37. Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости комплексных ионов.

При растворении в воде комплексных соединений, обычно они распадаются на ионы внешней и внутренней сфер подобно cильным электролитам, так как эти ионы связаны ионогенно, в основном, электростатическими силами. Это оценивается как первичная диссоциация комплексных соединений.

K[Ag(CN) ₂] = К ⁺ + [Ag(CN) ₂]^—

Вторичная диссоциация комплексного соединения – это распад внутренней сферы на составляющие ее компоненты. Этот процесс протекает по типу слабых электролитов, так как частицы внутренней сферы связаны неионогенно (ковалентной связью). Диссоциация носит ступенчатый характер:

[Ag(CN)2]—    [AgCN] + CN—	1 ступень
[AgCN]      Ag+  +  CN—	2 ступень

Для качественной характеристики устойчивости внутренней сферы комплексного соединения используют константу нестойкости комплекса (Кн). Для комплексного аниона [Ag(CN)₂]^— выражение константы нестойкости имеет вид:

        [Ag⁺] [СN^—]²

Кн = ——————

         [Ag(СN)^—₂]

38. Химическая связь в комплексных соединениях (примеры).

В кристаллических комплексных соединениях с заряженными комплексами связь между комплексом и внешнесферными ионами ионная, связи между остальными частицами внешней сферы – межмолекулярные (в том числе и водородные). В большинстве комплексных частиц между центральным атомом и лигандами связи ковалентные. Все они или их часть образованы по донорно-акцепторному механизму (как следствие – с изменением формальных зарядов). В наименее прочных комплексах (например, в аквакомплексах щелочных и щелочноземельных элементов, а также аммония) лиганды удерживаются электростатическим притяжением. Связь в комплексных частицах часто называют донорно-акцепторной или координационной связью.

39. Окислительно-восстановительные реакции. Виды окислительно-восстановительных реакций.

Окислительно-восстановительные реакции – это реакции, протекающие с изменением степеней окисления элементов.

Виды окислительно-восстановительных реакций:

1) Межмолекулярные — реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах разных веществ, например:

Н₂S + Cl₂ → S + 2HCl

2) Внутримолекулярные — реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах одного и того же вещества, например:

2H₂O → 2H₂ + O₂

3) Диспропорционирование (самоокисление-самовосстановление) — реакции, в которых один и тот же элемент выступает и как окислитель, и как восстановитель, например:

Cl₂ + H₂O → HClO + HCl

4) Репропорционирование — реакции, в которых из двух различных степеней окисления одного и того же элемента получается одна степень окисления, например:

NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O

40. Важнейшие окислители и восстановители. Окислительно-восстановительная двойственность.

Восстановители	Окислители
Металлы	Галогены
Водород	Перманганат калия(KMnO4)
Уголь	Манганат калия (K2MnO4)
Окись углерода (II) (CO)	Оксид марганца (IV) (MnO2)
Сероводород (H2S)	Дихромат калия (K2Cr2O7)
Оксид серы (IV) (SO2)	Хромат калия (K2CrO4)
Сернистая кислота H2SO3 и ее соли	Азотная кислота (HNO3)
Галогеноводородные кислоты и их соли	Серная кислота (H2SO4) конц.
Катионы металлов в низших степенях окисления: SnCl2, FeCl2, MnSO4, Cr2(SO4)3	Оксид меди(II) (CuO)
Азотистая кислота HNO2	Оксид свинца(IV) (PbO2)
Аммиак NH3	Оксид серебра (Ag2O)
Гидразин NH2NH2	Пероксид водорода (H2O2)
Оксид азота(II) (NO)	Хлорид железа(III) (FeCl3)
Катод при электролизе	Бертоллетова соль (KClO3)
Металлы	Анод при электролизе

Окислительно-восстановительная двойственность – это способность элемента в зависимости от условий быть как окислителями, так и восстановителями (элементы в промежуточной степени окисления).

41. Стандартные электродные потенциалы. Направление протекания окислительно-восстановительных реакций.

Стандартный электродный потенциал – это электродный потенциал при концентрации (активности) ионов металла, равной 1 моль/л.

Окислительно-восстановительные реакции протекают в направлении образования более слабого окислителя и более слабого восстановителя.

II. Химия неорганических соединений, биологическая роль, применение в ветеринарии.

1. Общая характеристика подгруппы галогенов.

Галогены – элементы VII группы – фтор, хлор, бром, йод, астат (астат мало изучен в связи с его радиоактивностью). Галогены – ярко выраженные неметаллы. Лишь йод в редких случаях обнаруживает некоторые свойства, схожие с металлами.

В невозбужденном состоянии атомы галогенов имеют общие электронную конфигурацию: ns2np5. Это значит, что галогены имеют 7 валентных электронов, кроме фтора.

2. Способы получения галогенов. Применение.

В лаборатории:

1. Получение хлора. Хлор получают действием соляной кислоты на окислители: MnO₂, KMnO₄, PbO₂, K₂Cr₂O₇ и другие:

16HCl + 2KMnO₄ = 5Cl₂ + 2MnCl₂ + 2KCl + 8H₂O.

2. Бром и йод получают действием окислителя на бромиды или йодиды в кислой среде:

MnO₂ + 2KBr + 2H₂SO₄ = Br₂ + MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂O;

2NaNO₂ + 2NaI + 2H₂SO₄ = I₂ + 2NO + 2NaHSO₄ + 2H₂O.

В промышленности:

1. Важнейший способ получения фтора – электролиз расплавов фторидов. В качестве основного источника используется гидрофторид калия KHF₂, фтор выделяется на аноде.

2. Хлор в промышленности получают электролизом раствора хлорида натрия. Газообразный хлор выделяется на аноде:

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + H₂ + Cl₂.

3. Для получения брома используют реакцию его замещения в бромидах:

2KBr + Cl₂ = 2KCl + Br₂.

4. Основные источники получения йода – морские водоросли и нефтяные буровые воды:

2NaI + MnO₂ + 3H₂SO₄ = I₂ + 2NaHSO₄ + MnSO₄ + 2H₂O.

Применение: галогены используются в химической промышленности, для очистки воды и отходов, в производстве пластмасс, фармацевтических препаратов, целлюлозы и бумаги, тканей, смазочных материалов. Бром, хлор, фтор и йод служат химическими промежуточными звеньями, отбеливающими и дезинфицирующими средствами. Бром и хлор применяются в текстильной промышленности для отбеливания и предотвращения усадки шерсти. Бром также используется в процессах экстракции золота и при бурении нефтяных и газовых скважин. Он применяется как антипирен в производстве пластмасс и как промежуточное звено в производстве гидравлических жидкостей, хладагентов, влагопоглотителей и средств для завивки волос. Бром входит в состав боевых отравляющих газов и огнегасящих жидкостей.