Дисоциацията на комплексните съединения
Начало | За нас | обратна връзка
Във воден разтвор, комплексни съединения се дисоциират в два етапа. Първият етап се извършва в зависимост от вида на силни електролити, т.е. процеса на пълна дисоциация на вътрешната и външната сфера:
Във втория етап на комплекс йон дисоциира като слаб електролит обратимо стъпаловидно и всеки етап има постоянна скорост:
[AgCN] ÛAg + + CN - К2
Резюме на сложния процес на дисоциация йон може да бъде представен чрез схема: [Ag (CN) 2] - Û Ag + + 2CN - KH
Чрез процеса на равновесието на дисоциация на комплекса йон е приложимо право на маса действие. цялостната константата на дисоциация на комплекса йон може да се запише:
На практика сподели константа, наречена нестабилност постоянна Кн. която е равна на продукта от етап междинно съединение комплекс йон дисоциация константи Kn = К1 х К2.
Нестабилността константа е съотношението на концентрациите на продукти на разпадане продукт на комплекс йон в съответните сили на равновесните концентрации на не-йонизирана комплексни йони. Колкото по-малко постоянно нестабилност, толкова комплекса йон.
Реципрочен на постоянна нестабилност, наречена константа на стабилност, или постоянен храст образование. = 1 / Кн.
Трябва да се отбележи, че сравняването на комплекси стойности якост на константите на нестабилност може да бъде само за същия вид на комплексни йони, т.е. като в същото броя йон дисоциация. Например:
защото нестабилност постоянна цианид е много по-малък от раамин, тогава можем да говорим за това по-голяма сила:
От две силна амоняк-комплекс меден йон, като нестабилността му константа по-малка.
Познаването на стойности на константите на нестабилност може да се изчисли концентрацията на йони, съдържащи се във вътрешната сфера, прецени възможната насока на реакцията при откриването на йона от избора на реагенти за разрушаване на комплексни йони.
Решаването на типични задачи
Задача 1. Изчислява равновесната концентрация на Си2 + йон е мед и степента на дисоциация на комплекса йон в 0.01 М разтвор на [Cu (NH3) 4] SO4. Кт = 9,3 х 10 -13.
Решение. Уравнението на дисоциацията на комплекс йон:
Ние означават равновесната концентрация на меден йон [Си2 +] = х мол / л, а концентрациите на равновесие на останалите частици са [NH3] = 4х мол / л, [Cu (NH3)] = (0,1 - х) мол / л ≈ 0 1 мол / л, тъй константа на дисоциация на комплекса йон е достатъчно малък, т.е. можем да говорим за ниската си дисоциация. Ние пишете израза за константата на нестабилност, което прави подходящи замествания и трансформации:
256x 5 = 9,3 х 10 -14;
Получават [Си2 +] = 8,2 х 10-4 мола / л.
; # 945; =; # 945; = = 8,2 х 10 -3; # 945; = 0,82%.
Задача 2. В 0.1 моларен разтвор на ditsianoargentata на комплексни соли (1) и калиев хлорид diamminserebra (1) концентрацията на сребърни йони повече и колко пъти?
Решение. дисоциация уравненията на комплексни йони [Ag (NH3) 2] + и [Ag (CN) 2] -:
Въз основа на тези равновесия напиши константите на изразяване нестабилност:
Както Таблица IV търсене стойности нестабилност константи: Kn / = 5,8 х 10 -8. KH // = 1,4 х 10 -20. Сравнявайки константите като комплексни йони от същия тип, ние заключаваме, че концентрацията на сребърни йони в калиев argentocyanide зад diamminserebra хлорид.
С цел да се отговори на въпроса "колко пъти концентрацията на сребърни йони в разтвор, повече от другите?" Може да се направи, последователно изчисляване на концентрацията на сребърни йони за всеки от комплексни йони както в Задача 1.
Обърнете внимание на второто решение за пътя.
Всички символи и превръщане ще правят, както в Цел 1, за обозначаващ раамин концентрация на един удар, и за цианид - два удара:
0.1 - х / ≈ 0,1 и 0,1 - х // ≈ 0,1, тъй степента на дисоциация на комплекса йони са малки.
Разделяне х / х на //. получаваме =.
= = = 1,6 х 10 април = 16000 (пъти).
Задача 3. Изчисляване на равновесната концентрация на живачни йони в разтвор 0.1 М К2 [HgJ4], съдържащ 0.01 М KJ, Кт = 1,48 х 10-30.
Решение. Уравнението на процеса на дисоциация на комплекса йон [HgJ4] 2 -:
[HgJ4] 2 - Û Hg 2+ + 4J -
нестабилност константа на живачни йони е :.
Изразът за концентрацията на живачни йони могат да бъдат написани:
Заместването на равновесната концентрация на комплекса йон [HgJ4 - 2] = 0,1 мол / л и йодид йони [J -] = 0,01 мол / л, се пренебрегва, че една малка част, която се образува от дисоциация на комплекса йон в израза (1) и Ние извършва изчисляване на концентрацията на живачни йони в разтвор:
[Hg 2+] = = 1,48 х 10 -23 (мол / л)
4. Да разграждане задача комплекс ще се случи, ако 0.02М разтвор на К2 [HgJ4] скока равен обем от разтвор 0.02 М оловен нитрат?
