Оглавление:
Комплексные соединения
Задача 107
Назвать следующие комплексные соединения. Определить координационное число, заряд комплексообразователя и заряд внутренней сферы: ,
Решение:
а) Катионные комплексы:
— гексааквахром(Ш) хлорид,
— тетраамминдиаквахром(Ш) сульфат,
— дихлоротетраамминкобальт(Ш) хлорид,
— гексаамминалюминий(Ш) гидроксид,
— монохлоротриамминплатина(П) хлорид,
б) Анионные комплексы:
— тетрагидроксоцинкат(П) натрия,
— тетрахлороаурат (III) калия,
— тетрагидроксоалюминат(Ш) натрия,
— гексагидроксоалюминат(Ш) натрия,
— гексацианоферрат(П) калия,
— тетранитродиамминкобальтат(Ш) калия,
— монохлоропентагидроксоплатинат(1У) калия,
в) Нейтральные комплексы: — пентакарбонил железа, КЧ = 5, ;
— тетраиододиаммин платина(1У) КЧ = 6,
— тригидроксотриаквакобальт(Ш), КЧ = 4,
Задача 108
Написать формулы следующих комплексных соединений по их названиям. Определить координационное число и заряд внутренней сферы.
Решение:
Далее приводятся одновременно названия комплексных соединений и их формулы:
1) трихлоромононитродиамминплатина — ;
2) динитромонохлоротриамминкобальт —
3) монобромотриамминплатина(П) бромид —
4) монохлоромононитротетраамминплатина(1У) хлорид —
5) гексаамминжелеза(Ш) иодид — ;
6) тетранитродиамминкобальтат(Ш) калия —
7) монобромопентанитроплатинат (1V) калия —
8) гексахлороплатинат (1V) натрия —
9) гексацианоферрат(Ш) калия —
Задача 109
Применив метод валентных схем, найти координационное число в комплексных соединениях. Привести примеры комплексных ионов, в которых реализуется данное координационное число.
Решение:
Электронная конфигурация атома следующая:
Для катиона
Обладая 4 свободными квантовыми ячейками, катион может играть роль акцептора электронных дублетов, проявляя при этом координационное число 4.
будет реагировать предпочтительно с анионами или с полярными молекулами, обладающими свободными электронными парами.
Например:
т.е.
Аналогично:
Задача 110
Обладая какой степенью окисления, водород может входить в состав комплексных ионов ?
Решение:
В состоянии окисления +1 водород может играть роль акцептора электронной пары, значит, он может образовывать комплекс, играя роль лиганда, с комплексообразователем, играющим роль донора, т.е. имеющим свободную электронную пару, например:
В состоянии окисления -1 водород должен играть роль донора, например:
Задача 111
Почему растворимость иода выше в растворе KI, чем в воде?
Решение:
Более высокая растворимость иода в водном растворе KI по сравнению с растворимостью в воде объясняется образованием комплекса , обладающего более высокой растворимостью, чем иод :
Задача 112
Исходя из каких веществ и каким способом можно получить следующие комплексные соединения: ,
Решение:
1) — реакция соединения;
2) — реакция соединения;
3) — реакция внедрения;
4) — реакция внедрения;
5) — реакция соединения;
6) — реакция внедрения;
7) — реакция соединения.
Задача 113
Составить и уравнять следующие схемы реакции.
Решение:
Далее приводятся уже составленные и уравненные химические реакции:
Задача 114
Написать уравнения электролитической диссоциации следующих комплексных соединений: .
Пример решения: Комплексная соль .
Комплексное соединение диссоциирует на ион внутренней сферы и ионы внешней сферы как сильный электролит:
Комплексный ион диссоциирует как слабый электролит — диссоциация ступенчатая:
Суммарное уравнение диссоциации комплексного иона следующее:
Задача 115
Написать математическое выражение констант нестойкости следующих комплексных ионов: .
Пример решения: Для комплексного иона :
I ступень
II ступень ,
III ступень ,
IV ступень
Суммарное уравнение диссоциации комплексного иона:
Задача 116
Рассчитать концентрацию ионов в растворе, 1 л которого содержит 0,01 моль и 1 моль .
Решение:
Константа нестойкости комплексного иона
Суммарное уравнение его диссоциации:
Концентрация ионов, создаваемая диссоциацией комплексного иона, ничтожна по сравнению с созданной концентрацией в растворе, поэтому мы ею пренебрегаем:
Предположив, что диссоциация комплексной соли на комплексный ион и ионы внешней сферы протекает полностью, находим концентрацию иона по формуле
Находим концентрацию ионов серебра:
Задача 117
Рассчитать концентрацию ионов в 0,1 М растворе .
Решение:
Суммарное уравнение диссоциации :
Предположив, что диссоциация комплексной соли на комплексный ион и ионы внешней сферы протекает полностью, находим концентрацию комплексного иона по формуле
Концентрацию ионов находим из выражения константы нестойкости I ступени, так как константа нестойкости I ступени самая высокая, а значит, и концентрация ионов , полученных по I ступени, будет самой высокой. Концентрация же ионов , образованных по следующим трем этапам, будет намного меньше, чем концентрация ионов , полученных по I ступени, а значит, можно пренебречь остальными тремя этапами для приблизительных расчетов.
Отсюда
Задача 118
Можно ли получить осадок действием с концентрацией ионов , равной 1 моль/л, на 1 М растворы ?
Решение:
Осаждение малорастворимого соединения начинается тогда, когда достигается величина произведения растворимости. Необходимое условие осаждения следующее:
Так как [] = 1 моль/л, [] > 1,64- моль/л.
— двойная соль, ее внутренняя сфера диссоциирует на ионы полностью. Предположив, что считаем равной 1 моль/л. Таким образом, концентрация ионов в соли выше 1,64-, а значит, осаждение будет наблюдаться:
Для комплексной соли концентрация ионов будет очень малой. Расчет ее по методике предыдущей задачи дает следующие результаты:
Таким образом, осаждение наблюдаться не будет:
Эти задачи взяты со страницы решения задач по неорганической химии:
Задачи с решением по неорганической химии
Возможно эти страницы вам будут полезны: