Написать уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

Дано: K4[Mo(CN)8], [PtCl4(NH3)2] Заряд комплексного иона-?
Меn+ - ? кч - ?

РЕШЕНИЕ:

Диссоциация комплексных соединений протекает с отщеплением ионов внешней сферы по типу диссоциации сильных электролитов:

K4[Mo(CN)8] = 4К+ + [Mo(CN)8]4-

Заряд комплексного иона [Mo(CN)8]4- равен суммарному заряду ионов внешней сферы, но противоположен ему по знаку.

Вторичная диссоциация комплексного иона обратима и протекает по типу диссоциации слабого электролита:

[Mo(CN)8]4- Мох + 8 CN-

Степень окисления комплексообразователя (х) определяется по заряду комплексного иона:

х

[Mo(CN)8] 4-

х + 8·(-1) = -4, откуда х= + 4, т.е. заряд комплексообразователя Мо4+.

Координационное число комплексообразователя (Мо4+) равно суммарному числу лигандов (CN-), окружающих комплексообразователь, т.е. = 8.

Так как соединение [PtCl4(NH3)2] не содержит внешней сферы, то его заряд равен нулю (неэлектролит) и для него наблюдается только вторичная диссоциация:

[Pt(NH3)2CI4]0 Рtx + 2NH + 4Cl-

x + 2·0 + 4·(-1) = 0, x = +4,

т.е. заряд комплексообразователя Рt4+, а Pt4+ = 6.

Ответ: [Mo(CN)8]4-,[PtCl4(NH3)2]0; Мо4+, Pt4+; = 8;

= 6.

2. Константа нестойкости комплексных ионов [Fe(CN)6]4- и [Fe(CN)6]3- соответственно равны 1·10-24 и 1·10-31. Написать выражения констант нестойкости этих ионов и рассчитать константы их устойчивости. Какой из комплексных ионов является более прочным.

Дано: - ? - ? РЕШЕНИЕ: Диссоциация комплексных ионов процесс обратимый и количественно описываются константами нестойкости. [Fe(CN)6]4- Fe2+ + 6CN-

= 1·10-24

[Fe(CN)6]3- Fe3+ + 6CN-

= 1·10-31

Константы устойчивости – константы равновесия обратных процессов (образования комплексных ионов).

Fe2+ + 6CN- [Fe(CN)6]4-

=1024

Fe3+ + 6CN- [Fe(CN)6]3-

= 1031

Значение константы устойчивости комплексного иона [Fe(CN)6]3- больше константы устойчивости комплексного иона [Fe(CN)6]4-. Значит комплексный ион [Fe(CN)6]3- более прочный.

Ответ: Комплексный ион [Fe(CN)6]3- более прочный.

3. Составить формулы следующих комплексных соединений с координационным числом платины (IV) равном шести PtCl4·6NH3; PtCl4·4NH3; PtCl4·2NH3. Написать уравнения диссоциации этих солей в водном растворе и назвать их.

Дано: PtCl4·6NH3 PtCl4·4NH3 PtCl4·2NH3 Комплексные соединения-? РЕШЕНИЕ: В состав внутренней сферы включается шесть лигандов. В первую очередь – молекулы аммиака и затем до координационного числа шесть – ионы хлора. Остальные ионы хлора образуют внешнюю сферу.

PtCl4·6NH3 → [Pt(NH3)6]Cl4 = [Pt(NH3)6]4+ + 4Cl-

[Pt(NH3)6]4+ Pt4+ + 6NH03

PtCl4·4NH3 → [Pt(NH3)4Cl2]Cl2 = [Pt(NH3)4Cl2]2+ + 2Cl-

[Pt(NH3)4Cl2]2+ Pt4+ + 4NH03 + 2Cl-

PtCl4 ·2NH3 → [Pt(NH3)2Cl4] Pt4+ + 2NH03 + 4Cl-

[Pt(NH3)6]Cl4 – хлорид гексаамминплатины (IV)

[Pt(NH3)4Cl2]Cl2 – хлорид дихлоротетраамминплатины (IV)

[Pt(NH3)2Cl4] – тетрахлородиамминплатина.

УРОВЕНЬ В

1. Определить концентрацию ионов Ag+ в 0,0IM растворе K[Ag(CN)2], содержащем кроме того 0,05 моль/л NaCN. Константа устойчивости комплексного иона [Ag(CN)2]- равна 1·1021.

Дано: = 1·1021 = 0,05 моль/л [Ag+] - ? РЕШЕНИЕ Равновесную концентрацию ионов Ag+ можно определить из выражения константы устойчи- вости комплексного иона:

Ag+ + 2CN- [Ag(CN)2]- (13.1)

= 1·1021 (13.2)

Введение в раствор комплексной соли сильного электролита NaCN, который диссоциирует по уравнению:

NaCN = Na+ + CN- (13.3)

приводит, согласно принципа Ле-Шателье, к смещению равновесия (13.1) в сторону образования комплексного иона и устанавливается новое равновесие. Значение Ку при этом не изменяется.

Обозначим равновесную концентрацию ионов серебра в новых условиях через х:

[Ag+] = х моль/л

Общая равновесная концентрация [CN-] равна сумме концентраций CN-, образовавшихся при диссоциации NaCN и [Ag(CN)2]-:

[CN-] = +

из [Ag(CN)2]- из NaCN

= 2х моль/л;

из [Ag(CN)2]-

= ·α·

из NaCN

так как NaCN сильный электролит, α=1, =1, то =0,05 моль/л. Тогда:

[CN-] = (2х + 0,05) моль/л.

