Ba fe cn 5 h2o уравнение диссоциации

Особенности строения, свойства и номенклатура комплексных соединений

Задача 182.
Для приведенных формул комплексных соединений: [Pt(NH₃)₄Br₂]Cl₂, [Ni(NH₃)₆]₂[Fe(CN)₆].
а) укажите внутреннюю и внешнюю координационные сферы, комплексообразователь и лиганды;
б) определите заряд комплекса, степень окисления и координационное число комплексообразователя;
в) классифицируйте соединения;
г) приведите названия;
д) напишите уравнения первичной и вторичной диссоциации и выражения констант
равновесия.
Решение:
1. [Pt(NH₃)₄Br₂]Cl₂
а) внутрення сфера — [Pt(NH₃)₄Br₂] 2+ , внешня координационная сфера — 2Сl — ;
б) заряд комплекса (2+), степень окисления Pt (+4) и координационное число комплексообразователя (6);
в) катионная комплексная соль;
г) дибромотетраамминплатина(IV)хлорид или хлорид дибромоететраамминплатины (IV);
д) уравнение первичной диссоциации:

выражение константы равновесия:

а) внутрення сфера — [Fe(CN)₆] 4- , внутренняя (внешня) координационная сфера — 2[Ni(NH₃)₆] 2+ ;
б) заряд комплексного аниона (4-), степень окисления Fe (+2) и координационное число комплексообразователя (6); заряд комплексного катиона (2+), степень окисления Ni (+2) и координационное число комплексообразователя (6);
в) двойной (ион-катионный) комплекс;
г) гексацианоферрат(II) 2 гексаамминникеля(II) или гексаамминникеля(II) гексацианоферрат(II)
д) уравнение первичной диссоциации:

Задача 183.
Надо назвать соединения, определить заряд комплекса и комплексообразователя в следующих соединениях. Написать выражение для константы нестойкости и реакцию диссоциации координационного соединения. Определить тип гибридизации и структурную форму комплекса.
(1.[Co(H₂O)₆]Cl₃; 2.[Pt(H₂O)(NH₃)Cl₂]; 3.Ca[PtCl₆]; 4.[Pt(H₂O)(NH₃)I₂].)
Решение:
1. [Co(H₂O)₆]Cl₃
Название — хлорид гексааква хрома (III), заряд комплекса — (3+), заряд комплексообразователя Со — (3+).
Выражение константы нестойкости:

Со 3+ имеет d 2 sp 3 -гибридизацию.

[Cr(Н₂О)₆] 3+ имеет октаэдрическую конфигурацию.

2.[Pt(H2O)(NH3)Cl2] и 4.[Pt(H2O)(NH3)I2]

всё тоже только в названии вместо дихлоро. нужно дииодо.
дихлороамминакваплатина(II), заряд комплекса — (0), заряд комплексообразователя Pt — (2+).

Pt 2+ — dsp 2 -гибридизация. Плоскоквадратная структура комилекса.

3.Ca[PtCl₆]
гексахлороплатинат(IV) кальция, заряд комплекса — (2-), заряд комплексообразователя Pt — (4+).
Выражение константы нестойкости:

Kн = [Pt 4+ ][Cl — ]₆/[[PtCl₆] 2- ].

[PtCl6]2- = Pt4+ + 6Cl-.

Pt 4+ имеет d 2 sp 3 -гибридизацию.
[PtCl₆] 2- имеет октаэдрическую конфигурацию.

