Вопрос 58

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. НОМЕНКЛАТУРА. ДИССОЦИАЦИЯ И УСТОЙЧИВОСТЬ.

1. Комплексными называют соединения в состав которых входят комплексный катион или комплексный анион или и то и другое. Состоит из двух частей: 1. Внутренняя сфера([]) 2. Внешняя сфера (если она есть входят ионы комплексирующие заряд внутренней сферы). Во внутреннюю любого комплексного соединения входят комплексообразователи (лиганты). Характеризуются дентантами: 1. Монодентатные ( 1 атом донорный) 2. Полидентатные ( более 2 атомов донорные). Общее число сигма связей называется координационным числом. В различных комплексах один и тот же комплексообразователь может проявлять различное координационное число: ( 2=+1; 4=+2;6=+3).

2. В зависимости от заряда комплекса КС подразделяют на: 1. катионные ([Cu(NH₃)₄]Cl₂, [Cr(H₂O)₆]Cl₃) 2. Анионные ( K₂[Fe(CN)₆], H[AuCl₄], H₂[SiF₆]) 3. катионно-анионные ([Pt(NH₃)₄][PbCl₄]) 4. нейтральные комплексы (не электролиты) ([Co(NH₃)₄(NO₃)₂], [Pt(NH₃)₄Br₃]). Названия КС с внешней сферой состоят из двух слов (в общем виде “анион катиона”). При этом обязательно указывают в скобках римской цифрой после названия центрального иона его степень окисления. Названия комплексных соединений без внешней сферы состоят из одного слова. В названиях катионных и нейтральных комплексов комплексообразователи имеют русские наименования соответствующих им элементов. В анионных комплексах используют корни латинских наименований элементов. При этом число одинаковых лигандов указывают греческими числительными: моно-, ди-, три-, тетра-, пента-, гекса- и т.д. Названия отрицательно заряженных лигандов всегда оканчивают на букву “о”( циано, карбонато, хлоро). Для нейтральных лигандов используют их названия в именительном падеже: N₂ - диазот; C₂H₄ - этилен. Некоторые нейтральные лиганды имеют специальные названия: CO - карбонил; H₂O - аква; NH₃ - аммин.

3. В растворах КС имеет место первичная и вторичная диссоциация (в расплавах КС происходит их термическая диссоциация). Первичная диссоциация протекает по типу сильных электролитов - практически необратимо: K₄[Fe(CN)₆]  4K⁺ + [Fe(CN)₆]^4- Вторичная диссоциация протекает по типу слабого электролита - обратимо и ступенчато: [Ag(NH₃)₂]⁺  [Ag(NH₃)]⁺ + NH_{3 ;} [Ag(NH₃)]⁺  Ag⁺ + NH₃.  Устойчивость Комплексные соединения в растворе определяется константой диссоциации К его комплексного иона: . 

Вопрос 57

ЗАКОНЫ ФАРАДЕЯ

 1-й закон Фарадея: мacca вeщecтвa, испытaвшeгo элeктрoxимичecкoe прeврaщeниe нa элeктрoдe, прямo прoпoрциoнaльнo кoличeству прoшeдшeгo элeктричeствa: m = M_э·I·τ / F. 2-й закон Фарадея: массы прореагировавших на электродах веществ, при постоянном количестве электричества, относятся друг к другу как их молярные массы эквивалентов: m₁ : m₂ : m₃ =  M_э1 : M_э2 :M_э3.

Вопрос 56

ЭЛЕКТРОЛИЗ. ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА. ПРИМЕНЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА

Этот окислительно-восстановительный процесс протекает на электродах при прохождении постоянного электрического тока через растворы или расплавы электролитов.  На отрицательно заряженном электроде - катоде происходит электрохимическое восстановление частиц (атомов, молекул, катионов), а на положительно заряженном электроде- аноде идет электрохимическое окисление частиц (атомов, молекул, анионов). электролиз - это окислительно-восстановительная реакция, которая протекает под действием и при участии электрического тока. Применение электролиза. Получение целевых продуктов путем электролиза позволяет сравнительно просто (регулируя силу тока) управлять скоростью и направленностью процесса, благодаря чему можно осуществлять процессы как в самых "мягких", так и в предельно "жестких" условиях окисления или восстановления, получая сильнейшие окислители и восстановители. Путем электролиза производят Н₂ и О₂ из воды, С1₂ из водных р-ров NaCl, F₂ из расплава KF в KH₂F₃.  Гидроэлектрометаллургия - важная отрасль металлургии цветных металлов (Сu, Bi, Sb, Sn, Pb, Ni, Co, Cd, Zn); она применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, Мn, Сr. Электролиз используют непосредственно для катодного выделенияметалла после того, как он переведен из руды в р-р, а р-р подвергнут очистке. Такой процесс наз. электроэкстракцией. Электролиз применяют также для очистки металла - электролитич. рафинирования (электрорафинирование). Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов.  Электролиз расплавов электролитов - важный способ произ-ва мн. металлов. Так, напр., алюминий-сырец получают электролизом криолит-глиноземного расплава (Na₃AlF₆ + A1₂O₃), очистку сырца осуществляют электролитич. рафинированием. При этом анодомслужит расплав А1, содержащий до 35% Сu (для утяжеления) и потому находящийся на дне ванны электролизера. Средний жидкий слойванны содержит ВаС1₂, A1F₃ и NaF, a верхний - расплавленный рафинир. А1 и служит катодом.  Электролиз расплава хлорида магния или обезвоженного карналлита - наиб. распространенный способ получения Mg. В пром. масштабе электролиз расплавов используют для получения щелочных и щел.-зем. металлов, Be, Ti, W, Mo, Zr, U и др.  К электролитич. способам получения металлов относят также восстановление ионов металла другим, более электро-отрицат.металлом. Выделение металлов восстановлением их водородом также часто включает стадии электролиза - электрохим. ионизациюводорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. Важную роль играют процессы совместного выделения или растворения неск. металлов, совместного выделения металлов и мол. водорода на катоде и адсорбции компонентов р-ра на электродах. Электролиз используют для приготовления металлич. порошков с заданными св-вами.  Другие важнейшие применения электролиза- гальванотехника, электросинтез, электрохимическая обработка металлов, защита от коррозии (см. Электрохимическая защита).