13. Комплексные соединения
УРОВЕНЬ А
1. Назвать следующие комплексные соединения: K3[Fe(CN)6]; [PtCl 3(NH3)3]Cl; [Co(NO2)3(NH3)3].
Ответ:
а) K3[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (III) калия.
б) [Pt(NH3)3Cl 3]Cl – хлорид трихлоротриамминплатины (IV).
в) [Co(NH3)3(NO2)3] – тринитротриамминкобальт.
2. Написать формулы следующих химических соединений:
сульфат тетрааминмеди (II), гексахлороплатинат (IV) калия, тетрахлороамминакваплатина.
Ответ:
а) [Cu(NH3)4]SO4;
б) K2[PtCl6];
в) [PtNH3H2OCl4].
3. Записать выражение константы устойчивости комплексных ионов [Fe(CN)6]4-; [Pt(NH3)2Cl 2]2+.
Ответ:
Fe2+ + 6CN- <=> [Fe(CN)6]4-;
.
Pt4+ + 2NH3 + 2Cl- <=> [Pt(NH3)2Cl 2]2+;
.
УРОВЕНЬ В
1. Определить заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в каждом из соединений
K4[Mo(CN)8], [PtCl4(NH3)2].
Написать уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.
|
Дано: K4[Mo(CN)8], [PtCl4(NH3)2] Заряд комплексного иона – ? |
Решение:
Диссоциация комплексных соединений протекает с отщеплением ионов внешней сферы по типу диссоциации сильных электролитов:
K4[Mo(CN)8] = 4К+ + [Mo(CN)8]4-. |
|
Меn+ – ? кч – ? |
Заряд комплексного иона [Mo(CN)8]4- равен суммарному заряду ионов внешней сферы, но противоположен ему по знаку.
Вторичная диссоциация комплексного иона обратима и протекает по типу диссоциации слабого электролита:
[Mo(CN)8]4- <=> Мох + 8 CN-.
Степень окисления комплексообразователя (х) определяется по заряду комплексного иона:
х
[Mo(CN)8] 4-.
х + 8·(–1) = –4, откуда х = + 4, т.е. заряд комплексообразователя Мо4+.
Координационное
число комплексообразователя (Мо4+)
равно суммарному
числу лигандов (CN-),
окружающих комплексообразователь, т.е.
= 8.
Так как соединение [PtCl4(NH3)2] не содержит внешней сферы, то его заряд равен нулю (неэлектролит) и для него наблюдается только вторичная диссоциация:
[Pt(NH3)2Cl4]0
<=>
Рtx
+ 2NH
+
4Cl-.
x + 2 · 0 + 4 · (–1) = 0, x = +4,
т.е.
заряд комплексообразователя
Рt4+,
а
Pt4+
=
6.
Ответ:
[Mo(CN)8]4-,
[PtCl4(NH3)2]0;
Мо4+,
Pt4+;
= 8;
=
6.
Константы нестойкости комплексных ионов [Fe(CN)6]4- и [Fe(CN)6]3- соответственно равны 1·10-37 и 1·10-44. Написать выражения констант нестойкости этих ионов и рассчитать константы их устойчивости. Какой из комплексных ионов является более прочным?
|
Дано: [Fe(CN)6]4- [Fe(CN)6]3- |
Решение
Диссоциация комплексных ионов – процесс обратимый и количественно характеризуется константами нестойкости.
[Fe(CN)6]4- <=> Fe2+ + 6CN-; |
|
|
–?
–?
=
1·10-24;
[Fe(CN)6]3- <=> Fe3+ + 6CN-;
=
1·10-3.
Константы устойчивости – константы равновесия обратных процессов (образования комплексных ионов).
Fe2+ + 6CN- <=> [Fe(CN)6]4-;
=
1024;
Fe3+ + 6CN- <=> [Fe(CN)6]3-;
=
1031.
Значение константы устойчивости комплексного иона [Fe(CN)6]3- больше константы устойчивости комплексного иона [Fe(CN)6]4-. Значит, комплексный ион [Fe(CN)6]3- более прочный.
Ответ: комплексный ион [Fe(CN)6]3- более прочный.
3. Составить формулы следующих комплексных соединений с координационным числом платины (IV), равном шести: PtCl4·6NH3; PtCl4·4NH3; PtCl4·2NH3. Написать уравнения диссоциации этих солей в водном растворе и назвать их.
|
Дано: PtCl4·6NH3 PtCl4·4NH3 PtCl4·2NH3 |
Решение В состав внутренней сферы включается шесть лигандов. В первую очередь – молекулы аммиака и затем до координационного числа шесть – ионы хлора. Остальные ионы хлора образуют внешнюю сферу. |
|
Комплексные соединения – ? |
PtCl4·6NH3 → [Pt(NH3)6]Cl4 = [Pt(NH3)6]4+ + 4Cl-;
[Pt(NH3)6]4+ <=> Pt4+ + 6NH3 ;
PtCl4·4NH3 → [Pt(NH3)4Cl2]Cl2 = [Pt(NH3)4Cl2]2+ + 2Cl- ;
[Pt(NH3)4Cl2]2+ <=> Pt4+ + 4NH3 + 2Cl-;
PtCl4 ·2NH3 → [Pt(NH3)2Cl4] <=> Pt4+ + 2NH3 + 4Cl- ;
[Pt(NH3)6]Cl4 – хлорид гексаамминплатины (IV);
[Pt(NH3)4Cl2]Cl2 – хлорид дихлоротетраамминплатины (IV);
[Pt(NH3)2Cl4] – тетрахлородиамминплатина.