Концентрацию иона [Ag(CN)2]- определяем из уравнения первичной диссоциации:

K[Ag(CN)2] = К+ + [Ag(CN)2]- (13.4)

·α·n; α=1 так как первичная диссоциация протекает по типу диссоциации сильных электролитов,

n = 1:

0,01 моль/л.

Тогда равновесная концентрация иона [Ag(CN) ] равна:

[Ag(CN) ] = (0,01-х) моль/л.

Подставляем полученные данные в выражение (13.2)

1·1021

Так как х << 0,01, то значением х ввиду его малости в выражении (0,01 - х) и значением 2х в выражении (0,05+2х) можно пренебречь и данное выражение записать в виде:

1·1021, откуда х = 4·10-21 моль/л

[Ag+] = 4·10-21 моль/л.

Ответ: [Ag+] = 4·10-21 моль/л.

2. Выпадает ли осадок NiS, если к 1М раствору [Ni(NH3)6]Cl2 прилить равный объем 0,005М раствора K2S.

(табл.) =1·10-9(табл.)

Дано: = 1 моль/л =0,005 моль/л ПРNiS = 1·10-9 Выпадает ли осадок NiS РЕШЕНИЕ: Осадок NiS образуется, если · > ПРNiS (табл.) Концентрацию иона Ni2+ определяем по концентрации раствора [Ni(NH3)6]Cl2. Комплексная соль [Ni(NH3)6]Cl2 диссоциирует по уравнению:

[Ni(NH3)6]Cl2 = [Ni(NH3)6]2+ + 2Cl – (первичная диссоциация) (13.5)

Из уравнения (13.5) определяем концентрацию комплексного иона:

= ·α·n = 1 моль/л.

где α = 1; n = 1

Комплексный ион в свою очередь диссоциирует равновесно:

[Ni(NH3)6]2+ Ni2+ + 6NH3 (вторичная диссоциация) (13.6)

Обозначим равновесную концентрацию ионов никеля через х:

[Ni2+] = х моль/л.

Тогда, согласно уравнения (13.6):

[NH3] = 6х моль/л;

[Ni(NH3)62+] = (1-х) моль/л.

Константа нестойкости комплексного иона из уравнения (13.6) равна:

(13.7)

Подставим полученные данные в выражение (13.7):

Так как х<<1, то значением х ввиду его малости в выражении (1-х) можно пренебречь и данное выражение записать в виде:

, откуда х = = 0,243 моль/л.

[Ni2+] = с = 0,243 моль/л.

Из уравнения диссоциации:

K2S = 2K+ + S2-

= с ·α· = 0,005·1·1 = 5·10-3 моль/л

где α·= 1; = 1.

При сливании равных объемов растворов солей K2S и [Ni(NH3)6]Cl2 концентрация всех ионов уменьшается в 2 раза и составит:

с = 1/2·0,243 = 0,1215 моль/л.

с = 1/2·5·10-3 = 0,0025 моль/л

Произведение с ·с = 0,1215·0,0025 = 3·10-4, т.к.

3·10-4 > 1·10-9 (табл. величина ПРNiS) то осадок NiS выпадает.

Ответ: осадок NiS выпадает.

3. К раствору, содержащему 0,2675 г комплексной соли
CoCl3·6NH3 добавили в избытке раствор AgNO3. Масса осажденного AgCl составила 0,4305 г. Определить координационную формулу соли, назвать её и написать уравнения диссоциации в водном растворе.

Дано: =0,2675 г = 0,4305 г Формула комплексной соли - ? РЕШЕНИЕ: Для написания координационных формул необходимо знать состав внутренней и внешней сферы этой соли. Из раствора комплексной соли можно осадить в виде AgCl↓, только ионы Cl-, входящие во внешнюю сферу.

Таким образом, в состав осадка (AgCl) входят Cl-, находящиеся только во внешней сфере комплексной соли.

Обозначим число ионов Cl- во внешней сфере комплексной соли – n.

Тогда число ионов Cl- во внутренней сфере комплексной
соли – (3- n).

При добавлении к раствору комплексной соли раствора AgNO3протекает реакция:

[Co(NH3)6Cl(3-n)]Cln + nAgNO3 = nAgCl↓ + [Co(NH3)6Cl(3-n)](NO3)n

Поскольку в молекуле AgCl на 1 ион Ag+ приходится 1 ион Cl- , то из одной молекулы комплексной соли образуется n молекул AgCl.

[Co(NH3)6Cl(3-n)]Cln - nAgCl

- nM

267,5г - n143,5 г

0,2675г - 0,4305 г

n =

Следовательно все три иона Cl- находятся во внешней сфере. Формула комплексной соли [Co(NH3)6]Cl3.

Первичная диссоциация соли:

[Co(NH3)6]Cl3 = [Co(NH3)6]3+ + 3Cl-

Вторичная диссоциация:

[Co(NH3)6]3+ Co3+ + 6NH

[Co(NH3)6]Cl3 – хлорид гексаaмминкобальта (III)

Ответ: [Co(NH3)6]Cl3.

ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ

УРОВЕНЬ А


6093811576384976.html
6093863352817980.html
    PR.RU™