Комплексные ионы

Задача 184.
Как объяснить зеленую окраску раствора комплексного иона [Cu(H2O)2Cl4]2- и фиолетовую окраску раствора комплексного иона [Cu(еn)2]2+?
Решение:
При наличии на d-подуровне в ионе Cu 2+ 9 электронов суммарный спин в слабом и сильном поле получается одинаковым. Следовательно, на верхнем энергетическом подуровне имеется вакансия. Переход электронов с t₂g на eg подуровень при поглощении кванта света и определяет окраску соединений меди (II). Различная окраска комплексных соединений комплексного иона Cu 2+ зависит от характера лигандов. Аквакомплексы меди (П) имеют в водном растворе голубую окраску, введение во внутреннюю сферу комплекса хлорид-ионов приводит к образованию смешанно-лигандного комплекса, что и вызывает изменение окраски раствора на зеленую. Объяснить это можно тем, что слабые лиганды Cl — и H₂O. При этом октаэдрический, парамагнитный, внешнеорбитальный (высокопассивный) комплексный ион [Cu(H₂O)₂Cl₄] 2- поглощает длину волн видимого спектра в диапозоне 510-550 нм.
Парамагнитный внутриорбитальный ион [Cu(еn)₂] 2+ , образован лигандом сильного поля (еn), имеет линейную геометрическую структуру, гибридизация sp 2 . Ион [Cu(H₂O)₂Cl₄] 2- имеет более высокий параметр поглощения энергии, чем ион [Cu(еn)₂] 2+ и будет поглощать электромагнитные волны в диапазоне 390 — 440 нм, что и будет обусловливать фиолетовую окраску раствора.

Задача 185.
Даны растворы комплексных ионов с одинаковой молярной концентрацией: [Ni(NH₃)₄] 2+ (С₁) и [Ni(CN)₄] 2- (С₂). В каком из двух растворов концентрация никеля будет больше? Напишите уравнения вторичной диссоциаци этих комплексных ионов.
Решение:
Известно, что чем устойчивее комплексный ион, тем меньшее численное значение имеет константа нестойкости данного комплексного иона и наоборот – чем большее численное значение имеет константа нестойкости комплексного иона, тем мене он устойчив. Так как константа нестойкости комплексного иона [Ni(NH₃)₄] 2+ больше чем у иона [Ni(CN)₄] 2- (9,1•10 -8 > 1,0•10 -31 , то концентрация комплексообразователя (Ni) в растворе [Ni(NH₃)₄] 2+ больше чем в растворе [Ni(CN)₄] 2- .
[Ni 2+ ](C₁) = 9,1 • 10 -8 моль/л); [Ni 2+ ](C₂) = 1,0 • 10 -31 моль/л).
Следовательно, [Ni 2+ ](C₁) > [Ni 2+ ](C₂).
Вторичная диссоциация комплексных ионов:

Задача 186.
Даны растворы комплексов с одинаковой молярной концентрацией: K2[Cd(CN)4](С1) и Cd[Co(CN)4](С2). Определите концентрации комплексообразователй и лигандов в этих растворах? Составьте схемы полной диссоциации этих комплексов.
Решение:
1. Схемы полной диссоциации комплексов:

K2[Cd(CN)₄] = 2K + + Cd 2+ + 4CN — ;
Cd[Co(CN)₄] = Co 2+ + Cd 2+ + 4CN — .

2. Определение концентраций комплексообразователей и лигандоов
Так как молярные концентрации комплексных соединений одинаковы, то концентрационными величинами можно пренебречь, тогда

[Cd 2+] (C₁) = 1,4•10 -17 моль/л), [CN — ](C₁) = 4 • 1,4•10 -17 моль/л;
[Cd 2+ ](C₂) = 7,8•10 -6 моль/л), [CN — ](C₂) = 4 • 7,8•10 -6 моль/л.

Комплексные соединения

Материалы портала onx.distant.ru

Состав комплексных соединений

Номенклатура комплексных соединений

Реакции образования комплексных соединений

Реакции разрушения комплексных соединений

Диссоциация комплексных соединений

Примеры решения задач

Задачи для самостоятельного решения

Состав комплексных соединений

Рис. 1. Состав комплексного соединения

Комплексное соединение, рисунок 1, состоит из внутренней и внешней сферы. Центральная частица, вокруг которой расположены окружающие ее лиганды, называется комплексообразователем. Число лигандов комплексообразователя называется координационным числом.

Номенклатура комплексных соединений

Комплексное соединение может состоять из комплексного катиона, комплексного аниона или может быть нейтральным.

Соединения с комплексными катионами . Вначале называют внешнесферный анион, затем перечисляют лиганды, затем называют комплексообразователь в родительном падеже (ему дается русское название данного элемента). После названия комплексообразователя в скобках римской цифрой указывается его степень окисления.

К латинскому названию анионного лиганда добавляется окончание “о” (F — — фторо, Cl — -хлоро, ОН — — гидроксо, CN — — циано и т.д). Аммиак обозначают термином “аммин”, СО – карбонил, NO – нитрозил, H₂O – аква.

Число одинаковых лигандов называют греческим числительным: 2 –ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса, 7 – гепта и т.д.

Вначале перечисляют лиганды анионные, затем нейтральные, затем катионные. Например,

[Pt(NH₃)₅Cl]Cl₃ – хлорид хлоропентаамминплатины (IV) .

Если в комплексе имеются несколько лигандов одинакового знака заряда, то они называются в алфавитном порядке:

Соединения с комплексными анионами. Вначале называют комплексный анион в именительном падеже: перечисляют лиганды, затем комплексообразователь (ему дается латинское название и к названию добавляется окончание “ат”). После названия комплексообразователя указывается его степень окисления. Затем в родительном падеже называется внешнесферный катион.

Na₂[Zn(OH)₄] – тетрагидроксоцинкат (II) натрия;

K₄[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (II) калия;

K₂[СuCl₄] – тетрахлорокупрат (II) калия.

Соединения без внешней сферы. Вначале называют лиганды, затем комплексообразователь в именительном падеже с указанием его степени окисления. Все название пишется слитно.

[Ni(CО)₄] – тетракарбонилникель (0);

Реакции образования комплексных соединений

Комплексные соединения обычно получают действием избытка лигандов на содержащее комплексообразователь соединение. Координационное число, как правило, в 2 раза больше степени окисления комплексообразователя. Из этого правила бывают, однако, исключения.

Образование комплексных солей.

Если комплексообразователем является Fe 2+ или Fe 3+ , то координационные числа в обоих случаях равны шести:

Координационные числа ртути и меди, как правило, равны четырем:

Для большинства аква- и амминных комплексов ионов d-элементов координационное число равно шести:

Реакции разрушения комплексных соединений

Разрушение комплексных соединений происходит в результате:

• • • образования малорастворимого соединения с комплексообразователем:

• • • образования более прочного комплексного соединения с комплексообразователем или с лигандом:

• • • действия любой сильной кислоты на гидрокомплексы; в этом случае образуется соль и вода:

Диссоциация комплексных соединений

Комплексные соединения в водных растворах практически полностью диссоциируют на внешнюю и внутреннюю сферы. В то же время комплексный ион диссоциирует в незначительной степени как ассоциированный электролит. Количественной характеристикой диссоциации внутренней сферы в растворе является константа нестойкости, представляющая собой константу равновесия процесса диссоциации комплексного иона.

Например , в растворе комплексное соединение [Ni(NH₃)₆]SO₄ диссоциирует следующим образом:

Для комплексного иона [Ni(NH₃)₆] 2+ , диссоциирующего по уравнению

константа равновесия процесса диссоциации носит название константы нестойкости К_н. Для рассматриваемого процесса К_н равна

К_н = [Ni 2+ ]·[NH₃] 6 / [[Ni(NH₃)₆] 2+ ] (1)

Величина, обратная К_н, называется константой устойчивости:

Она представляет собой константу равновесия процесса образования комплексного иона:

Константа нестойкости К_н связана с изменением энергии Гиббса процесса диссоциации комплекса уравнением:

ΔG_T о = — RTln К_н (3)

Примеры решения задач:

Задача 1. Вычислите:

1) Концентрацию ионов NO₃ — в 0,01 М растворе [Ag(NH₃)₂]NO₃.

2) Концентрацию Ag + в 0,01 М растворе [Ag(NH₃)₂]NO₃, содержащем 2 моль/л избыточного аммиака,
если К_н[Ag(NH₃)₂] + = 5,7× 10 — 8 при 298 К.

3) Величину ΔG o ₂₉₈ процесса диссоциации комплексного иона.

[NO₃ — ] = 0,01М, поскольку комплекс диссоциирует как сильный электролит на комплексный ион и ионы внешней сферы.

2) Комплексный ион диссоциирует незначительно:

Положение равновесия комплексного иона в присутствии избытка NH₃ еще больше смещено влево.

Пусть продиссоциировало x моль/л комплексного иона, тогда образовалось x моль/л ионов Ag + и 2x моль/л аммиака. Суммарная концентрация аммиака равна (2x+2) моль/л. Концентрация недиссоциированного комплексного иона [Ag(NH₃)₂] + составляет: (0,01–x) моль/л.

Концентрация аммиака, связанная с диссоциацией комплексного иона, ничтожно мала по сравнению с избытком аммиака. Доля комплексного иона, подвергшегося диссоциации, также ничтожно мала. Значит,

Следовательно, [Ag + ] = 1,43× 10 — 10 моль/л.

Константа нестойкости связана с изменением энергии Гиббса процесса диссоциации [Ag(NH₃)₂] + уравнением:

Значит, при Т = 298 К получаем:

ΔG о ₂₉₈ = — 8,314× 298× ln5,7× 10 — 8 = 41326 Дж = 413,3 кДж.

Задача 2. Произойдет ли осаждение AgCl при сливании 0,01М раствора [Ag(NH₃)₂]NO₃, содержащего 2 моль/л избыточного NH₃, с равным объемом 0,5М раствора KCl, если при 298 К ПР(AgCl) = 1,73× 10 — 10 , К_н.[Ag(NH₃)₂] + = 5,7× 10 — 8 .

Решение. Осадок выпадет при условии: [Ag + ][Сl — ] > ПР(AgCl), т.е. если произведение концентраций ионов Ag + и Сl — в растворе будет больше ПР, то раствор окажется пересыщенным и из него будет выпадать осадок.

После смешения равных объемов растворов концентрации [Ag(NH₃)₂]NO₃, NH₃ и KCl уменьшатся в 2 раза и станут равными 5× 10 -3 , 1 и 0,25 М соответственно.

Найдем концентрацию [Ag + ] тем же способом, что и в предыдущей задаче,

откуда x = 2,85× 10 — 10 .

Значит, [Ag + ] = 2,85× 10 — 10 моль/л, а [Сl — ] = 0,25 моль/л.

Следовательно, произведение концентраций ионов равно:

[Ag + ][Сl — ] = 2,85× 10 — 10 × 0,25 = 7,1× 10 — 11 (моль/л) 2 .

Поскольку [Ag + ][Сl — ] = 7,1× 10 — 11 — 10 , то осадок не выпадет.

Задача 3. При какой концентрации ионов S 2- начнется выпадение осадка CdS из 0,6М раствора Na₂[Cd(CN)₄], содержащего 0,04 моль/л избыточного NaCN, если ПР(CdS) = 7,9× 10 — 27 , К_н[Cd(CN)₄] 2- = 7,8× 10 — 18 .

Решение. Осадок выпадет при условии: [Cd 2+ ][S 2- ] > ПР(CdS), т.е. если произведение концентраций ионов Cd 2+ и S 2- в растворе будет больше ПР. Следовательно, выпадение осадка начнется при [S 2- ] > ПР(CdS):[Cd 2+ ].

Комплексный ион диссоциирует незначительно:

[Cd(CN)₄] 2- → Cd 2+ + 4CN —

Пусть продиссоциировало x моль/л комплексного иона, тогда образовалось x моль/л ионов Cd 2+ и 4x моль/л ионов CN — . Суммарная концентрация ионов CN — равна (4x + 0,04) моль/л. Концентрация недиссоциированного комплексного иона [Cd(CN)₄] 2- составляет: (0,6 – x) моль/л.

К_н[Cd(CN)₄] 2- = [Cd 2+ ] · [CN — ] 4 / [[Cd(CN)₄] 2- ]

Следовательно, [Cd 2+ ] = 1,8·10 — 12 моль/л.

Выпадение осадка начнется при [S 2- ] > 7,9·10 — 27 : 1,8·10 — 12 > 4,39·10 — 15 моль/л.

