Сборник задач и упражнений по химии с решением. Лебедева М.И - 75 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

К
н
([Ag(NH
3
)
2
]
+
) = [Ag
+
][NH
3
]
2
/[[Ag(NH
3
)
2
]
+
] = 5,9•10
-8
.
Избыточное количество аммиака сильно смещает равновесие диссоциации влево, поэтому концен-
трацией аммиака, получающейся в результате диссо-циации комплексного иона, можно пренебречь и
считать [NH
3
] = 0,5 моль/дм
3
. Концентрация комплексного иона по условию задачи составл
я
ет
1•10
-2
моль/дм
3
. Из выражения К
н
находим [Ag
+
] = =5,9•10
-8
•10
-2
/0,5
2
= = 5,9•10
-10
/0,25 = 2,36•10
-
9
моль/дм
3
.
П р и м е р 111 Рассмотрите комплексные ионы [FeF
6
]
4-
и [Fe(NH
3
)
6
]
2+
c точки зрения метода ва-
лентных связей (МВС ).
Решение В обоих случаях комплексообразователем является ион Fe
2+
. Нейтральный атом железа
имеет электронную структуру: 4s
2
3d
6
4p
0
4d
0
; а ион Fe
2+
имеет следующую электронную конфигурацию:
4s
0
3d
6
4p
0
4d
0
, или в виде квантовых ячеек:
3d 4s 4p 4d
↑
↓
↑ ↑ ↑ ↑
Лиганды F
-
, входящие в состав комплексного иона, не вызывают перераспределения электронов
комплексообразователя и образуют донорно-акцеп-торные связи с ним, используя свободные (вакант-
ные) орбитали:
3d 4s 4p 4d
↑
↓
↑ ↑ ↑ ↑
r r r r r r
Здесь крестиками обозначены электронные пары лигандов F
-
, играющих роль доноров.
Таким образом в комплексном ионе [FeF
6
]
4-
с точки зрения метода валентных связей в образовании
донорно-акцепторных связей с лигандами участвуют следующие орбитали комплексообразователя: од-
на орбиталь 4s, три орбитали 4р и две орбитали 4d.
Во втором комплексном ионе [Fe(NH
3
)
6
]
2+
тот же самый комплексообразователь Fe
2+
связан с ли-
гандами NH
3
. Их особенность заключается в том, что они, связываясь с комплексообразователем, вызы-
вают перераспределение электронов на его орбиталях:
3d 4s 4p 4d
↑
↓
↑
↓
↑
↓
r r r r r r
Поэтому в данном случае в образовании связей с лигандами участвуют следующие орбитали ком-
плексообразователя: две орбитали 3d, одна орбиталь 4s, три орбитали 4р. В рамках МВС комплексный
ион [FeF
6
]
4-
называют внешне-орбитальным, а комплекс [Fe(NH
3
)
6
]
2+
- внутриорбитальным, что связано
с особенностями распределения электронов комплексообразователя по его орбиталям.
Комплекс [FeF
6
]
4-
парамагнитен, так как он имеет свободные электроны, а комплекс [Fe(NH
3
)
6
]
2+
диамагнитен, поскольку неспаренные электроны в нем отсутствуют.
П р и м е р 112 На раствор, содержащий комплексный ион [Cu(NH
3
)
4
]
2+
подействовали раствором
NaOH. Произойдет ли замещение лиганда? Ответ мотивируйте.
Решение Запишем уравнение реакции замещения лиганда:
[Cu(NH
3
)
4
]
2+
+ 4NaOH = [Cu(OH)
4
]
2-
+ 4Na
+
+ 4NH
3
.
Константы нестойкости ионов:
К
н
([Cu(NH
3
)
4
]
2+
) = 2,1•10
-13
;

Страницы