| plick | Дата: Понедельник, 07.01.2013, 12:47 | Сообщение # 1 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости.
Теперь, разобравшись в строении комплексных соединений и научившись их называть, давайте разберемся в процессах диссоциации таких веществ.
Комплексы, у которых есть внешняя сфера, ведут себя в растворе как сильные электролиты. Данный процесс называется первичной диссоциацией.
Комплексы, у которых внешняя сфера отсутствует являются комплексными неэлектролитами.
Комплексные ионы, а также комплексные неэлектролиты также в растворе диссоциируют, но уже как очень слабые электролиты, то есть лишь в незначительной степени происходит данный процесс.
Данный процесс называется вторичной диссоциацией.
В этом случае процесс диссоциации характеризуется постоянной величиной, называемой константой нестойкости.
Разберем это на примерах.
Сообщение отредактировал plick - Понедельник, 07.01.2013, 14:22 |
|
| |
| |
| |
| plick | Дата: Понедельник, 07.01.2013, 14:21 | Сообщение # 2 |
|
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Задача
Записать уравнения диссоциации следующих комплексных соединений. Записать выражения констант нестойкости, для каждой ступени и выражение общей константы нестойкости.
[Ag(NH3)2]OH, Na2[Be(OH)4], [Co(NH3)4SO4]Br, [Pt(H2О)2Cl2]
Решение.
Решение всегда начинаем с названия того вещества, которое описываем.
[Ag(NH3)2]OH - гидроксид диамминсеребра
Так как в данном соединении есть ионы внешней сферы, то протекает процесс первичной диссоциации, все соединение полностью диссоциирует как сильный электролит на гидроксид-ионы и ионы диамминсеребра:
[Ag(NH3)2]OH = [Ag(NH3)2]+ + OH-
Далее начинается процесс вторичной диссоциации комплексного иона. Данный процесс всегда (в любых комплексных ионах и комплексных неэлектролитах) протекает ступенчато. Число ступеней равно числу лигандов. На каждой ступени происходит "отрыв" только 1-го лиганда.
Диссоциация иона диамминсеребра протекает в 2 ступени:
1-я ступень:
[Ag(NH3)2]+ = [Ag(NH3)]+ + NH3
Запишем выражение константы равновесия для записанного процесса:
Кр = [NH3]*[[Ag(NH3)]+] / [[Ag(NH3)2]+]
В квадратных скобках стоят выражения равновесных концентраций.
Количество диссоциированных ионов диамминсеребра постоянно при данной температуре, и не зависит от концентрации растворенного вещества.
Записанное нами выражение константы равновесия называется константой нестойкости комплексного иона по первой ступени.
Кн1 = [NH3]*[[Ag(NH3)]+] / [[Ag(NH3)2]+]
2-я ступень:
[Ag(NH3)]+ = Ag+ + NH3
Запишем выражение константы равновесия для записанного процесса:
Кр = [NH3]*[[Ag+] / [[Ag(NH3)]+]
Записанное нами выражение константы равновесия называется константой нестойкости комплексного иона по второй ступени.
Кн2 = [NH3]*[[Ag+] / [[Ag(NH3)]+]
Теперь запишем суммарное уравнение диссоциации комплексного иона:
[Ag(NH3)2]+ = Ag+ + 2NH3
Запишем выражение константы нестойкости для него:
Кн = [Ag+]*[NH3]2 / [[Ag(NH3)2]+]
Математически нетрудно увидеть и рассчитать, что Кн = Кн1*Кн2
В справочниках выражение общей константы нестойкости иногда обозначается перечислением ступеней в показателе. Для данной константы оно запишется как Кн1,2
В решении задач часто используется понятие константы устойчивости. Это величина, обратная константе нестойкости:
β = 1/Кн.
Рассмотрим остальные комплексы.
Na2[Be(OH)4] - тетрагидроксобериллат натрия.
Так как в данном соединении есть ионы внешней сферы, то протекает процесс первичной диссоциации, все соединение полностью диссоциирует как сильный электролит на ионы натрия и тетрагидроксобериллат-ионы:
Na2[Be(OH)4] = 2Na+ + [Be(OH)4]2-
Далее начинается процесс вторичной диссоциации комплексного иона.
1-я ступень:
[Be(OH)4]2- = [Be(OH)3]- + OH-
Обратите внимание на расстановку зарядов остатка иона!