Задачи для самостоятельного решения

1. Назовите следующие комплексные соединения:

Na₂[Pt(CN)₄Cl₂] – дихлоротетрацианоплатинат (IV) натрия;

2. Назовите следующие комплексные соединения

[Ni(NH₃)₆][PtCl₄] – тетрахлороплатинат (II) гексаамминникеля (II).

3. Составьте уравнение химической реакции:

4. Составьте уравнение химической реакции:

5 . Составьте уравнение химической реакции:

6. Составьте уравнение химической реакции:

7. Составьте уравнение химической реакции:

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Примеры решения задач

Такие соединения образуются, если исходные молекулы могут проявлять «дополнительную» валентность за счет образования ковалентной связи по донорно-акцепторному типу. Для этого одна из молекул должна содержать атом со свободными орбиталями, а другая молекула — иметь атом с неподеленной парой валентных электронов.

Состав комплексных соединений. Согласно координационной теории А.Вернера в комплексных соединениях различают внутреннюю и внешнюю сферы. Внутренняя сфера (комплексный ион или комплекс), как правило, выделяется в квадратные скобки, и состоит из комплексообразователя (атома или иона) и окружающих его лигандов:

внутренняя сфера внешняя сфера

Комплексообразователями служат атомы или ионы, имеющие вакантные валентные орбитали. Наиболее распространенными комплексообразователями служат атомы или ионы d – элементов.

Лигандами могут быть молекулы или ионы, предоставляющие неподеленные пары валентных электронов для координации с комплексообразователем.

Число координируемых лигандов определяется координационным числом комплексообразователя и дентатностью лигандов. Координационное число равно общему числу σ-связей между комплексообразователем и лигандами, оно определяется числом свободных (вакантных) атомных орбиталей комплексообразователя, которые он предоставляет для донорных пар электронов лигандов.

координационное число комплексообразователя равно его удвоенной степени окисления.

Дентатность лиганда – это число всех σ-связей, которые лиганд может образовать с комплексообразователем; эта величина оределяется как число донорных пар электронов, которые лиганд может предоставить для взаимодействия с центральным атомом. По этой характеристике различают моно-, ди- и поли-дентатные лиганды. Например, этилендиамин H₂N-CH₂-CH₂-NH₂, ионы SO₄ 2- , CO₃ 2- — бидентатные лиганды. Следует учитывать, что лиганды не всегда проявляют свою максимальную дентатность.

В случае монодентатных лигандов (какими являются в рассматриваемых примерах молекулы аммиака :NH₃ и хлорид-ионы CI — ) индекс, указывающий на число лигандов, совпадает с координационным числом комплексообразователя. Примеры других лигандов и их названия приведены далее в таблице.

Определение заряда комплексного иона (внутренней сферы). Заряд комплексного иона равен алгебраической сумме зарядов комплексообразователя и лигандов, или равен заряду внешней сферы, взятому с обратным знаком (правило электронейтральности). В соединении [Co(NH₃) ₆]Cl₃ внешнюю сферу образуют три иона хлора (CI — ) с общим зарядом внешней сферы 3-, тогда по правилу электронейтральности внутренняя сфера имеет заряд 3+ : [Co(NH₃)₆] 3+ .

В комплексном соединении K₂[PtCI₄] внешнюю сферу образуют два иона калия (К + ), общий заряд которых равен 2+, тогда заряд внутренней сферы будет 2- : [PtCI₄] 2- .

Определение заряда комплексообразователя.

Термины «заряд комплексообразователя» и «степень окисления комплексообразователя» здесь тождественные.

В комплексе [Co(NH₃)₆] 3+ лигандами являются электронейтральные молекулы, следовательно, заряд комплекса (3+) определяется зарядом комплексообразователя — Co 3+ .

В комплексе [PtCI₄] 2- заряд внутренней сферы (2-) равен алгебраической сумме зарядов комплексообразователя и лигандов: -2 = х + 4×(-1); заряд комплексообразователя (степень окисления) х = +2, т.е. центром координации в этом комплексе является Pt 2+ .

