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: