Диссоциация комплексных соединений. Константы устойчивости комплексных ионов. - раздел Химия, Основные понятия химии Диссоциация Комплексного Соединения Проходит По Двум Ступеням: А) Дисс...
Диссоциация комплексного соединения проходит по двум ступеням: а) диссоциация на комплексный и простой ионы с сохранением внутренней сферы комплекса и б) диссоциация внутренней сферы, приводящая к разрушению комплекса. Диссоциация по первой ступени проходит по типу диссоциации сильных электролитов, а диссоциация комплексного иона - по типу диссоциации слабых электролитов. Диссоциация комплексного соединения будет тем полнее, чем сильнее сдвинуто вправо это равновесие. Диссоциация комплексного соединения - сильного электролита на составляющие его ионы имеет особенности, свойственные диссоциации любого сильного электролита.
Комплексные соединения, имеющие ионную внешнюю сферу, в растворе подвергаются диссоциации на комплексный ион и ионы внешней сферы. Они ведут себя в разбавленных растворах как сильные электролиты: диссоциация протекает моментально и практически нацело. Примеры такого рода:
[Cu(NH3)4]SO4 = [Cu(NH3)4]2+ + SO42-
K3[Fe(CN)6] = 3 K+ + [Fe(CN)6]3-
Однако на отщеплении внешнесферных ионов процесс электролитической диссоциации не заканчивается. Комплексные ионы, в свою очередь, подвергаются обратимой электролитической диссоциации, уже как слабые электролиты, по схеме:
[MLn] M + n L
Такая диссоциация, разумеется, протекает ступенчато: лиганды удаляются из внутренней сферы постепенно, один за другим (точнее, происходит реакция замещения лиганды на молекулы растворителя - воды).
Для упрощения записи в качестве примера взят незаряженный комплекс, а продукт диссоциации представлен в негидратированном виде.
Аналогичным образом происходит и обратный процесс - образование комплекса. Сначала во внутренней сфере появляется один лиганд, затем второй, третий и так далее:
M + L [ML]
[ML] + L [ML2]
[ML2] + L [ML3]
…….
[ML(n-1)] + L [MLn]
Процесс комплексообразования завершается, когда число присоединившихся монодентатных лигандов L станет равным координационному числу комплексообразователя M. При этом устанавливается динамическое равновесие, поскольку наряду с образованием комплексов идет и их диссоциация.
Химические свойства комплексного иона с известной электронной конфигурацией и геометрическим строением определяются двумя факторами: а) способностью равновесной системы при определенных условиях к превращениям; б) скоростью, с которой могут происходить превращения, ведущие к достижению равновесного состояния системы.
Первый определяет термодинамическую, а второй – кинетическую устойчивость комплексного соединения. Кинетическая устойчивость зависит от многих факторов, поэтому обычно поддается лишь качественной оценке.
В противоположность ей термодинамическая устойчивость может быть легко охарактеризована количественно с помощью констант равновесия.
В растворе ион металла M и монодентатный лиганд L взаимодействуют ступенчато с образованием комплексного иона [MLn] по схеме:
где Ki – ступенчатые константы образования (устойчивости) отдельных комплексов [MLi].
Поскольку в этой системе существует лишь n независимых равновесий, полная константа процесса M + nL = MLn – общая константа образования:
Чем больше константа устойчивости, тем более прочным является данный комплекс, поскольку ΔG° = –RT lnβ.
Образование прочных комплексных ионов может быть использовано для растворения труднорастворимых электролитов. Концентрация ионов в растворе определяется величиной произведения растворимости такого электролита. Добавляя в раствор вещества, образующие с одним из его ионов комплексное соединение, можно во многих случаях достичь растворения осадка за счет комплексообразования. Добиться этого тем легче, чем больше величина произведения растворимости и чем больше константа устойчивости комплексного иона. Например, хлорид серебра AgCl растворяется в избытке аммиака, образуя [Ag(NH3)2]Cl. Менее растворимый AgI в аммиаке практически не растворим, но растворяется в тиосульфате натрия Na2S2O3 по реакции
поскольку β[Ag(S2O3)2]3– на несколько порядков больше β[Ag(NH3)2]+.
