
- •Комплексті қосылыстар ерітіндідегі химиялық тепе-теңдігін өрнектеңіз. Тұрақтылық және тұрақсыздық константалары үшін теңдеулер келтіріп, арасындағы байланысты көрсет.
- •2.Жүйелік және бөлшектік анализ дегеніміз не? Мысал келтір. Катиондардың қышқылды-негіздік жіктелуін көрсетіңіз.
- •5. Аналитикалық химияда комплекстүзу процесінің қолданылуын көрсетіңіз ( ашу, бөліп алу, концентрлеу, бүркемелеу, иондарды анықтау). Мысалдармен жауабыңызды дәлелдеңіз.
- •6.Тотығу-тотықсыздану потенциал шамасына қандай факторлар әсер етеді?
- •7. Тұнбаның ерігіштік көбейтіндісі мен ерігіштігі арасында қандай байланыс бар?
- •8. Тұнбаның ерігіштігіне аттас иондардың қандай әсері бар?
- •8. Реалды және идеалды ерітінділер дегеніміз не? Активтілік, активтілік коэффицент пен ерітіндінің иондық күші қалай есептеледі?
- •10. Тұнбаның ерігіштігіне күшті электролиттің қандай әсері бар?
- •11. Гомогенді жүйелер дегеніміз не? Массалар әрекеттесу заңын тұжырымдаңыз. Гомогенді тепе-теңдік тұрақтыларын (термодинамикалық, концентрациялық шартты) келтіріңіз.
- •12. Титриметриялық ерітіндінің концентрациясын өрнектеу тәсілдері мен өзара байланысын көрсетіңіз.
- •13. Титриметриялық анализдің түрлерін көрсетіңіз. Реакцияларға қойылатын талаптар.
- •14. Бастапқы стандарттар және екінші ретті стандарттарға анықтама беріңіз. Бастапқы стандарттарға қойылатын талаптар. Фиксоналдар дегеніміз не? Мысал келтіріңіз.
- •15. Тура, кері және жанама титрлеу арасындағы айырмашылықты көрсетіңіз.
- •16. Титрлеу кезінде индикатор түсі өзгеруін қалай түсіндіруге болады. Мысал келтіріңіз.
- •17. Комплексонометрлік титрлеудің маңызын түсіндіріп, мысал кетіріңіз.
- •19. Комплексондар дегеніміз не? Метал иондарымен әрекеттескенде комплексондардың ерекшелігін көрсетіңіз.
- •20. Аморфты және ірі кристалды тұнбаларды алу жағдайларын көрстіңіз.
5. Аналитикалық химияда комплекстүзу процесінің қолданылуын көрсетіңіз ( ашу, бөліп алу, концентрлеу, бүркемелеу, иондарды анықтау). Мысалдармен жауабыңызды дәлелдеңіз.
I. Аналитикалық химияда комплексті қосылыстар катиондарды сандық талдау үшін химиялық реагент ретінде қолданылады:
Комплексті реагенттер Ашылатын иондар
K3[Fe(CN)6] Fe2+
K4[Fe(CN)6] Fe3+, Cu2+
(NH4)2[Hg(SCN)4] Co2+
Na3[Co(NO2)6] K+
K2[HgI4] + KOH NH4+
K[BiI4] Cd2+
H2[PtCl6] K+
II. Аналитикалық химияда көп иондарды қанық боялған суда еритін немесе ерімейтін комплексті қосылыстар ретінде анықтайды.
Анықталатын ион |
Түзілетін комплексті қосылыс |
Ni2+ |
Ni(Dim)2 қызыл |
Fe3+ |
[Fe3(CH3COO)6O]+ қызыл |
Fe3+ |
Fe(SCN)3 қызыл |
Co2+ |
[Co(SCN)4]- көк |
Co2+ |
K3[Co(NO2)6] сары тұнба |
Cu2+ |
[Cu(NH3)4]2+ көк |
Hg22+ |
NH2HgCl + Hg0 қара тұнба |
As5+щ |
(NH4)3[AsMo12O40].xH2O сары тұнба |
Боялған галогенидті және роданидті дитизонат комплекстері өзінің қанық түсіне байланысты (Fe3+, Co2+, Bi3+ және т.б.) иондарды сандық фотометрлік анықтауда қолданылады, металдарды (металдардың комплексонаттары) титриметрлік анықтауда, гравиметрияда (никель диметилглиоксиматы, алюминий 8-оксихиноляты және т.б.) қолданылады. Комплексті қосылыстар иондар сапалық анықтауының сезімталдығын және талғамдылығын және металдардың сандық анықтауының метрологиялық өлшемдерін едәуір жоғарылатады.
