Химия. Анкудимова И.А. - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Комплексное соединение под действием растворителя распадается на комплексный ион и ионы внешней
сферы. Диссоциация протекает по типу сильных электролитов, например
K
3
[AlF
6
] 3K
+
+ [AlF
6
]
3–
б)
вторичная диссоциация.
Комплексный ион диссоциирует по типу слабых электролитов, т.е. в незначительной мере
[AlF
6
]
3–
Al
3+
+ 6F
–
.
Применяя закон действующих масс, запишем выражение для константы равновесия, которая для данной
системы будет называться константой нестойкости
(К
н
) комплексного иона
К
н
= [Al
3+
] [F
–
]
6
/[[AlF
6
]
3–
].
Константа нестойкости характеризует каждый комплексный ион и является мерой устойчивости комплек-
са. Чем устойчивее комплексный ион, тем меньше его константа нестойкости. Так, среди однотипных соедине-
ний, обладающих различными значениями констант нестойкости
[Ag(NO
2
)
2
]
–
K
н
= 1,3⋅10
–3
[Ag(NH
3
)
2
]
+
K
н
= 6,8⋅10
–8
[Ag(CN)
2
]
–
K
н
= 1⋅10
–21
, наиболее устойчив комплекс [Ag(CN)
2
]
–
.
В последнее время для характеристики комплексных соединений предпочитают пользоваться величиной,
обратной константе нестойкости, называемой
константой устойчивости (К
у
) К
у
= 1/К
у.
Реакции с участием комплексных соединений
Комплексные соединения способны вступать в различные химические реакции:
1) реакции обмена
а) 3K
4
[Fe(CN)
6
] + 4FeCl
3
= Fe
4
[Fe(CN)
6
]
3
+ 12КCl
желтая кровяная соль
3FeSO
4
+ 2K
3
[Fe(CN)
6
] = Fe
3
[Fe(CN)
6
]
2
+ 3K
2
SO
4
красная кровяная соль
б) реакции обмена лигандами (акватация)
[Co(NH
3
)
5
Cl]Cl
2
+ H
2
O = [Co(NH
3
)
5
H
2
O]Cl
3
2) окислительно-восстановительные реакции
2K
4
[Fe(CN)
6
] + Br
2
= 2K
3
[Fe(CN)
6
] + 2KBr
2K
3
[Fe(CN)
6
] + H
2
O
2
+ 2KOH = 2 K
4
[Fe(CN)
6
] + 2H
2
O + O
2
3) реакции идущие с разрушением комплексного иона. Это наблюдаются в том случае, если образуется бо-
лее устойчивый комплексный ион
а) [Cu(NH
3
)
4
]SO
4
+ 4KCN = K
2
[Cu(CN)
4
] + 4NH
3
+ K
2
SO
4
К
н
([Cu(NH
3
)
4
])
2+
= 10
–14
К
н
([Cu(CN)
4
])
2-
= 5⋅10
–28
б) [Ni(NH
3
)
4
]Cl
2
+ K
2
S = NiS↓ + 4NH
3
+ 2KCl
ПР (NiS) = 1,2 ⋅ 10
–24
К
н
([Ni(NH
3
)
4
]
2+
) = 2 ⋅ 10
–9
в) в жестких условиях (нагревание) возможно полное разрушение комплексов
[Ag(NH
3
)
2
]Cl →
0
t
AgCl↓+ 2NH
3
↑.
Применение комплексных соединений
Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорганических и ме-
таллорганических соединений. Многие комплексные соединения – витамин В
12
, гемоглобин, хлорофилл и дру-
гие – играют большую роль в физиологических и биохимических процессах. Исследование свойств и простран-
ственного строения комплексных соединений оказалось чрезвычайно плодотворным для
кристаллохимии, изу-
чающей зависимость физико-химических свойств веществ от структуры, образуемых ими кристаллов. К цен-
ным результатам привело применение комплексных соединений в аналитической химии. В настоящее время
известно большое число реакций, в которых ионы металлов играют роль катализаторов. Оказалось, что во мно-
гих случаях ключевая стадия каталитических процессов протекает во внутренней сфере координационных со-
единений, образованных ионами металла. Кроме того, ионы металлов и их координационные соединения с ус-
пехом используют для синтеза сложных органических соединений. Ионы металлов в этом случае играют роль
матрицы, которая формирует расположение реагентов вокруг себя и способствует их запланированному взаи-
модействию. Не будет преувеличением сказать, что успехи теоретической и прикладной химии за последние

Страницы