Неорганическая химия

Р е ш е н и е. Диссоциация комплексных соединений определяется характером связи в них. Между внутренней и внешней сферами существует связь ионного типа, поэтому по первой ступени диссоциация идет полностью, как у сильных электролитов с образованием комплексного иона и ионов внешней сферы. Во внутренней сфере связь между комплексообразователем и лигандами ковалентная (образована по донорно-акцепторному механизму), прочная, поэтому диссоциация второй ступени идет незначительно и также ступенчато. Диссоциация комплексного иона, как и любого слабого электролита, являет собой процесс обратимый и характеризуется константой равновесия, называемой в данном случае константой нестойкости комплексного иона (Кн).

Учитывая вышесказанное, напишем уравнения диссоциации  и кон-

станты нестойкости комплексных ионов:

1. K2[PtCl6] → 2K+ + [PtCl6]2–

2. [PtCl6]2–* Pt4+ + 6Cl–

Кн =

[ ]

4 6

2

6

Pt Cl

PtCl

+ −

−

⎡⎣ ⎤⎦ ⋅ ⎡⎣ ⎤⎦ .

1. [Co(NH3)3(H2O)3]Cl3 → [Co(NH3)3(H2O)3]3+ + 3Cl–

2. [Co(NH3)3(H2O)3]3+ * Co3+ + 3NH3 + 3H2O

Кн =

[ ] [ ]

[ ]

3 3 3

3 2

3

3 3 2 3

Co NH H O

Co(NH ) (H O)

+

+

⎡⎣ ⎤⎦⋅ ⋅ .

1. [Cr(H2O)3Cl3] * Cr3+ + 3H2O + 3Cl–

Кн =

[ ]

[ ]

3 3 3

2

2 3 3

Cr H O Cl

Cr(H O) Cl

⎡⎣ +⎤⎦⋅ ⋅⎡⎣ −⎤⎦ .

Последнее комплексное соединение относится к типу комплексных не-

электролитов. Практически  очень трудно разрушить его внутреннюю сферу

⎡⎣ ⎤⎦⋅⎡⎣ ⎤⎦ ; Кн =

[ ]

2

2

Au CN

Au(CN)

+ −

−

⎡⎣ ⎤⎦ ⋅ ⎡⎣ ⎤⎦ ; Кн =

[ ]

2

2

Cu CN

Cu(CN)

+ −

−

⎡⎣ ⎤⎦⋅⎡⎣ ⎤⎦ .

Самый прочный комплексный  ион из всех приведенных − [Au(CN)2]–,

так как величина его константы  нестойкости имеет наименьшее значение.

Контрольные вопросы  и задачи

1. Определите степень  окисления и координационное  число комплек-

со-образователя в следующих комплексных соединениях:

а) K[AuBr4]

б) [Cd(NH3)4](OH)2

в) Na3[Ag(S2O3)2]

г) H[Co (H2O)2(CN)4]

д) Cu2[Fe(CN)6]

ж) K3[Co(NO2)6]

з) Ba[Cu(CNS)(CN)3]

и) [Cr(NH3)4(H2O)2]Br3

к) K[Pt(NH3)Cl3]

л) K4[TiCl8]

2. Определите заряд комплексных  ионов и составьте формулы  ком-

плексных соединений с приведенным катионом или анионом:

а) [Bi3+I4]

б) [Cr3+(NH3)5Cl]

в) [Cu2+(NH3)4]

г) [Cr3+(H2O)4Cl2]

д) [Co3+(H2O)4Cl2]

ж) [Co3+(NH3)2(NO2)4]

з) [Pt2+(NH3)3(NO2)]

и) [Ni2+(CN)4]

3. Из каких солей можно  получить K4[Fe(CN)6]? Напишите уравнение

реакции.

4. Известно, что из раствора  комплексной соли CoCl3⋅6NH3 нитрат се-

ребра осаждает весь хлор, а  из раствора CoCl3⋅5NH3 − только 2/3 хлора. Ис-

ходя из этого напишите координационные формулы обоих соединений и

уравнения их диссоциации.

5. Напишите в молекулярной  и ионной формах уравнение  реакции

между Cu(NO3)2 и K4[Fe(CN)6], протекающей с образованием осадка.

6. Какая кислота сильнее: HCN или H[Ag(CN)2]? Почему?

7. Из сочетания частиц Cr3+, H2O, Cl− и K+ можно составить 7 коорди-

национных формул комплексных соединений хрома, одна из которых

[Cr(H2O)6]Cl3. Составьте формулы других шести соединений и напишите

уравнения их диссоциации  в водных растворах и выражения  констант не-

стойкости комплексных ионов.

8. Напишите координационные  формулы следующих комплексных

соединений и дайте  обоснование выбора комплексообразователя:

а) 3NaF ⋅ AlF3 д) 3NaCl ⋅ SrCl3

б) SiF4 ⋅ BaF2 ж) 3KCN ⋅ Fe(CN)3

в) 2Ca(CN)2 ⋅ Fe(CN)2; з) KCl ⋅ PtCl4 ⋅ NH3 з) 2Ba(OH)2 ⋅ Cu(OH)2

г) Cd(OH)2 ⋅ 4NH3

9. Вычислите заряды комплексообразователей  в следующих ком-

плексных ионах:

а) [SnF6]2−

б) [Au(CN)2Br2]−

в) [AuCl4]−

г) [Pt(OH)6]2−

д) [Cr(NH3)3(H2O)3]3+

е) [Co(CN)4(H2O)2]−

ж) [Pt(SO3)4]6−

з) [Pt(SO3)4]4-

и) [Ni(NH3)6]2+

к) [Pt(NO3)2 Cl4]2−

л) [Pt(NH3)5Cl]3+

м) [Co(NH3)5CNS]2+

10. Напишите уравнения  электролитической диссоциации  и выраже-

ния для константы нестойкости комплексных ионов следующих соединений:

а) [Cr(NH3)3(CNS)3] ж) Na2[Pt(CN)4Cl2]

б) [Co(H2O)(NH3)4]Cl3 з) Na3[V(CNS)6]

в) H2[PtCl4(OH)2] и) [Cr(NH3)6](NO3)3

г) [Co(NH3)4Cl2]Cl к) [Pt(NH3)3Cl]Cl

д) [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3 л) K3[SbBr3Cl3]