Обучающие задачи и упражнения

Задача 1. Определите степень окисления комплексообразователя в комплексном соединении [Cо(NH₃)₅Br]SO₄

Решение: Внешняя сфера SO₄ ^2-, имеет заряд -2, значит внутренняя сфера [Cо(NH₃)₅Br] имеет заряд +2. [Cо(NH₃)₅Br]²⁺

Поскольку заряд внутренней сферы определяется как алгебраическая сумма заряда комплексообразователя и лигандов, можно определить степень окисления комплексообразователя, т.е. кобальта. Зная, что заряд NH₃ равен 0, а для Br^-1, степень окисления Со будет равна +3.

Ответ: +3

Задача 2. Определите заряд комплексного иона и тип гибридизации атомных орбиталей комплексообразователя в данном соединении: [Cu⁺²(H₂O)₄]^x

Решение: Заряд лиганда Н₂О равен 0, тогда заряд комплексного иона равен 2⁺ [Cu⁺²(H₂O)₄]²⁺

Координационное число равно 4, что определяет гибридизацию атомных орбиталей по типу sp³ .

Ответ: 2⁺, sp³ - гибридизация.

Задача 3. Запишите константу нестойкости для следующего соединения: Na₂[Zn(OH)₄]

Решение: В водном растворе соединение полностью диссоциирует на внешнюю и внутреннюю сферу: Na₂[Zn(OH)₄]  2Na⁺ + [Zn(OH)₄]^2-

Данный процесс называется первичной диссоциацией. Внутренняя среда диссоциирует слабо, этот процесс является обратимыми и он характеризуется константой равновесия, называемой константой нестойкости

[Zn(OH)₄]^2-  Zn⁺² + 4OH^-

[Zn⁺²]∙ [OH^-]⁴

К _нест. = 

[[Zn(OH)₄]^2-]

Задача 4. Британский антилюизит (БАЛ) используется как антидот при отравлении солями ртути. Запишите уравнение взаимодействия солей ртути с БАЛ в качестве лечебного средства.

Ответ

Н

СН₂ - SH CH₂ - S S - CH₂

  Hg⁺² 

2 CH - SH + Hg²⁺  CH - S S - CH

  Н 

CH₂ - OH CH₂-OH HO - CH₂

+ 2 Н⁺

Задача 5. Сколько изомеров существует у иона Co(H₂N-CH₂-CH₂-NH₂)₂Cl₂⁺ ? Ответ обоснуйте и проиллюстрируйте.

Ответ: Существует 2 изомера транс (а)- и цис- изомер (б).

NH₂ NH₂

NH₂ NH₂

Cl NH₂ Со

Со

NH₂ Cl

NH₂ Cl

NH₂ Cl

а- транс-изомер б –цис-изомер

Задача 6. Существует два изомера состава CrCl₂(NO₂)(NH₃)₄. Один из них дает осадок с раствором нитрата серебра, другой не образует осадка. Чем можно объяснить это различие в поведении двух изомеров?

Ответ:

1. Cr(NH₃)₄ Cl₂NO₂ + AgNO₃  Cr(NH₃)Cl(NO₂)NO₃ + AgNO₂ осадка нет

2. Cr(NH₃)Cl(NO₂)Cl + AgNO₃  Cr(NH₃)Cl(NO₂)NO₃ + AgCl

выпадает осадок, т.к. в комплексном соединении хлорид-ион находится во внешней сфере.