Комплексные соединения

Теоретическая часть

Номенклатура комплексных соединений. Поведение комплексных соединений в растворах. Диссоциация комплексных ионов. Константы нестойкости и устойчивости. Условия образования и распада комплексных ионов. Природа связи в комплексных соединениях. Метод валентных связей.

Домашнее задание

1. Укажите внутреннюю и внешнюю сферы, комплексообразователь (центральный атом) и лиганды: [Ni(NH₃)₆]Cl₂, K₂[CuCl₄], Na₃[Ag(S₂O₃)₂], K₂[Co(NO₂)₄(NH₃)₂], Li[AlH₄].

2. Дайте название соединениям K₂[HgI₄], H[SbCl₆], K[Ag(CN)₂], Na[BH₄], [CrCl₂(H₂O)₄]Cl, [Cu(NH₃)₄](OH)₂, Na₃[Co(NO₂)₆], [Co(NH₃)₃Cl₃].

3. Напишите формулы комплексных соединений: пентааквагидроксоалюминий (III) хлорид; водород гексафторосиликат (2-); тетракарбонилникель.

Экспериментальная часть

Опыт 1. Образование соединений с комплексным катионом

а) К растворам солей меди (II), цинка (II) и никеля (II) прилить по каплям водный раствор аммиака. Отметить цвет осадков. Затем растворить их в избытке раствора аммиака, отметить цвет образующихся аммиакатов. Раствор аммиаката никеля (II) сохранить для опыта 3.

б) Поместить по 0,5 г кристаллогидратов СuSO₄·5H₂O и СоSO₄·7H₂O в тигли и нагреть. Полученные соли охладить и растворить в небольшом количестве воды. Отметить цвет кристаллогидратов, прокаленных солей и их растворов. Объяснить наблюдаемые изменения.

Опыт 2. Образование соединений с комплексным анионом

а) К растворам солей алюминия (III), хрома (III) и цинка (II) прилить по каплям водный раствор гидроксида натрия. Образующиеся осадки растворить в избытке раствора гидроксида натрия. Отметить цвет осадков и растворов комплексных соединений.

б) К растворам солей кобальта (II) и никеля (II) добавить по каплям раствор оксалата натрия. Образующиеся малорастворимые осадки оксалатов кобальта и никеля растворить в избытке оксалата натрия. Написать уравнения реакций, принимая во внимание, что состав комплексных ионов [M(C₂O₄)₂]^2-.

Опыт 3. Разрушение комплекса при осаждении комплексообразователя.

К полученному в опыте 1а раствору аммиаката никеля (II) прилить раствор сульфида натрия. Отметить образование осадка и его цвет. Объяснить причины разрушения комплексного соединения на основании сравнения константы нестойкости комплекса и произведения растворимости осадка (см. табл. 1, 3).

Опыт 4. Получение комплексных соединений железа (III) и сравнение их устойчивости.

Получить роданидный комплекс железа (III), используя растворы хлорида железа и роданида калия, отметить его цвет. К полученному соединению прилить раствор фторида натрия. Объяснить наблюдаемое. Сделать вывод об устойчивости различных комплексов железа (III), подтверждая выводы данными о константах нестойкости (см. табл. 1, 3).

Опыт 5. Диссоциация двойной соли

Доказать наличие ионов NH₄⁺, Fe³⁺ и SO₄^2- в растворе двойной соли железоаммонийных квасцов NH₄Fe(SO₄)₂, проведя для них качественные реакции с помощью реактивов: растворов гидроксида натрия, роданида калия и хлорида бария. Напишите уравнения реакций диссоциации железоаммонийных квасцов и уравнения качественных реакций в ионном виде.

Лабораторная работа 3