Опыт 6. Получение соединения, содержащего комплексные катион и анион

Опыт проводить в вытяжном шкафу!

Выполнение опыта.В пробирку внести 2 капли раствораK₄[Fe(CN)₆] и 4 капли раствораNiSO₄. К полученному осадку гексацианоферрата (II) никеля (II) добавить по каплям 25%–ный растворNH₃. Наблюдать образование кристаллов комплексной соли [Ni(NH₃)₆]₂[Fe(CN)₆].

Написать уравнения всех происходящих в данном опыте реакций, назвать комплексные соединения.

Опыт 7. Влияние природы d–элемента на комплексо образование

Большинство гидроксидов d-элементов растворимы в концентрированных растворах аммиака с образованием комплексных аммиакатов, в щелочах же растворимы только амфотерные гидроксиды с образованием гидроксокомплексов, содержащих во внутренней сфере гидроксогруппыOH^–.

Выполнение опыта.В две пробирки внести по 2 – 3 капли растворов: в одну – сульфата цинка, в другую – сульфата кадмия. Добавить по каплям раствор щелочиNaOHдо образования белых осадков. К полученным осадкам еще добавить по 1 – 2 капле избытка щелочи. Что наблюдается? Обратить внимание, что гидроксид цинка обладает амфотерным характером, а гидроксид кадмия – основным.

Написать уравнения соответствующих реакций получения гидроксидов и растворения гидроксида цинка в избытке щелочи с образованием гидроксокомплекса. Назвать комплексное соединение цинка.

Повторить опыт, заменив раствор щелочи раствором гидроксида аммония. Отметить растворение осадка в обеих пробирках.

Написать уравнения реакций образования аммиачных комплексов. В чем принципиальная разница между процессами растворения гидроксидов d–элементов в щелочах и растворе аммиака?

Устойчивость комплексных соединений

Устойчивость комплексных соединений характеризуется степенью диссоциации комплексных ионов, которая может быть выражена через константу равновесия, называемуюконстантой нестойкости K_н. Например, комплексное соединение [Ag(NH₃)₂]NО₃диссоциирует по ступеням:

Iступень: [Ag(NH₃)₂]NО₃ = [Ag(NH₃)₂]⁺+NО₃^‑ – α = 100%;

IIступень: [Ag(NH₃)₂]⁺ Ag⁺+2NН₃.

Константа равновесия (нестойкости):

Процесс диссоциации и константа нестойкости комплексного иона [Ag(СN)₂]^–выражаются следующим образом:

[Ag(СN)₂]^– Ag⁺ + 2СN^–

.

Второй комплекс более устойчив, так как характеризуется меньшей величиной константы нестойкости (табл. П3.8).

Разрушение комплексных ионов может быть осуществлено различными способами:

1) связыванием лигандов или комплексообразователя в более прочное образование (слабый электролит, например, воду, более прочный комплексный ион, осадок). Например:

Na₂[Zn(OH)₄+ 4HCl=ZnCl₂+ 2NaCl+ 4H₂O;

[Ag(NH₃ )₂NO₃+ 2NaCN=Na[Ag(CN)₂+NaNO₃+ 2NH₃;

[Ag(NH₃ )₂NO₃+ 2NaBr = AgBr↓ + NaNO₃ + 2NH₃;

2) нагреванием (при наличии летучих лигандов). Например:

[Ag(NH₃ )₂NO₃ → 2NH₃ + AgNO₃;

3)окислительно-восстановительными реакциями. Например:

2Na[Au(CN)₄+ 3Zn+ 4NaCN= 2Au+ 3Na₂[Zn(CN)₄.

Опыт 8. Влияние концентрации раствора на устойчивость комплексных соединений

Выполнение опыта.В пробирку внести 3 – 4 капли раствора хлорида кобальта (II) и прибавить по каплям насыщенный раствор роданида аммонияNH₄CNSдо образования соединения ярко-синего цвета. Раствор разделить на две части: к первой части добавить 5 – 7 капель амилового спирта, ко второй - столько же воды. Отметить окраску полученных растворов. Сделать вывод об устойчивости комплексного соединения в разбавленных и насыщенных растворах.