Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 50 стр.

UptoLike

Таблица 6. Константы нестойкости
некоторых комплексных ионов
Ион
Н
K
Ион
Н
K
[]
2
AgCl
5
107,1
()
[]
3
6
CNFe
44
100,1
()
[]
+
2
3
NHAg
8
108,6
()
[]
+
2
SCNFe
4
104,4
[]
3
232
)OS(Ag
13
100,1
[]
2
4
HgI
31
100,5
[]
2
)CN(Ag
22
100,8
()
[]
2
4
CNHg
42
100,4
()
[]
+2
4
3
NHCd
7
100,1
()
[]
+2
6
3
NHNi
9
108,1
()
[]
2
4
CNCd
17
104,1
()
[]
2
4
CNNi
16
100,5
()
[]
2
4
CNCo
6
108,7
()
[]
+2
4
3
NHZn
10
105,3
В последнее время стали пользоваться величиной, обратной
константе нестойкости, называемой константой устойчивости
уст
K :
н
уст
K
1
K =
.
Чем больше константа устойчивости, тем более устойчив
комплексный ион.
2.
Реакции внутрисферного обмена. Реакции этого типа
возможны тогда, когда образуется более устойчивый комплекс,
т.е. с меньшим значением
н
K , например:
()
[]
()
[]
2
2
323322
2
2
NaNO2OSAgNaOSNa2NOAgNa
+
=
+
,
()
[]
()
[]
+=+
2
3
2
32
2
32
2
2
NO2OSAgOS2NOAg .
()
[]
(
)
3
2
2Н
103,1NOAgK
= , а
()
[]
(
)
13
3
2
32Н
100,1OSAgK
= .
3.
Реакции обмена ионов внешней сферы, при котором со-
став комплексного иона остается постоянным. Этот тип реакций
реализуется тогда, когда образуется труднорастворимое соедине-
ние, например:
()
[]
KClNH2AgIKIClNHAg
3
2
3
++=+ ;
96
(
)
[
]
(
)
[
]
42
6
4
6
3
SOKCNFeFeKFeSOCNFeK +=+ .
4. Комплексные соединения участвуют в
окислительно-
восстановительных реакциях
:
(
)
[
]
32
200
2
3
NH4ClZnAgZnClNHAg2 ++=+
+
0
Ag2e2Ag2 +
+
2 1
+
20
Zne2Zn 2 1
Пример 7. Вычислите концентрацию ионов серебра в 0,1М
растворе
[
]
323
NO)NH(Ag , содержащем, кроме того, 1 моль/л
аммиака. Константу нестойкости комплексного иона
[]
+
23
)NH(Ag принять равной 9,3·10
-8
.
Решение. Комплексный соединение диссоциирует по урав-
нению:
[
]
[
]
+
+
323323
NO)NH(AgNO)NH(Ag .
Равновесная концентрация ионов
[
]
+
23
)NH(Ag может
быть приравнена общей концентрации комплексной соли
0,1 моль/л.
Вторичная диссоциация комплексного иона протекает по
уравнению:
[
]
323
NH2Ag)NH(Ag +
+
+
.
Тогда константа нестойкости комплексного иона запишется
следующим образом:
[
]
[
]
()
[]
[]
+
+
=
2
3
2
3
н
NHAg
NHAg
K
.
Зная значение константы нестойкости и концентрации
комплексного иона и аммиака, определяем концентрацию ионов
серебра:
[
]
1,0
1Ag
103,9
2
8
=
+
,
[
]
28
1Ag1,0103,9 =
+
,
тогда
[
]
9
103,9Ag
+
= моль/л.
97
                      Таблица 6. Константы нестойкости                                   K 3 [Fe(CN )6 ] + FeSO 4 = FeK[Fe(CN )6 ] ↓ + K 2 SO 4 .
                        некоторых комплексных ионов
                                                                                       4. Комплексные соединения участвуют в окислительно-
      Ион                    KН                      Ион             KН           восстановительных реакциях:
                                                                                             2[Ag(NH 3 )2 ]Cl + Zn 0 = Ag 0 ↓ + Zn + 2 Cl 2 + 4 NH 3
  [AgCl 2 ]−             1,7 ⋅ 10 −5           [Fe(CN )6 ]3−     1,0 ⋅ 10 −44
                                                                                                           2Ag + + 2e → 2Ag 0 2 1
[Ag(NH 3 )2 ]+           6,8 ⋅ 10   −8
                                               [Fe(SCN )2 ]+      4,4 ⋅ 10   −4
                                                                                                           Zn 0 − 2e → Zn 2+  2 1
[Ag(S 2 O 3 ) 2 ]3−     1,0 ⋅ 10 −13             [HgI 4 ]2−      5,0 ⋅ 10 −31           Пример 7. Вычислите концентрацию ионов серебра в 0,1М
 [Ag(CN) 2 ]     −
                        8,0 ⋅ 10   −22
                                               [Hg(CN )4 ]2−     4,0 ⋅ 10   −42   растворе [Ag( NH 3 ) 2 ]NO 3 , содержащем, кроме того, 1 моль/л
                        1,0 ⋅ 10 −7                                               аммиака.   Константу        нестойкости    комплексного   иона
[Cd(NH 3 )4 ]2+                               [Ni(NH 3 )6 ]2+     1,8 ⋅ 10 −9
                                                                                  [Ag( NH 3 ) 2 ]+
                                                                                               принять равной 9,3·10-8.
 [Cd(CN )4 ]2−          1,4 ⋅ 10   −17
                                               [Ni(CN 4 )]2−     5,0 ⋅ 10   −16
                                                                                       Решение. Комплексный соединение диссоциирует по урав-
 [Co(CN )4 ]2−           7,8 ⋅ 10 −6          [Zn(NH 3 )4 ]2+    3,5 ⋅ 10 −10     нению:
                                                                                             [Ag( NH 3 ) 2 ]NO 3 ↔ [Ag( NH 3 ) 2 ]+ + NO 3− .
                                                                                        Равновесная концентрация ионов [Ag( NH 3 ) 2 ]
        В последнее время стали пользоваться величиной, обратной                                                                              +
                                                                                                                                      может
константе нестойкости, называемой константой устойчивости
                                                                                  быть приравнена общей концентрации комплексной соли
K уст :                                                                           0,1 моль/л.
                                              1                                         Вторичная диссоциация комплексного иона протекает по
                                    K уст =      .                                уравнению:
                                              Kн
       Чем больше константа устойчивости, тем более устойчив                                            [Ag( NH 3 ) 2 ]+     ↔ Ag + + 2 NH 3 .
комплексный ион.                                                                       Тогда константа нестойкости комплексного иона запишется
       2. Реакции внутрисферного обмена. Реакции этого типа                       следующим образом:
возможны тогда, когда образуется более устойчивый комплекс,
                                                                                                                 =
                                                                                                                   [Ag ]⋅ [NH ]
                                                                                                                            +                2


