Задание к занятию №9

I. Теория. Комплексные соединения (раздел программы 2.2).

II. Выполнить задания:

1. Назвать комплексные соединения:

K[Ag(CN)₂], [Co(NH₃)₅(NO₂)]Cl₂, (NH₄)₂[Pt(OH)₂Cl₂],

K₂[PtBr(NO₂)₅], [Сu(NН₃)₄][ PtCl₄], K₂[Pt(SCN)₄].

Определить заряды комплексного иона и комплексообразователя, координационное число комплексообразователя.

2. Написать координационные формулы следующих соединений: тетрахлороаурат (III) калия, гексагидроксохромат (III) бария, гексафтороалюминат (III) натрия, тиоцианатотрицианокупрат (II) бария, хлорид гексааквахрома (III), гидроксид гексаамминкобальта (II).

3. Написать уравнения ионизации в растворах следующих координационных соединений и выражения для общей константы нестойкости: K[Au(CN)₂] [Cu(NH₃)₄]SO₄.

4. Рассчитать концентрации ионов калия, ионов – комплексообразователя и лигандов в растворе K[Au(CN)₂] (К_нест=5,0  10^-39) с концентрацией комплексного соединения – 0,1 моль/л.

5. Рассчитать концентрацию ионов Сu⁺ в 0,05 М растворе К[Сu(СN)₂], содержащем 0,01 моль KCN в 1 литре раствора.

III. Лабораторная работа №:7.

IV. Самостоятельная работа № 5 (в тетради для «0»-х вариантов

Задача № 1. Рассчитать концентрацию ионов – комплексообразователя в 1 л раствора хлорида диамминсеребра (I) с концентрацией 0,01 моль/л. K_нест.([Ag(NH₃)₂]⁺) = 9,3  10^-8.

Алгоритм решения:

Запишите:

1. Запишите уравнение реакции диссоциации комплексного соединения в водном растворе.

2. Запишите уравнение диссоциации комплек­сного иона.

3. Запишите выражение для К_нест. комплексного катиона.

4. Выразить концентрацию, продиссоциированного комплексного иона через Х.

5. Выразить концентрацию ионов, в состоянии равновесия.

6. Решить задачу. Рассчитайте [Ag⁺], подставив в нее соответствующие величины.

Дано: С ([Ag(NH3)]) = 0,01 моль/л, Kнест.([Ag(NH3)2]+) = 9,3  10-8 .[Ag]+ = ?

Решение. 1. [Аg(NН3)2]С1 → [Ag(NH3)2]+ + С1- 2. [Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NН3,

3. K_нест.([Ag(NH₃)₂]⁺) = ,

4. С([Ag(NH₃)₂]⁺)_дисс. = х моль,

5. равновесные концентрации:

[Ag⁺] = х моль, [NH₃] = 2 х моль,

[Ag(NH₃)₂]⁺_. = (0,01 – х) моль, т.к х – мало, [Ag(NH₃)₂]⁺_. = 0,01 моль,

6. 9,3  10^-7= = ;

моль/л.

Ответ: 1,32  10^-3 моль/л.

Пример 2. Вычислить концентрацию ионов серебра в растворе [Аg(NН₃)₂]С1, с концентрацией 0,02 моль/л, содержащем в 1 л раствора 0,1 моль NН₃.

K_нест.([Ag(NH₃)₂]⁺) = 9,3  10^-8.

Алгоритм решения:

1. Запишите уравнение реакции диссоциации комплексного соединения в водном растворе.

2. Запишите уравнение диссоциации комплек­сного иона.

3. Запишите выражение для К_нест. комплексного катиона.

4. Решить задачу. Рассчитайте [Ag⁺], подставив в нее соответствующие величины.

Дано: С ([Ag(NH3)]) = 0,02 моль/л, С (NH3) = 0,1 моль/л, Kнест.([Ag(NH3)2]+) = 9,3  10-8 .[Ag]+ = ?

Решение. 1. [Аg(NН3)2]С1 → [Ag(NH3)2]+ + С1- 2. [Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NН3,

3. K_нест.([Ag(NH₃)₂]⁺) = ,

4. Ионизация комплексного иона [Аg(NН₃)₂]⁺ в растворе аммиака подавляется. Поэтому, как и в случае ионизации слабых электролитов, принимаем концентрацию [Ag(NH₃)₂]⁺ и NН₃ равной их исходным концентрациям в растворе.

[Ag⁺] = , [Ag⁺] = = 1,86  10^-7моль/л.

Ответ: 1,86  10^-7 моль/л.

Лабораторная работа №:7.

Изучение реакций комплексообразования

Цель: изучить реакции образования аммино- и гидроксокомплексов.

