Вопрос 42

Равновесие диссоциации комплексных соединений. Константа устойчивости и константа нестойкости. Реакции образования комплексных соединений. Приведите примеры получения гидроксокомплекса, амминокомплекса и ацидокомплекса.

Реакции образования комплексных соединений: комплексные соединения образуются и существуют в растворах при сравнительно большом избытке лиганда. Обычно его берут в несколько раз больше того количества, которое необходимо в соответствии со стехиометрическим соотношением. В результате подавляется диссоциация комплексного соединения, и оно стабилизируется.

Разная прочность связи во внутренней и внешней сферах комплексного соединения ведет к различию в характере диссоциации этих частей молекулы. По внешней сфере в водных растворах все комплексные соединения являются сильными электролитами, тогда как диссоциация по внутренней сфере происходит в незначительно степени.

K₂[Zn(CN)₄] 2K⁺ + [ Zn(CN)₄]^2- ; [Zn(CN)₄]^2- Zn²⁺ + 4CN^- .

Константа равновесия для последнего процесса (диссоциация комплексного иона) называется константой нестойкости: К_равн = К_нест = .

Константа равновесия обратного процесса: Zn²⁺ + 4CN^- [Zn(CN)₄]^2- наз. константой устойчивости: К_равн. = К_уст. = .

Чем больше К_уст. (меньше К_нест.), тем прочнее комплексное соединение, тем слабее оно диссоциирует. Ясно, что произведение К_уст. и К_нест. равно единице.

Примеры:

Вопрос 43

Буферные растворы и их свойства. Расчет рН буферного раствора состава ….

Буферными растворами называют такие электролитные системы, рН которых не меняется при разбавлении и мало меняется при добавлении небольших количеств сильных кислот и оснований.

Буферные р-ры на кислую область – смеси растворов слабых кислот и их солей.

Буферные растворы на щелочную область – смесь водного раствора аммиака (NH₄OH) и солей аммония.

Пусть у нас р-р слабой одноосновной кислоты и её соли (НА+NаА). В р-ре имеются след. равновесия: НА Н⁺ + А^- ; NаА Nа⁺ + А^- .

Наличие в р-ре ионов А^- за счет полностью диссоциирующей соли NаА ведет к смещению равновесия диссоциации НА влево (подавлению и без того незначительной диссоциации кислоты НА). Пусть общая концентрация кислоты равна С_{кислоты}; общая концентрация соли С_соли; степень диссоциации кислоты α. Равновесие концентрации равны:

[А^-] = С_соли + [Н⁺] = С_соли + α.С_{кислоты} ≈ С_соли ; так как: α<<1

[НА] = С_{кислоты} − [Н⁺] = С_{кислоты} – α.С_{кислоты} ≈ С_{кислоты} .

Константа дисс. кислоты: . Отсюда: .

Как видно:

1) при разбавлении р-ра водной ведет к одинаковому уменьшению С_{кислоты} и С_соли , а отношение С_{кислоты}/С_соли не изменится и рН станет прежним.

2) добавим в буферный р-р несколько капель НСl, при этом часть соли NаА превратится в к-ту НА; в результате С_{кислоты} немного возрастает, а С_соли – уменьшится, а отношение С_{кислоты}/С_соли и соответственно рН буферного р-ра изменится мало.

3) Подобное произойдет при вливании в буферную смесь нескольких капель р-ра NаОН: С_соли возрастает, С_{кислоты} мало уменшится, а отношение С_{кислоты}/С_соли и соответственно рН буферного р-ра изменится мало.