Комплексные соединения в растворах.
Диссоциация. Химические реакции. Кислоты и основания Льюиса. Применение
Образование комплексного соединения
• FeCl2 + 6KCN K4[Fe(CN)6] + 2KCl
• Fe2+ + 6CN- [Fe(CN)6]4-
•Константа образования (устойчивости)
•Kобраз[Fe(CN)6]4- =[[Fe(CN)6]4-]/[Fe2+]∙[CN-]6 = 1036.9
Ступенчатое образование комплексных ионов
Ступенчатая константа образования комплекса
• M + L [ML]; |
K1(обр) |
|
ML |
|
|
|
||
M L |
||||||||
|
|
|
||||||
• [ML] + L [ML2]; |
K 2(обр ) |
ML2 |
|
|||||
ML L |
||||||||
… |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
MLn |
|||
• [ML ] + L [ML ]; |
|
|
|
|
||||
Kn(обр) MLn 1 L |
||||||||
(n 1) |
n |
|||||||
Чем больше значение Ki(обр), тем сильнее смещено равновесие в сторону образования данного комплекса и тем устойчивее комплекс.
Полные (суммарные) константы образования
• M + L [ML]; |
1 |
|
ML |
|
M L |
||||
|
|
|
• |
M + 2L [ML ]; |
|
|
|
|
ML2 |
||
2(обр ) |
M L 2 |
|||||||
• |
2 |
|||||||
…… |
|
|
|
|
MLn |
|
||
• |
M + nL [ML ]; |
|
|
|
|
|
||
|
M L n |
|||||||
|
n |
|
n(обр ) |
|
||||
Характеристика устойчивости комплексного соединения: чем больше значение n(обр), тем более устойчив комплекс
данного состава.
Связь между полной и ступенчатой константами образования
n(обр) = K1(обр)∙K2(обр)∙K3(обр)∙… ∙Kn(обр)
β |
n |
= К |
обр |
β = 1015,22 |
|
|
4 |
Комплексные соединения в растворах
1.Неэлектролиты (слабые электролиты) [Pt(NH3)2Cl2]
2.Сильные электролиты
[Pt(NH |
) |
]Cl |
2 |
= [Pt(NH ) |
]2+ |
+ 2Cl– |
||||||||||
|
3 |
|
4 |
|
|
|
|
|
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
соль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
[Zn(NH ) |
|
](OH) |
2 |
= [Zn(NH |
) |
|
]2+ |
+ 2OH– |
||||||||
|
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
3 |
4 |
|
pH 7 |
||||
сильное основание |
|
|
|
|||||||||||||
H[BF |
] + H O = H |
O+ + [BF |
]– |
|
||||||||||||
4 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
pH 7 |
сильная кислота |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости и константа образования (устойчивости)
Первичная диссоциация – на внутреннюю и внешнюю сферу:
K4[Fe(CN)6] → 4K+ + [Fe(CN)6]4-
Диссоциация внутренней сферы протекает частично [Fe(CN)6]4- Fe2+ + 6CN-
Kнест[Fe(CN)6]4- = [Fe2+]∙[CN-]6/[[Fe(CN)6]4-] = 10-36.9
Kобраз = 1/ Kнест
Устойчивость комплексных соединений.
Константа нестойкости
Первая стадия (полная диссоциация на внутреннюю и внешнюю сферы):
[Ag(NH3)2]Cl → [Ag(NH3)2]+ + Cl-
Ступенчатая диссоциация внутренней сферы:
1. [Ag(NH3)2]+ [Ag(NH3)]+ + NH3
2. [Ag(NH3)]+ 
Ag+ + NH3
Суммарный процесс диссоциации внутренней сферы
характеризуется константой нестойкости, которая равна
произведению констант по отдельным ступеням
[Ag(NH3)2]+ |
Ag+ + 2NH3 |
Обратная величина константы нестойкости называется
константой образования (устойчивости) :
Чем меньше константа нестойкости и больше константа образования (устойчивости), тем устойчивее комплекс
|
[Ag(NO ) |
] - |
[Ag(NH |
) ] + |
[Ag(S |
O |
)] - |
[Ag(CN) ] - |
|
|
2 |
2 |
|
3 |
2 |
2 |
3 |
|
2 |
K нест |
1,3 ∙ 10-3 |
5,8 ∙ 10 -8 |
1,5 ∙ 10 -9 |
1,4 ∙ 10-20 |
|||||
|
Увеличение устойчивости комплексов |
|
|||||||