Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

те диссоциации комплексного иона, можно пренебречь и считать [NH
3
] =
0,5 моль/дм
3
. Концентрация комплексного иона по условию задачи состав-
ляет 1⋅10
–2
моль/дм
3
. Из выражения K
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 105 Рассмотрите комплексные ионы [FeF
6
]
4–
и [Fe(NH
3
)
6
]
2+
c точки зрения метода валентных 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 пе-
рераспределения электронов комплексообразователя и образуют донорно-
акцепторные связи с ним, используя свободные (вакантные) орбитали:
3d 4s 4p 4d
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ × × × × ×
Здесь крестиками обозначены электронные пары лигандов F
–
, играющих
роль доноров.
Таким образом, в комплексном ионе [FeF
6
]
4–
с точки зрения метода ва-
лентных связей в образовании донорно-акцепторных связей с лигандами
участвуют следующие орбитали комплексообразователя: одна орбиталь 4s,
три орбитали 4р и две орбитали 4d.
Во втором комплексном ионе [Fe(NH
3
)
6
]
2+
тот же самый комплексооб-
разователь Fe
2+
связан с лигандами NH
3
. Их особенность заключается в
том, что они, связываясь с комплексообразователем, вызывают перераспре-
деление электронов на его орбиталях:
3d 4s 4p 4d
↑↓ ↑↓ ↑↓ × × × × × ×
Поэтому в данном случае в образовании связей с лигандами участву-
ют следующие орбитали комплексообразователя: две орбитали 3d, одна
орбиталь 4s, три орбитали 4р. В рамках МВС комплексный ион [FeF
6
]
4–
называют внешнеорбитальным, а комплекс [Fe(NH
3
)
6
]
2+
–
внутриорбиталь-
ным, что связано с особенностями распределения электронов комплексооб-
разователя по его орбиталям.
Комплекс [FeF
6
]
4–
парамагнитен, так как он имеет свободные электро-
ны, а комплекс [Fe(NH
3
)
6
]
2+
диамагнитен, поскольку неспаренные электро-
ны в нем отсутствуют.
П р и м е р 106 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:
K
н
([Cu(NH
3
)
4
]
2+
) = 2,1⋅10
–13
;
K
н
([Cu(OH)
4
]
2–
) = 7,6⋅10
–17
.
Реакция практически протекает слева направо, так как [Cu(OH)
4
]
2–
бо-
лее устойчивый комплекс.
Значения констант нестойкости комплексных ионов представлены в
табл. 10.
10 Константы нестойкости комплексных ионов
Ион K
н
[Ag(NH
3
)
2
]
1+
5,9⋅10
–8

Страницы