КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
.pdf
1
КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Комплексными называются соединения, в узлах кристаллической решетки которых находятся комплексные ионы, способные существовать в растворе.
Комплексным ионом называется ион, состоящий из атома металла и связанных с ним молекул или ионов, способных к независимому существованию.
AgCl 
+ 2NH3 
[Ag(NH3)2]Cl
Комплексные соединения образуются за счёт донорно-акцепторного взаимодействия. Их строение можно представить на основе теории гибридизации.
[Ag(NH3)2]+ |
Ag0 |
|
|
4s14p0 |
Ag+ |
|
|
4s04p0 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ 2 NH3
sp-гибридизация форма иона - линейная
|
|
|
|
|
|
|
o |
|
|
NH3 NH3 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
180 |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
H3N |
|
|
Ag |
|
NH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zn2+ 4s04p0 |
|||||||||||||
[Zn(NH3)4]2+ |
|
Zn0 |
|
|
|
4s24p0 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sp3-гибридизация |
+ 4 NH3 |
|
|
||
форма иона - тетраэдр |
NH3 NH3 NH3 NH3 |
|
|
2+ |
|
|
|
|
|
NH3 |
|
|
Zn |
|
H3N |
NH |
|
H3N |
3 |
|
|
|
|
2
В растворе комплексного соединения присутствуют ионы как внешней, так и внутренней сфер.
Первичная диссоциация:
[Ag(NH3)2]Cl 
[Ag(NH3)2]+ + Cl-
Вторичная диссоциация:
[Ag(NH3)2]+ 
Ag+ + 2NH3
Константа равновесия будет равна:
К равн |
[ Ag + ] × [ NH |
3 |
]2 |
= К |
|
|
= |
|
|
|
нестойкости |
||
|
|
|
||||
|
|
[ Ag ( NH 3 ) 2 ] |
|
|||
Чем она выше, тем не стабильнее комплекс. Константа устойчивости – обратная величина, чем она больше, тем стабильнее комплекс:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
[ Ag ( NH 3 ) 2 ] |
1 |
|
|
|
|
устойчивости = |
|
= |
|
|
|
|
|
[ Ag + ] × [ NH 3 ]2 |
Кнестойкости |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Химические реакции возможны как с комплексными ионами, так и с лигандами, которые образовались при их диссоциации.
1. Реакции с сохранением комплексного иона:
2 CuSO4 + K4[Fe(CN)6] |
|
|
2 K2SO4 |
+ Cu2[Fe(CN)6] |
|
|
|
||||
2. Реакции с разрушением комплексного иона. |
|||||
[Ag(NH3)2]Cl + KI |
|
|
AgI |
+ KCl + 2NH3 |
|
|
|
||||
Для разрушения комплексного иона концентрации иона-лиганда должно хватить для образования пересыщенного раствора нового соединения, тогда оно выпадет в осадок.
Это используется в разделении и анализе: ионы Ni2+ , Zn2+ , Co2+ образуют устойчивые, растворимые комплексы с аммиаком NH3, а ионы Fe2+, Al3+ - нет, и
они при добавлении раствора аммиака к смеси ионов останутся в осадке в виде гидроксидов.