III. Сапалық талдауда комплекстүзілу талдаудың жүйелілік әдісінде тұнбаларды еріту үшін қолданылады.
Тұнба |
Еріткіш |
Түзілетін комплексті қосылыс |
CaSO4 |
(NH4)2SO4 |
(NH4)2[Ca(SO4)2] |
Sb2S5 |
HCl конц. |
H[SbCl6] |
SnS2 |
HCl конц. |
H2[SnCl6] |
HgS |
KI + HCl конц. |
K2[HgI4] |
AgCl |
NH4OH |
[Ag(NH3)2]Cl |
IV. Комплекстүзілу талдауда комплекс түзуші ионның немесе лигандтың тотықтырғыш-тотықсыздандырғыш қасиетін өзгерту үшін немесе қышқылдық қасиетін жоғарылату үшін қолданылады. Мысалы, қымыздық қышқылымен салыстырғанда H2[Mg(C2O4)2] комплексті қышқылдың қышқылдық қасиеттері жоғары, әлсіз бор қышқылын сандық анықтауда қышқылдық қасиетін жоғарылату үшін оны глицеринмен немесе маннитпен байланыстырады. Катиондар мен аниондардың тотықтырғыш-тотықсыздандырғыш қасиеттерін комплекс түзу арқылы төмендетеді.
Мысалы,
E0Fe3+/Fe2+ = +0,77 B, a E0[Fe(CN) ]63+/[Fe(CN)6]2+ = +0,35 B
немесе E0Cd2+/Cd0 = -0,40 B, a E0[Cd(NH3)4]2+/Cd0 = -0,61 B
Cr2+ сулы ерітінділерде тұрақсыз және судың сутегін жеңіл тотықсыздандырады, ал оның гидразинмен, ,'-дипиридилмен комплекстері суда өте тұрақты. Азотты қышқыл – гидразинмен салыстырғанда күшті тотықтырғыш, бірақ комплексті қосылыс түрінде (NO2- лигандтың кобальтпен комплексті қосылысы) [Co(NO2)2(N2H4)2] гидразинмен әрекеттесе алмайды.
V. Комплекстүзілу талдаудың жүйелілік әдісінде катиондардың аналитикалық топтары мен топшаларын бөлу үшін қолданылады.
Қышқылдық-негіздік әдіс |
Аммиакты-фосфатты әдіс |
||
ерітінді: IV, V топ катиондары + Na2CO3, NH3 артығы |
ерітінді: I-III топ катиондары + (NH4)2HPO4 + NH3 артығы |
||
тұнба: IV топ Fe2(OH)2CO3, MnCO3, Bi(OH)3, Mg2(OH)2CO3 |
ерітінді: V топ [Cu(NH3)4]2+, [Cd(NH3)4]2+, [Ni(NH3)6]2+, [Co(NH3)6]2+, [Hg(NH3)6]2+ |
тұнба: II топ BiPO4, FePO4, MnNH4PO4, AlPO4, Ba3(PO4)2, Pb3(PO4)2, Sr3(PO4)2, Ca3(PO4)2, MgNH4PO4, CrPO4 |
ерітінді: I, III топ K+, Na+, NH4+, [Hg(NH3)4]2+, [Cu(NH3)4]2+, [Cd(NH3)4]2+, [Co(NH3)6]2+, [Ni(NH3)6]2+, [Zn(NH3)4]2+ |
Комплекстүзілу экстракция әдісімен металл иондарын бөлу және концентрлеу үшін қолданылады. Бұл көптеген комплексті қосылыстардың суда аз ерігіштігіне байланысты жүзеге асады, әсіресе би- және үшдентантты лигандтармен және органикалық еріткіштерде жақсы ерігіштігімен, бұл қасиет сулы ерітінділерден басқа иондардың комплексін қалдырып бір ионның комплексін талғамды бөліп алуға мүмкіндік береді. Комплексті қосылыстарды экстракцияда қолданғанда органикалық еріткіштің табиғатын өзгертуге болады. Мысалы, кадмий және марганец купферонаттары диэтил эфирімен экстракцияланады, ал галлий купферонаты – хлороформмен. Комплекстерді экстракциялық бөлуде ерітіндінің қышқылдығын да өзгертеді.
Комплекстүзілу химиялық қасиеттері ұқсас катиондарды бөлгенде кеңінен қолданылады. Кедергі келтіретін бір ионды тұрақты комплекске айналдыру - бүркемелеу деп аталады. Комплекс түзу арқылы бүркемелеу кедергі келтіретін ионды жоюмен салыстырғанда жылдам және оңай орындалады, бірақ бүркемелеудің міндетті шарты – ол өте тұрақты комплекстің түзілуі. Мысалы, кадмий иондарын H2S-пен қанық сары тұнба CdS түзу арқылы анықтауға мыс иондары кедергі келтіреді, себебі күкіртсутекпен қара түсті мыс сульфидін түзеді. Кадмий иондарын ашу үшін мыс иондарын бірвалентті мыстың өте тұрақты цианидті комплексін түзу арқылы бүркемелейді:
lg[Cu(CN)4]3- = 27,56, ал lg[Cd(CN)4]2- = 18,78
Кадмийдің цианидті комплексінің тұрақтылығы төмен болғандықтан, ерітіндіден кадмий иондарын сары түсті кадмий сульфиді түрінде тұндыруға болады.
Ni2+ ионын диацетилдиоксиммен ашқанда кедергі келтіретін катиондарды (Fe2+,Co2+ және т.б.) шарап қышқылының тұздарымен комплекске байланыстырады, Со2+ ионын аммоний роданидімен ашуды тек Fe3+ иондарын натрий фторидімен бүркемелегеннен кейін ғана жүргізуге болады, себебі нәтижесінде өте тұрақты фторидті комплекс Кт-з = 8.10-17 [FeF6]3- түзіледі.