциирует равновесно: (вторичная диссоциация) (13.6) Обозначим равновесную концентрацию ионов никеля через х:
моль/л.
Тогда, согласно уравнения (13.6):
моль/л;
моль/л. Константа нестойкости комплексного иона из уравнения (13.6) равна:

Подставим полученные данные в выражение (13.7):

Так как , то значением х ввиду его малости в выражении (1-х) можно пренебречь и данное выражение записать в виде:
, откуда
моль/л.
моль/л.
Из уравнения диссоциации:

где .
При сливании равных объемов растворов солей и
концентрация всех ионов уменьшается в 2 раза и составит:

Произведение , т.к.
(табл, величина
) то осадок
выпадает. Ответ: осадок
выпадает.
Задача 77.
К раствору, содержащему 0,2675 г комплексной соли добавили в избытке раствор
. Масса осажденного
составила 0,4305 г. Определить координационную формулу соли, назвать её и написать уравнения диссоциации в водном растворе.


Решение:
Для написания координационных формул необходимо знать состав внутренней и внешней сферы этой соли.
Из раствора комплексной соли можно осадить в виде , только ионы
, входящие во внешнюю сферу.
Таким образом, в состав осадка входят
находящиеся только во внешней сфере комплексной соли.
Обозначим число ионов во внешней сфере комплексной соли — n.
Тогда число ионов во внутренней сфере комплексной соли —
При добавлении к раствору комплексной соли раствора протекает реакция:

Поскольку в молекуле на 1 ион
приходится 1 ион
, то из одной молекулы комплексной соли образуется n молекул
.

Следовательно все три иона находятся во внешней сфере. Формула комплексной соли
.
Первичная диссоциация соли:

Вторичная диссоциация:

— хлорид гексаамминкобальта (III)
Ответ: .
Эти задачи взяты со страницы готовых задач по предмету химия:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Электролиз растворов задачи с решением |
Получение и химические свойства металлов задачи с решением |
Жесткость воды задачи с решением |
Высокомолекулярные соединения задачи с решением |