                                                                                                                   [[Ag(NH ) ] ] .
                                                                                                                                         3
т.е. с меньшим значением K н , например:                                                                    Kн                               +

   Na [Ag(NO 2 )2 ] + 2 Na 2 S 2 O 3 = Na 3 [Ag(S 2 O 3 )2 ] + 2 NaNO 2 ,
                                                                                                                                     3 2
                                                                                       Зная значение константы нестойкости и концентрации
        [Ag(NO 2 )2 ] + 2S 2 O = [Ag(S 2 O 3 )2 ] + 2 NO
                         −               2−
                                         3
                                                           3−       −
                                                                    2.
                                                                                  комплексного иона и аммиака, определяем концентрацию ионов
K Н ([Ag(NO 2 )2 ] ) = 1,3 ⋅ 10 −3 , а K Н ([Ag(S 2 O 3 )2 ] ) = 1,0 ⋅ 10 −13 .
                  −                                         3−                    серебра:

      3. Реакции обмена ионов внешней сферы, при котором со-                                                9,3 ⋅ 10   −8
                                                                                                                            =
                                                                                                                              [Ag ]⋅ 1
                                                                                                                                     +       2
                                                                                                                                                 ,
став комплексного иона остается постоянным. Этот тип реакций                                                                0,1
реализуется тогда, когда образуется труднорастворимое соедине-                                                                   [
                                                                                                           9,3 ⋅ 10 ⋅ 0,1 = Ag + ⋅ 12 ,
                                                                                                                   −8
                                                                                                                                             ]
ние, например:
           [Ag(NH 3 )2 ]Cl + KI = AgI ↓ +2 NH 3 + KCl ;
                                                                                         [       ]
                                                                                  тогда Ag + = 9,3 ⋅ 10 −9 моль/л.

                                96                                                                                          97