Комплексные ионы участвуют в реакциях обмена с образованием более прочного или менее растворимого соединения:
Здесь M = Ni2+, Cu2+, Fe2+.
(ИЗ УЧЕБНИКА ГЛИНКА): Константа нестойкости – константа равновесия реакции распада. Они могут относиться к отдельным стадиям распада (ступенчатые константы нестойкости Ki) и к суммарной реакции (полная константа нестойкости Kн).
Чем больше константа нестойкости, тем устойчивее комплексное соединение.
Kобр=1/Kн
Для суммарной реакции константу образования принято обозначать β.
Чем больше константа образования, тем устойчивее комплексное соединение.
Химия это наука о веществах и законах их превращения Объект изучения химии являются хим элементы и их соединения Хим элементом назыв вид атомов... Закон... Порядок заполнения орбиталей электронами...
Закон эквивалентов
Вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам. м(а)/м(б)=Э(а)/Э(б). Эквивалент - это реальная или условная частица вещества, которая эквивалентна одному ион
Электродное облако. Квантовые числа.
Электронное облако — это наглядная модель, отражающая распределение электронной плотности в атоме или молекуле.
Для характеристики поведения электрона в атоме введены квантовые числа: глав
Квантово-механическая модель строения атома
В основу КММ положена квантовая теория атома, согласно которой электрон обладает как свойствами частицы, так и свойствами волны. Другими словами, о местоположении электрона в определенной точке мож
И 7) Период. закон и пер. система Д.И. Менделеева
Открытие Периодического закона Д.И. Менделеевым
Периодический закон был открыт Д.И. Менделеевым в ходе работы над текстом учебника "Основы химии", когда он столкнулся с трудностя
Неорганические соединения.
Кислоты - это сложные хим. соединения, состоящие из ионов Н и кислотного остатка. Подразделяются на односоставные и многосоставные, кислородосодержащие и бескислородные.
Основания - это сл
Соли и их хим. свойства.
Соли — класс химических соединений, состоящих из катионов и анионов.
Химические свойства определяются свойствами катионов и анионов, входящих в их состав.
Соли взаимодействуют с к
Ковалентная связь. Насыщаемость и направленность.
Ковалентная связь- это хим. связь между атомами, осуществляемая обобществлёнными электронами. Ков. связь бывает полярной и неполярной. Неполярная ков. связь сущ. в молекулах где каждое ядро атома с
Основные положения теории ВС. Гибридизация.
Основные положения теории ВС:
А) химическая связь между двумя атомами возникает как результат перекрывания АО с образ. электронных пар.
Б) атомы, вступающие в хим. связь, обменива
Водородная связь.
Водородная связь — форма ассоциации между электроотрицательным атомом и атомом водорода H, связанным ковалентно с другим электроотрицательным атомом. В качестве электроотрицательных атомов могут вы
Донорно-акцепторная связь. Комплексные соединения.
Механизм образ. ковалентной связи за счет двух электронов одного атома (донора) и свободной орбитали другого атома (акцептора) назыв. донорно-акцепторным.
Комплексные соединения - это соед
Комплексные соединения. Хим. связь в компл. Соед.
Комплексное соединение – химическое вещество, в состав которого входят комплексные частицы. Хим. связь-В кристаллических комплексных соединениях с заряженными комплексами связь между комплексом и в
Первое начало термодинамики. Закон Гесса.
1-ое начало т/д: в любом процессе изменение внутренней энергии U системы равно сумме количества переданной теплоты и совершенной работы.
ΔU=Q – W
Если система в
Закон Гесса и следствия из него.
Закон Гесса: теплота химической реакции равна сумме теплот любого ряда последовательных реакций с теми же исходными веществами и конечными продуктами.
