Оглавление:
Комплексные соединения
Задача 72.
Определить заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в каждом из соединениях
Написать уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.
Решение:
Диссоциация комплексных соединений протекает с отщеплением ионов внешней сферы по типу диссоциации сильных электролитов:
Заряд комплексного иона 
равен суммарному заряду ионов внешней сферы, но противоположен ему по знаку.
Вторичная диссоциация комплексного иона обратима и протекает по типу диссоциации слабого электролита:
Степень окисления комплексообразователя (х) определяется по заряду комплексного иона:
, откуда 
, т.е. заряд комплексообразователя 
.
Координационное число комплексообразователя () равно суммарному числу лигандов 
, окружающих комплексообразова-тель, т.е. кч 
.
Так как соединение 
не содержит внешней сферы, то его заряд равен нулю (неэлектролит) и для него наблюдается только вторичная диссоциация:
т.е. заряд комплексообразователя 
Ответ: 
;
Задача 73.
Константа нестойкости комплексных ионов 
и 
соответственно равны 
. Написать выражения констант нестойкости этих ионов и рассчитать константы их устойчивости. Какой из комплексных ионов является более прочным.
Решение:
Диссоциация комплексных ионов процесс обратимый и количественно описываются константами нестойкости.
Константы устойчивости — константы равновесия обратных процессов (образования комплексных ионов).
Значение константы устойчивости комплексного иона 
больше константы устойчивости комплексного иона 
. Значит комплексный ион 
более прочный.
Ответ: Комплексный ион более прочный.
Задача 74.
Составить формулы следующих комплексных соединений с координационным числом платины (IV) равном шести 
. Написать уравнения диссоциации этих солей в водном растворе и назвать их.
Решение:
В состав внутренней сферы включается шесть лигандов. В первую очередь — молекулы аммиака и затем до координационного числа шесть — ионы хлора. Остальные ионы хлора образуют внешнюю сферу.
— хлорид гексаамминплатины (IV)
— хлорид дихлоротетраамминплатииы (IV)
— тетрахлородиаммииплатина.
Задача 75.
Определить концентрацию ионов 
в 0,01М растворе 
, содержащем кроме того 0,05 моль/л 
. Константа устойчивости комплексного иона 
равна 
.
Решение:
Равновесную концентрацию ионов 
можно определить из выражения константы устойчивости комплексного иона:
Введение в раствор комплексной соли сильного электролита 
, который диссоциирует по уравнению:
приводит, согласно принципа Ле-Шателье, к смещению равновесия (13.1) в сторону образования комплексного иона и устанавливается новое равновесие. Значение 
при этом не изменяется.
Обозначим равновесную концентрацию ионов серебра в новых условиях через х:
Общая равновесная концентрация 
равна сумме концентраций 
, образовавшихся при диссоциации 
и 
:
так как сильный электролит, 
, то 
моль/л. Тогда:
Концентрацию иона 
определяем из уравнения первичной диссоциации:
так как первичная диссоциация протекает по типу диссоциации сильных электролитов,
Тогда равновесная концентрация иона 
равна:
Подставляем полученные данные в выражение (13.2)
Так как 
, то значением х ввиду его малости в выражении 
и значением 
в выражении 
можно пренебречь и данное выражение записать в виде:
Ответ: 
моль/л.
Задача 76.
Выпадает ли осадок 
, если к 1М раствору 
прилить равный объем 0,005М раствора 
.
Решение:
Осадок 
образуется, если
Концентрацию иона 
определяем по концентрации раствора 
.
Комплексная соль диссоциирует по уравнению:
(первичная диссоциация) (13.5) Из уравнения (13.5) определяем концентрацию комплексного иона:
где 
Комплексный ион в свою очередь диссоциирует равновесно: 
(вторичная диссоциация) (13.6) Обозначим равновесную концентрацию ионов никеля через х: 
моль/л.
Тогда, согласно уравнения (13.6):
моль/л;
моль/л. Константа нестойкости комплексного иона из уравнения (13.6) равна:
Подставим полученные данные в выражение (13.7):
Так как 
, то значением х ввиду его малости в выражении (1-х) можно пренебречь и данное выражение записать в виде:
, откуда 
моль/л.
моль/л.
Из уравнения диссоциации:
где 
.
При сливании равных объемов растворов солей 
и 
концентрация всех ионов уменьшается в 2 раза и составит:
Произведение 
, т.к.
(табл, величина 
) то осадок 
выпадает. Ответ: осадок выпадает.
Задача 77.
К раствору, содержащему 0,2675 г комплексной соли 
добавили в избытке раствор 
. Масса осажденного 
составила 0,4305 г. Определить координационную формулу соли, назвать её и написать уравнения диссоциации в водном растворе.
Решение:
Для написания координационных формул необходимо знать состав внутренней и внешней сферы этой соли.
Из раствора комплексной соли можно осадить в виде 
, только ионы 
, входящие во внешнюю сферу.
Таким образом, в состав осадка 
входят находящиеся только во внешней сфере комплексной соли.
Обозначим число ионов 
во внешней сфере комплексной соли — n.
Тогда число ионов во внутренней сфере комплексной соли — 
При добавлении к раствору комплексной соли раствора 
протекает реакция:
Поскольку в молекуле 
на 1 ион 
приходится 1 ион , то из одной молекулы комплексной соли образуется n молекул .
Следовательно все три иона находятся во внешней сфере. Формула комплексной соли 
.
Первичная диссоциация соли:
Вторичная диссоциация:
— хлорид гексаамминкобальта (III)
Ответ: .
Эти задачи взяты со страницы готовых задач по предмету химия:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
| Электролиз растворов задачи с решением |
| Получение и химические свойства металлов задачи с решением |
| Жесткость воды задачи с решением |
| Высокомолекулярные соединения задачи с решением |
