 |
|
|
Архитектура Астрономия Аудит Биология Ботаника Бухгалтерский учёт Войное дело Генетика География Геология Дизайн Искусство История Кино Кулинария Культура Литература Математика Медицина Металлургия Мифология Музыка Психология Религия Спорт Строительство Техника Транспорт Туризм Усадьба Физика Фотография Химия Экология Электричество Электроника Энергетика |
Равновесия в растворах комплексных соединений. Ступенчатое комплексообразование. Константы устойчивости и нестойкости комплексов, их взаимосвязь
Комплексным называют соединение,образующее в твердом состоянии кристаллическую решетку, узлы которой содержат комплексные ионы, способные существовать в растворе и расплаве.Например, соединение K[BiI4] является комплексным, а ион [BiI4] - комплексом, поскольку этот ион может быть получен из реальных частиц:Bi3+ + 4I- = [BiI4]- или BiI3 + I- = [BiI4]- В то же время сложное соединение KBiO3 не является комплексным, а ион BiO3- - комплексом, т.к. этот ион не может быть непосредственно получен из более простых частиц Bi3+ и O2- (ион O2- просто не существует в растворе).Координационная теория комплексных соединений разработана швейцарским химиком А. Вернером (1893 г.) и рассматривает терминологию комплексов и их составных частей по взаимному расположению частиц. Согласно этой теории комплексное соединение состоит из внутренней (собственно комплекса) и внешней сфер.
В зависимости от заряда комплекса КС подразделяют на: катионные - [Cu(NH3)4]Cl2, [Cr(H2O)6]Cl3; анионные - K2[Fe(CN)6], H[AuCl4], H2[SiF6]; катионно-анионные - [Pt(NH3)4][PbCl4] нейтральные комплексы (неэлектролиты) - [Co(NH3)4(NO3)2], [Pt(NH3)4Br3]. В растворах КС имеет место первичная и вторичная диссоциация (в расплавах КС происходит их термическая диссоциация). Первичная диссоциация протекает по типу сильных электролитов - практически необратимо: K4[Fe(CN)6] = 4K+ + [Fe(CN)6]4-[Co(NH3)6]Cl3 = [Co(NH3)6]3+ + 3Cl-. Первичной диссоциации не подвергаются комплексы без внешней сферы: [Pt(NH3)2Cl2], [Co(NH3)3(NO3)3]. Вторичная диссоциация характеризует диссоциацию самого комплекса. Она протекает в незначительной степени, подчиняется закону действия масс. Этот процесс характеризуют константой диссоциации. Так как величина этой константы фактически определяет прочность комплекса, то ее обычно называют константой нестойкости (K ). Вторичная диссоциация протекает по типу слабого электролита - обратимо и ступенчато:[Ag(NH3)2]+ = [Ag(NH3)]+ + NH3, [Ag(NH3)]+ = Ag+ + NH3В целях упрощения формы записи обычно записывают суммарное уравнение вторичной диссоциации:[Ag(NH3)2] = Ag+ + 2NH3. Выражение константы нестойкости имеет вид:
Общая константа нестойкости комплекса равна произведению констант диссоциации по всем ступеням: Константа устойчивости относится к процессу образования комплексного иона и равна обратной величине константы нестойкости:β = 1/Кнест..Константа устойчивости характеризует равновесие образования комплекса.Значения констант нестойкости, приводимые в справочниках, используют для характеристики устойчивости комплексов, нахождения концентраций частиц (комплекса, комплексообразователя, лигандов) в растворе КС, для определения направленности химических реакций с участием комплексных соединений и др. Например, равновесие в реакции: [Ag(NH3)2]Cl + 2KCN = K[Ag(CN)2] + 2KCl + 2NH3будет смещено вправо, так как Kнест.([Ag(NH3)2]+) = 9,3·10-8, а Kнест.([Ag(CN)2]-) = 8,0·10-22, т.е. второй комплексный ион значительно прочнее первого: Процесс образования комплексных соединений протекает ступенчато: Ag+ +NH3[Ag(NH3)]+ ,β-константа образования.β=а[Ag(NH3)]+ /аAg+ *аNH3. [Ag(NH3)]+ + NH3[Ag(NH3)]+2. Ag+ + 2NH3[Ag(NH3)]+2.В зависимости от условий проведения реакции равнов-я описывается: 1)термодинамическими:КТн,βТ. 2)реальными:КРн, βР. 3)условными: КУн, βУ.
Поиск по сайту: |
.