В расчетах используют следствия закон
Свободная энергия Гиббса. Направление химической реакции.
Свободная энергия Гиббса (или просто энергия Гиббса, или потенциал Гиббса, или термодинамический потенциал в узком смысле) — это величина, показывающая изменение энергии в ходе химической реакции.
Скорость химической реакции. Закон действующих масс.
Химическая кинетика – раздел химии, изучающий скорость химических реакций и механизм протекания химических реакций.
Скорость химической реакции – количество благоприятных столкновений част
Катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ.
Катализатор – вещество, изменяющее скорость химической реакции, но не вступающее в химическое взаимодействие и выводящееся в конце реакции в чистом виде.
Процесс ускорения реакции в присут
Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие.
Обратимые реакции – реакции, протекающие одновременно в двух противоположных направлениях.
Необратимые реакции – реакции, при которых взятые вещества нацело превращаются в продукты реакции
Коллигативные свойства растворов.
Коллигативные свойства растворов — это те свойства, которые при данных условиях оказываются равными и независимыми от химической природы растворённого вещества; свойства растворов, которые зависят
Законы Рауля. Температуры кипения и замерзания растворов.
Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, называют насыщенным. Давление такого пара над чистым растворителем (p0) называют давлением или упругостью насыщенного пара чистого ра
Осмос и осмотическое давление.
Диффузия – процесс взаимного проникновения молекул.
Осмос – процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону бо́льшей концентрации растворё
Растворение газов в жидкостях. Закон Генри.
На растворимость веществ влияют температура и давление. Их влияние на равновесие в растворе подчиняется принципу Ле-Шателье.
Растворимость газов сопровождается:
А) выделением тепл
Ионное произведение воды. Водородный показатель среды.
Ионное произведение воды – величина, равная произведению катионов водорода и гидроксид ионов есть величина постоянная при данной температуре (25°с) и равна 10-14.
Kw=
Степень и константа гидролиза солей.
Под степенью гидролиза подразумевается отношение части соли, подвергающейся гидролизу, к общей концентрации её ионов в растворе. Обозначается α (или hгидр); α = (cгидр
Понятие об электродном потенциале.
Электро́дный потенциа́л — разность электрических потенциалов между электродом и находящимся с ним в контакте электролитом (чаще всего между металлом и раствором электролита).
Воз
Электродный потенциал. Уравнение Нернста.
Электро́дный потенциа́л — разность электрических потенциалов между электродом и находящимся с ним в контакте электролитом (чаще всего между металлом и раствором электролита).
Выв
Гальванический элемент. Расчет ЭДС гальванического элемента.
ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ - химический источник тока, в котором лектрическая энергия вырабатывается в результате прямого преобразования химической энергии окислительно-восстановительной реакцией. В со
Концентрационная и электрохимическая поляризация.
Концентрационная поляризация. Изменение потенциала электрода вследствие изменения концентрации реагентов в приэлектродном слое при прохождении тока называется концентрационной поляризацией. В свою
Электролиз. Законы Фарадея.
Электролиз — физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворённых веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах,
Основные виды коррозии. Методы защиты металлов от коррозии.
Коррозия – это процесс разрушения металлов под воздействием электрохимических или химических факторов окружающей среды. Соответственно, различают два типа коррозии, в зависимости от способа взаимод
Химическая коррозия. Скорость химической коррозии.
Химическая коррозия- коррозия, обусловленная взаимодействием Ме с сухими газами или жидкостями, не проводящими электрического тока.
Скорость химической коррозии зависит от многих факторов
Коррозия под действием блуждающих токов.
Блуждающие токи, исходящие от электроустановок, работающих на постоянном токе, трамваев, метро, электрических железных дорог, вызывает появление на металлических предметах( кабелях, рельсах) участк
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
M + n L
[ML2]
[ML3]
[MLn]
Новости и инфо для студентов