начальный комплексный ион имел заряд 2-, "оторвалась" 1 гидроксильная группа, имеющая заряд 1-, остаточный заряд иона равен:
(2-) - (1-) = (1-).
Константа нестойкости по первой ступени запишется:
Кн1 = [OH-]*[[Be(OH)3]-] / [[Be(OH)4]2-]
2-я ступень:
[Be(OH)3]- = [Be(OH)2]0 + OH-
Константа нестойкости по второй ступени запишется:
Кн2 = [OH-]*[[Be(OH)2]0] / [[Be(OH)3]-]
3-я ступень:
[Be(OH)2]0 = [Be(OH)]+ + OH-
Константа нестойкости по третьей ступени запишется:
Кн3 = [OH-]*[[Be(OH)]+] / [[Be(OH)2]0]
4-я ступень:
[Be(OH)]+ = Be2+ + OH-
Константа нестойкости по четвертой ступени запишется:
Кн4 = [OH-]*[Be2+] / [[Be(OH)]+]
Суммарная диссоциация комплексного иона:
[Be(OH)4]2- = Be2+ + 4OH-
Общая константа нестойкости запишется:
Кн = Кн1,2,3,4 = [OH-]4*[Be2+] / [[Be(OH)4]2-]
[Co(NH3)4SO4]Br - бромид сульфатотетраамминкобальта(III)
Первичная диссоциация:
[Co(NH3)4SO4]Br = [Co(NH3)4SO4]+ + Br-
Вторичная диссоциация.
1-я ступень:
[Co(NH3)4SO4]+ = [Co(NH3)4]3+ + SO42-
Кн1 = [SO42-]*[[Co(NH3)4]3+] / [[Co(NH3)4SO4]+]
2-я ступень:
[Co(NH3)4]3+ = [Co(NH3)3]3+ + NH3
Кн2 = [NH3]*[[Co(NH3)3]3+] / [[Co(NH3)4]3+]
3-я ступень:
[Co(NH3)3]3+ = [Co(NH3)2]3+ + NH3
Кн3 = [NH3]*[[Co(NH3)2]3+] / [[Co(NH3)3]3+]
4-я ступень:
[Co(NH3)2]3+ = [Co(NH3)</sub>]3+ + NH<sub>3
Кн4 = [NH3]*[[Co(NH3)</sub>]3+] / [[Co(NH<sub>3)2]3+]
5-я ступень:
[Co(NH3)]3+ = Co3+ + NH3
Кн5 = [NH3]*[Co3+] / [[Co(NH3)]3+]
Суммарная диссоциация комплексного иона:
[Co(NH3)4SO4]+ = Co3+ + 4NH3 + SO42-
Кн = [Co3+]*[NH3]5*[SO42-] / [[Co(NH3)4SO4]+]
[Pt(H2О)2Cl2] - дихлородиакваплатина (II)
Первичная диссоциация: Так как данное соединение является нейтральным комплексом, то первичная диссоциация отсутствует, а само вещество является комплексным неэлектролитом.
Вторичная диссоциация.
1-я ступень:
[Pt(H2О)2Cl2] = [Pt(H2О)2Cl]+ + Cl-
Кн1 = [Cl-]*[[Pt(H2О)2Cl]+] / [[Pt(H2О)2Cl2]]
2-я ступень:
[Pt(H2О)2Cl]+ = [Pt(H2О)2]2+ + Cl-
Кн2 = [Cl-]*[[Pt(H2О)2]2+] / [[Pt(H2О)2Cl]+]
3-я ступень:
[Pt(H2О)2]2+ = [Pt(H2О)]2+ + Н2О
Кн3 = [[Pt(H2О)]2+] / [[Pt(H2О)2]2+]
Обратите внимание. Свободные молекулы воды не включаются в выражение константы нестойкости.
4-я ступень:
[Pt(H2О)]2+ = Pt2+ + Н2О
Кн4 = [Pt2+] / [[Pt(H2О)]2+]
Суммарная диссоциация комплексного иона:
[Pt(H2О)2Cl2] = Pt2+ + 2Н2О + 2Cl-
Кн = [Pt2+]*[Cl-]2 / [[Pt(H2О)2Cl2]]
Сообщение отредактировал plick - Понедельник, 07.01.2013, 14:43 |
|
| |
| |
| |
