7. Комплексные соединения.

Комплексные соединения (КС) – соли, состоящие из внутренней и внешней сфер.

Комплексообразователь (КО) – центральный атом внутренней сферы, вокруг которого группируются ионы или молекулы.

Координационное число (КЧ) – число мест во внутренней сфере, которые могут быть заняты легандами (большая степень окисления).

Координационная емкость (КЕ) – число мест во внутренней сфере комплекса, занимаемое каждым легандом. По числу занимаемых мест леганды делятся: монодентатные, бидентатные и полидентатные.

Заряд КС равен заряду внешней сферы (Aⁿ⁺[]^n-).

Номенклатура названий КС:

1. Первым называется анион, затем катион.

2. Леганды перечисляются в следующем порядке: анионные, нейтральные, катионные. Анионы перечисляются в порядке: простые – сложные (или в алфавитном).

3. Нейтральные группы называются также, как молекулы (искл. H₂O – аква, NH₃ - амин). К отрицательно заряженным ионам прибавляют гласную «О».

4. Приставки указывают число легандов: ди, три, тетра и т.д., используются перед простыми легандами.

5. Для анионных комплексов характерным окончанием являются «ат» или «евая». Для катионных и нейтральных комплексов тип окончания не характерен.

K₃[Ca(CN₆)] – гексоцианокобальтат калия.

Названия легандов: NO₂^- - нитрило, -SCN^- - радано, -NCS – тиоцинато, I₂⁰ – йодид, N₂H₄⁰ – гидрозин, CO⁰ – карбонал, NO⁰ – нитрозил.

Классификация КС:

1. По природе легандов: аквакомплексы, аминокаты, ционидные, йодидные; для анионов кислот – ацидокомплексы.

2. По знаку заряда комплекса: нейтральные, катионные, анионные.

КС полностью диссоциируют на внешнюю и внутреннюю сферы.

- K – коэффициент диссоциации.

8. Ионные уравнения реакций. Гидролиз солей.

Реакции ионного обмена – реакции, в которых вещества обмениваются своими составными частями.

Правило Бертолли – реакции ионного обмена протекают в случаях когда: выделяется газ, образуется малодиссоциирующее вещество, выпадает осадок.

Гидролиз – взаимодействие соли с водой с образованием слабого электролита.

- коэффициент диссоциации воды.

- больше этой концентрации не диссоциирует.

.

- концентрационный баланс для нейтральной среды.

- для нейтральной среды.

pH<7 – кислотная среда, pH>7 – щелочная среда.

Факторы, влияющие на степень гидролиза:

1. Влияние силы кислоты и основания, образующие соль.

- коэффициент диссоциации, характеризующая соль.

2. Температура – усиливает гидролиз.

3. Концентрация – при понижении концентрации гидролиз усиливается.

- степень гидролиза – показатель глубины протекания гидролиза.

4. Влияние кислотности раствора (pH). При добавлении кислоты концентрация ионов водорода увеличивается и по принципу Ле-Шателье равновесие смещается в сторону исходных веществ.

9. Скорость химической реакции.

Кинетика - раздел химии, изучающий скорость химических реакций.

Скорость химических реакций (СХР) – число элементарных актов происходящих в единицу времени в единице объема для гомогенных систем и на единицу раздела фаз для гетерогенных. Характеризует изменение концентрации веществ вступивших в реакцию и продуктов реакции.

- средняя СХР.

- мгновенная (реальная) СХР.

Скорость химических реакций зависит от:

1. Концентрация – с увеличением концентрации, увеличивается СХР (увеличивается межмолекулярное взаимодействие).

Закон масс Гульдберга-Ваала – СХР прямопропорцианальна числу концентраций реагирующих веществ в степени их стехиометрических коэффициентов.

aA+bB=cC+dD.

- кинетическое уравнение СХР,

где k – постоянная, зависящая от природы, температуры, катализатора, но не зависит от концентрации.

В гетерогенных реакциях концентрация твердых веществ не учитывается.

2. Температура – с повышением температуры, увеличивается СХР.

Правило Вант-Гоффа – при повышении температуры на 10° СХР увеличивается в 2-4 раза. Число, показывающее во сколько раз увеличится СХР, называется температурным коэффициентом γ.

.

- уравнение Аррениуса,

где k₀ – постоянная, E_{активации} – минимальная энергия, которую необходимо сообщить молекуле, чтобы произошла реакция.

3. Давление (только газ) – при повышении давления уменьшается объем, увеличивается концентрация.

Фотохимические реакции – реакции, протекающие под влиянием света. Делятся на протекающие под светом или необходимые для активации реакции.

4. Катализатор – вещество, изменяющее СХР, но сами в реакции не участвуют и в конце реакции остаются химически неизменными. Делятся на положительные (увеличивают СХР) и отрицательные (уменьшают СХР).

Принцип Ле-Шателье – если на систему, находящуюся в равновесии, оказать внешнее воздействие, то равновесие смещается в сторону той реакции, которая это воздействие уменьшает.