Решение. Комплекс йон ще се разпадне, ако трябва да отговаря на условието [Pb 2+] х [J -] 2 ≥ PR (PbJ2). Така йодни йони се свързват за да се утаи, което ще доведе до изместване на равновесието на дисоциация на комплекса йон на правото на пълна деструкция. Намираме концентрацията [Pb 2+] и [HgJ4] - 2 в разтвора след смесване. Концентрациите на намалени 2 пъти, респективно: [Pb 2+] = 0,01 мол / л, [HgJ4 -2] = 0,01 мол / л. Комплекс йон [HgJ4] - 2 дисоциира от уравнението: [HgJ4] - 2 Û Hg 2+ + 4J -
нестабилност константа е :;
обозначаващ концентрация разложен комплексни йони чрез х мол / л, а на равновесните концентрации на йони ще бъдат равни на: [Hg 2+] = х мол / л; [J -] = 4 мола / литър;
[HgJ4 2-] = (0,01-х) ≈ 0,01 мол / л, тъй х <<0,01.
Замести стойности на равновесните концентрации в експресията на постоянна нестабилност и се изчислява х:
= 1,48 х 10-30; 256x 5 = 1,48 х 10-32;
= 1,4 х 10-7 (мол / л).
защото за X означава концентрацията на дисоцииран част на комплекс йон на [J -] = 4 = 4 х 1,4 х 10-7 = 5,6 х 10-7 (мол / л). Намираме концентрация продукт на оловни йони и йод в разтвор:
[Pb 2+] х [J -] 2 = 10 х -2 (5,6 х 10 - 7) 2 = 31,4 х 10-16 = 3,1 х 10-15.
Съгласно Таблица II откриваме продукта от разтворимостта на оловото йодид: PR (PbJ2) = 1,1 х 10 - 9. От 3,1 х 10-15 <1,1×10 - 9. то осадок не выпадает и комплексный ион не разрушается.
Задача 5. Изчислете разтворимостта на сребърен бромид (в мол / л) в 1 М разтвор на амоняк.
Решение. Когато разтваря в разтвор на сребърен бромид амоняк появят следните процеси: AgBr ↓ Û Ag + + Br -
Процесът на общото уравнение разтваряне:
За този процес можем да пишем константа равновесие:
Увеличаването числител и знаменател от равновесната концентрация на сребърни йони [Ag +], се получават следните трансформации:
Изчисляваме Cr. взема от таблица на стойностите на PR и KH:
= 0,91 х 10-5 = 9,1 х 10-6.
Ние означават равновесната концентрация на бромид йон [Br -] = P мол / л (както е разтворимостта на сребърен бромид), след това [Ag (NH3) 2+] = P мол / л, а равновесната концентрация на амоняк 1-2R ≈ 1 защото P <<1. Подставляем эти значения в выражение константы равновесия: ; ≈ 3×10 - 3 (моль/л).
Задача 6. Колко мл от 1М разтвор на амоняк трябва да се приема за напълно разтваряне на 0,1 г сребърен бромид?
Решение. Разтворимостта на сребърен бромид се изчислява, както в задача 5.
3 х 10-3 мола / л.
Изчисляване на количеството вещество на сребърен бромид:
= 5,3 х 10-4 (мол)
преброяване количеството на амоняк разтвор на 1М:
Х 10 март = 1,77 х 10 февруари = 177 (мл).
7. Колко задача мол / л амоняк да се добавят към разтвор на 0.02 М сребърен нитрат за понижаване на равновесната концентрация на сребърни йони до 1 х 10-7 мола / литър?
Решение. Ние напиши общата схема на дисоциация на комплекса йон: [Ag (NH3) 2] + Û Ag + + 2NH3.
Постоянният нестабилност е писано :.
Чрез хипотеза, концентрацията на сребърни йони [Ag +] = 1 х 10-7 мола / л и първоначалната концентрация на сребърни йони в разтвор AgNO3 е [Ag +] Реф. = 0.02 мол / л. Концентрацията на сребърни йони, свързани към комплекс йон и концентрацията на комплекс йон са:
[Ag (NH3) 2 +] = [Ag +] Реф. - [Ag +] = 2 х 10 - 2 - 1 х 10-7 х 10 ≈ 2 - 2 (мол / л).
Намираме равновесната концентрация на амоняк:
= 1,08 х 10-1 (мол / л).
защото част от амоняка се консумира в образуването на комплекса, и е равна на два пъти концентрацията на сребърни йони, общата концентрация на амоняк е равен на:
[NH3] изх. = [NH3] + 2 [Ag +] Реф. = 1.08 х 10-1 + 2 х 2 х 10-2 = 1,48 х 10-1 (мол / л).