Тема 8. Комплексные соединения

Задание 1.Составьте координационные формулы солей, используя приведенные данные анализов.

1. Из раствора комплексной соли PtCl₄6NH₃ нитрат серебра осаждает весь хлор в виде хлорида серебра, а из раствора соли PtCl₄3NH₃ – только ¼ часть входящего в ее состав хлора. Напишите координационные формулы этих солей, определите координационное число платины в каждой из них. Напишите уравнения первичной диссоциации этих солей.

2. Известны две комплексные соли кобальта, отвечающие одной и той же эмпирической формуле CoBrSO₄5NH₃. Различие между ними проявляется в том, что раствор одной соли дает сBaCl₂осадок, но не образует осадка сAgNO₃, раствор же другой соли, наоборот, дает осадок сAgNO₃, но не дает осадка сBaCl₂. Напишите координационные формулы обеих солей и уравнения их первичной диссоциации.

3. Для осаждения хлорид-ионов, составляющих внешнюю сферу комплексного соединения состава CrCl₃5Н₂О, из 100 см³0,02Мего раствора, потребовалось 20 см³0,2МраствораAgNO₃. Напишите координационную формулу соли и уравнение ее первичной диссоциации.

4. Из водного раствора, содержащего 0,2 моль комплексного соединения состава СоВr₃5NH₃, при добавленииAgNO₃осаждается 0,4 мольAgBr. Напишите координационную формулу соли и уравнение ее первичной диссоциации.

5. Из водного раствора, содержащего 0,04 моль комплексного соединения состава PtCl₄3NH₃, при добавленииAgNO₃осаждается 0,04 мольAgCl. Напишите координационную формулу соли и уравнение ее первичной диссоциации.

6. В водном растворе комплексной соли состава Со(NO₃)₂Cl4NH₃аналитическими методами не обнаружены ионы кобальта,и аммиак. Хлор, содержащийся в этой соли, образует осадок хлорида серебра при взаимодействии раствора комплексной соли с нитратом серебра. Измерение электрической проводимости раствора показывает, что молекула соли распадается на два иона. Составьте координационную формулу этой соли, определите заряд комплексообразователя и напишите реакцию взаимодействия этой соли с нитратом серебра в молекулярном и ионном видах.

7. Известно, что из раствора комплексной соли CоCl₃6NH₃нитрат серебра осаждает весь хлор, а из раствораCоCl₃5NH₃– только²/₃количества хлора. Напишите координационные формулы обеих солей и уравнения их первичной диссоциации.

8. Даны два комплексных соединения составов PtCl₄6NH₃ и PtCl₄2NH₃. Известно, что первое из них – электролит, и при взаимодействии его раствора с AgNO₃ весь содержащийся в нем хлор осаждается в виде AgCl. Второе соединение – неэлектролит, его раствор не проводит электрического тока и не дает осадка с AgNO₃. Напишите координационные формулы обеих солей и уравнения их первичной диссоциации.

9. При действии серной кислоты на раствор, содержащий вещество состава Ba(CN)₂∙Cu(SCN)₂, весь барий осаждается в виде BaSO₄. Напишите координационную формулу вещества, его название и уравнение реакции с Н₂SO₄.

10. В растворе находится соединение состава PtCl₄∙3NH₃. Для осаждения хлора на один моль этого соединения затрачивается один моль нитрата серебра. Напишите координационную формулу соединения, его название и уравнение реакции с нитратом серебра.

Задание 2.Дано комплексное соединение.

Назовите его и укажите: а) внутреннюю и внешнюю сферы, их заряды; б) атом-комплесообразователь, его координационное число и заряд; в) лиганды и их заряды; г) для иона комплексообразователя напишите электронную формулу; укажите, сколько и какие его атомные орбитали, на ваш взгляд, участвуют в образовании связи; г) напишите уравнение диссоциации этого соединения в водном растворе и выражение для константы нестойкости комплексного иона.

Номер варианта	Формула соли	Номер варианта	Формула соли
1	[Cr(H2O)4(NH3)2]Cl3	6	Na[Co(NH3)2(NO3)4]
2	(NH4)2[Pt(OH)2Cl4]	7	[Pt(NH3)4(OH)2 ]Cl2
3	[Co(NH3)5Br]SO4	8	(NH4)[CuClBr]
4	Ba[Cr(NH3)2(SCN)4]2	9	[Zn(H2O)2(NH3)2]Cl2
5	[PdCl(H2O)(NH3)2]Cl	10	K2[NiCl2(CN)2]

Задание 3. Вычислите концентрации ионов комплексообразователя, лигандов и катиона или аниона внешней сферы в растворе комплексной соли заданной концентрации (см. таблицу).

Номер варианта	Раствор комплексной соли	с, моль/л	Номер варианта	Раствор комплексной соли	с, моль/л
1	K2[HgI4]	0,03	6	K3[AlF6]	0,1
2	[Cd(NH3)4]SO4	0,02	7	Na2[Ni(CN)4]	0,05
3	[Ag(NH3)2]Cl	0,1	8	[Ni(NH3)6]Cl2	0,02
4	K[Ag(CN)2]	0,1	9	Na2[Zn(OH)4]	0,01
5	[Cu(NH3)4]Br2	0,03	10	K3[Fe(CNS)6]	0,05

Задание 4. Объясните, почему не протекают первые реакции, но протекают вторые реакции каждого набора. Приведите необходимые справочные данные. Напишите уравнения протекающих реакций (см. таблицу).

Номер варианта	Реакция 1	Реакция 2
1	[Fe(CN)6]3– + CNS– 	[Fe(CNS)6]3– + СN– 
2	AgI(тв.) + NH3(водн. р-р) 	[Ag(NH3)2]+ + I– 
3	[Ag(NH3)2]+ + OH–(разб. р-р) 	Ag2O(тв.) + NH3(водн. р-р) 
4	[HgBr4]2– + KCl 	[HgBr4]2– + KI 
5	[Ag(CN)2]– + NH3(водн. р-р) 	[Ag(NO2)2]– + NH3(водн. р-р) 
6	[Cd(CN)4]2– + OH–(р-р) 	[Cd(CN)4]2– + H2S 
7	Ag2S(тв.) + 	[Ag(S2O3)2]3– + S2– 
8	[Ag(NH3)2]NO3 + KCl 	[Ag(NH3)2]NO3 + HCl 
9	[Ni(NH3)6]SO4 + KOH 	[Ni(NH3)6]SO4 + (NH4)2S 
10	[Ag(CN)2]– + 	[Cu(CN)4]3– + Hg(NO3)2

Задание 5. Используя необходимые справочные данные (приложения 6, 7), определите, выпадет ли осадок при смешении равных объемов двух растворов электролитов заданных концентраций (см. таблицу вариантов).

Номер варианта	Электролит 1	с1, моль/л	Электролит 2	с2, моль/л
1	[Ag(NH3)2]Cl	210–3	KBr	210–3
2	K2[Ag(OH)3]	410–2	K2SO4	110–1
3	[Cd(NH3)6]Cl2	210–2	K2CO3	410–3
4	[Co(NH3)6]Cl2	210–4	K2C2O4	210–4
5	Na2[Co(CNS)4]	210–3	K2CO3	210–1
6	[Cu(NH3)4]Cl2	210–3	K2S	410–5
7	[Hg(NH3)4]Cl2	210–5	K2S	210–5
8	K3[Fe(CNS)6]	610–3	K2C2O4	210–2
9	K[Pb(OH)3]	410–2	K2SO4	210–3
10	[Zn(NH3)4]Cl2	610–4	K2CO3	210–3