Опыт 1. Образование гидроксокомплексов d- и р-металлов. а) Предварительно получают нерастворимые гидроксиды металлов. Для этого в три пробироки наливают по 1 мл раствора соли, придерживаясь следующего порядка: в первую пробирку - соли железа (III); во вторую - раствор соли цинка, затем соли меди (II), кобальта, соли никеля, соли свинца соли алюминия. В каждую из пробирок добавляют по каплям разбавленный раствор щелочи (с концентрацией 0,1 моль/л) до отчетливого образования осадка. Надо помнить, которые осадки могут раствориться в избытке щелочи.

б) Затем переходят к изучению возможности образования комплексов. Для этого в каждую из пробирок добавляют по 1-2 капли концентрированного раствора щелочи.

Опыт 2. Образование амминокомплексов d- и р-металлов.

В семь пробирок наливают по 1 мл раствора соли, придерживаясь указанного выше порядка. В каждую из пробирок добавляют по 2 мл концентрированного раствора аммиака, содержимое пробирок взбалтывают.

Опыт 3. Прочность и разрушение комплексных ионов.

а) К 2 каплям раствора хлорида натрия добавить 1 каплю створа нитрата серебра.

б) К образов­авшемуся осадку прилить раствор аммиака до его полного растворения.

в) К полученному раствору [Ag(NH₃)₂]Cl добавьте кусочек цинка. Что наблюдаете?

Запишите уравнение реакции образования комплексного аммиаката цинка. Объясните, пользуясь таблицей констант нестойкости комплексного ионов, причину вытеснения цинком серебра из его аммиачного комплексного иона. Остаток гранулы цинка вымыть и положить в склянку "отработанный цинк".

Опыт 4. Влияние разбавления на устойчивость комплексного иона.

а) Налейте в пробирку 2 капли 0,1 М раствора нитрата серебра и добавьте 1 каплю насыщенного раствора KI.

б) осадок растворите в избытке иодида калия до образования комплекса [AgI₂]^-.

в) Разбавьте полученный ра­створ водой до выпадения осадка AgI.

Дайте объяснение наблюдаемым явлениям.

Оформите протокол лабораторной работы

Образец оформления лабораторной работы. Оформление работы следует делать на развороте тетради. Описание эксперимента и наблюдения оформляют в виде таблицы. Выполнить до занятия (сделать таблицу к опыту 2 для Fe³⁺, продолжить на занятии). Написать в тетради для решения задач предполагаемые уравнения реакций. Уточнить после выполнения эксперимента. Наблюдения заносятся в лабораторный журнал по мере выполнения лабораторной работы. Запишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде ко всем опытам в соответствующих колонках.

Дата ____________ 200 г. Лабораторная работа №:7. Изучение реакций

комплексообразования

(опыт 1-2):

Катион	1 а) цвет осадка при добавлении разбавленного раствора щелочи, уравнение реакции.	1 б) изменения, произошедшие при добавлении концентри­рованного раствора щелочи, уравнение реакции.	2) изменения, произошедшие при добавлении аммиака, уравнение реакции.
Fe3+	Fe(OH)3 + NaOH(разб) =
Zn2+
Cu2+
Co2+
Ni2+
Pb2+
Al3+

(опыт 3-4):

№ опыта	Реагент 1	Реагент 2	изменения, произошедшие при добавлении реагента 2, уравнение реакции.
3 а	AgNO3	NaCl
3 б	*1	NH3H2O
3 в	[Ag(NH3)2]Cl	Zn
4 а	AgNO3	KI
4 б	*2	KI
4 в	*3	H2O

*¹ - продукт опыта 3 а.

*² - продукт опыта 4 а.

*³ - продукт опыта 4 б.

Самостоятельная работа № 5.

Строение атома и периодический закон Д.И. Менделеева.

Химическая связь. Комплексные соединения

Вариант № 0

I. Для комплексного соединения [Al(H₂O)₆]Cl₃ составьте 1) уравнения диссоциации данного соединения в водном растворе (2 ступени), 2) запишите выражение для расчета константы нестойкости,

укажите 3) комплексообразователь и его заряд, 4) лиганды, их заряды, 5) координационное число,6) внешнюю и внутреннюю сферы, их заряды;

классифицируйте предложенный комплекс 7) по знаку заряда, 8) по природе лигандов, 9) по принадлежности к классу комплексных соединений,

10) дайте название комплексного соединения по международной номенклатуре.

II. В растворе тетрацианоцинката натрия с концентрацией 0,3 моль/л а) вычислите концентрацию иона цинка б) вычислите концентрацию иона цинка при избытке цианид ионов, равном 0,01 моль/л. К_1-4 ([Zn(CN)₄]^2-) = 2,2^.10^-15.

III. Дайте название комплексного соединения Nа₂[Рd(NО₃)₃Вr] по международной номенклатуре.