Семинар № 5. Комплексные соединения.

Необходимо уметь: Определить понятия: комплексообразователь (центральный атом), лиганд, внешняя и внутренняя сфера комплексного соединения, степень окисления и координационное число атома комплексообразователя. Классифицировать комплексы по характеру заряда и природе лигандов. Составить названия комплексных соединений, формулы которых приведены. Представить диаграмму расщепления d-орбиталей комплексообразователя в октаэдрическом и тетраэдрическом поле лигандов. Оценить пространственную конфигурацию комплексных ионов с использованием представлений концепции гибридизации атомных орбиталей и модели Гиллеспи. По формуле комплексного соединения определить возможность существования изомеров и тип изомерии.

Объяснить влияние межмолекулярного взаимодействия на агрегатное состояние вещества и его физические свойства. По формуле вещества определить возможность образования им водородных связей. Построить диаграмму состояния однокомпонентной системы на примере воды. Определить характер химической связи между структурными единицами в ионных, атомно-ковалентных, атомно-металлических, молекулярных кристаллах. По модели кристаллической решетки определить координационные числа атомов (ионов, молекул). Привести зонные диаграммы для металла, диэлектрика, полупроводника. Привести примеры нестехиометрических соединений, указав тип точечных дефектов в них.

Вопросы к семинару:

1. Приведены примеры комплексных соединений: К₂[ZnCI₄],

[Zn(H₂O)₄] CI₂, K₂[Zn(OH)₄], [Ni(NH₃)₆]CI₂, [Cr(NH₃)₃(H₂0)₃]CI₃, [Pt(NH₃)₄]CI₂, K₃[FeF₆]

А) отметьте внутреннюю и внешнюю сферу комплексных соединений, комплексообразователь и лиганды.

Б) Определите заряд комплекса, степень окисления и координационное число комплексообразователя

В) Какие из соединений содержат катионный комплекс, какие – анионный и какие комплексы электронейтральны?

Г) Приведите название соединений.

2. Описание комплексов с позиций теории валентных связей. Приведены примеры диамагнитных комплексов:

А) [Cu(NH₃)₂]⁺, [AgBr₂]^-, [Au(CN)₂]^-

Б) [Zn(NH₃)₄]²⁺, [Zn(OH)₄]^2-, [Hg(CN)₄]^2-

В) [Pt(NH₃)₄]^2+, [Pt(NH₃)₂CI]⁰, [PdCI₄]^2-

Г) [AuCi₄]^-

Д) [Co(NH₃)₆]³⁺, [Co(NO₂)₆]^3-

Е) Pt(NH₃)₆]⁴⁺, [Pt(NH₃)₂CI₄]⁰, [PtCI₆]^2-

А) Определить степень окисления и электронную конфигурацию комплексообразователей

Б) Какой тип гибридизации можно приписать орбиталям центрального атома, принимающим участие в образовании связи, и какова пространственная конфигурация комплексов данного ряда?

В) Полученные данные сведите в таблицу

Степень окисления Ц.А.	Электронная конфигурация Ц.А.	Координа-ционное число Ц.А.	Тип гибриди-зации	Пространст-венная конфигурация	Примеры соедине-ний

Г) Какие пространственные конфигурации комплексов могут соответствовать конфигурации комплексов могут соответствовать диамагнитным ионам с конфигурацией d¹⁰, d⁸, d⁶

3. Сформулируйте основные положения теории молекулярных орбиталей применительно к описанию комплексных соединений.

А) Приведите схемы перекрывания s- и р- орбиталей центрального атома и групповых орбиталей лигандов для линейного комплекса Ag(NH3)₂⁺

Б) Постройте приближенную энергетическую диаграмму молекулярных орбиталей для этого комплекса

4. Напишите уравнения ионизации [Cd(NH₃)₄]CI₂ и K₂[Cd(CN)₄] в растворе и уравнения ионизации образующихся при этом комплексных ионов.

А) Напишите выражение для общей константы нестойкости и общей константы устойчивости этих комплексов

Б) Приведите значения общей константы нестойкости ионов [Cd(NH₃)₄]²⁺ и [Cd(CN)₄]^2-. Какой из этих ионов устойчивее и чем это объясняется?

5. Объясните следующий экспериментальный факт. В растворе Ag(CN)^2- присутствие ионов Ag+ с помощью галогенид-ионов обнаружить не удается. При действии же ионов S^2- выпадает осадок Ag₂S

6. На осаждение хлорид-ионов из раствора хлорида дихлор -тетрааква хрома (III) израсходовано 20 мл 0,2н. раствора нитрата серебра. Сколько соли содержалось в растворе?

7. Какая масса 25% -ного раствора аммиака требуется для растворения 9,75 г гидроксида меди

8. Какая масса 40% -ного раствора гидроксида натрия потребуется для осаждения гидроксида алюминия из 0,5 моля двойной соли K[AI(SO₄)₂]?