Катионы или анионы за пределами внутренней сферы, связанные с ней электростатическими силами ион – ионного взаимодействия, образуют внешнюю сферу комплексного соединения.

Номенклатура комплексных соединений.

Название соединений определяется типом комплексного соединения в зависимости от заряда внутренней сферы: например:

[Co(NH₃)₆]Cl₃ – относится к катионным комплексным соединениям, т.к. внутренняя сфера (комплекс) [Co(NH₃)₆] 3+ является катионом;

K₂[PtCI₄] – анионное комплексное соединение, внутренняя сфера [PtCI₄] 2- является анионом;

[Pt(NH₃)₂CI₂] 0 и [Ni(CO)₄] 0 относятся к электронейтральным комплексным соединениям, они не содержат внешней сферы, т.к. внутренняя сфера — с нулевым зарядом.

Общие правила и особенности в названии комплексных соединений.

1) во всех типах комплексных соединений сначала называют анионную, затем – катионную часть соединения;

2) во внутренней сфере всех типов комплексов число лигандов указывается с помощью греческих числительных: ди, три, тетра, пента, гекса и т.д.;

2а) если во внутренней сфере комплекса находятся разные лиганды (это смешанные или разнолигандные комплексы), указываются сначала числа и названия отрицательно заряженных лигандов с прибавлением окончания -о (Cl ˉ — хлоро, OH ˉ — гидроксо, SO₄ 2 ˉ — сульфато и т.п. (см. таблицу), затем указывают числа и названия нейтральных лигандов, причем вода называется аква, а аммиак – амин;

2б) последним во внутреннейсфере называют комплексообразователь.

Особенность: Название комплексообразователя определяется тем, входит ли он в комплексный катион (1), комплексный анион (2) или нейтральный комплекс (3).

(1). Комплексообразователь — в комплексном катионе.

После названия всех лигандов во внутренней сфере комплекса дается русское название элемента- комплексообразователя в родительном падеже. Если элемент проявляет различную степень окисления, она указывается после его названия в скобках цифрами. Используется также номенклатура с указанием для комплексообразователя не степени окисления, а его валентности (римскими цифрами).

Пример. Назовите комплексное соединение [Pt(NH₃)₃Cl]Cl.

а). Определим заряд внутренней сферы по правилу: заряд внутренней сферы равен по величине, но противоположен по знаку заряду внешней сферы; заряд внешней сферы (его определяет ион хлора Cl — ) равен -1, следовательно, внутренняя сфера имеет заряд +1 ([Pt(NH₃)₃Cl] + ) и это — комплексный катион.

б). Вычислим степень окисления комплексообразователя (это платина), поскольку в названии соединения должна указываться его степень окисления. Обозначим ее через х и вычислим из уравнения электронейтральности (алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов элементов в молекуле равна нулю): х×1 +0×3 + (-1)×2=0; х = +2, т.е. Pt(2+).

в). Название соединения начинаем с аниона – хлорид.

г). Далее называем катион [Pt(NH₃)₃Cl] + — это комплексный катион, который содержит разные лиганды – и молекулы (NH₃), и ионы (Cl — ), поэтому называем в первую очередь заряженные лиганды, прибавляя окончание –о-, т.е. –хлоро, затем называем лиганды-молекулы (это аммиак NH₃), их 3, для этого используем греческое числительное и название лиганда – триаммин, далее называем по-русски в родительном падеже комплексообразователь с указанием его степени окисления – платины(2+);

д). Объединив последовательно названия (даны жирным курсивом), получим название комплексного соединения [Pt(NH₃)₃Cl]Cl — хлорид хлоротриамминплатины(2+).

Примеры соединений с комплексными катионами и их названия:

2) [Cr(NH₃)₄СО₃]CI — хлорид карбонатотетраамминхрома(3+);

4) [Ru(NH₃)₅Br]SO₄ – сульфат бромопентаамминрутения(3+);

5) [Co(H₂O)₄Br₂]ClO₄ – перхлорат дибромотетрааквакобальта(3+).

Таблица. Формулы и названия отрицательно заряженных лигандов

(2). Комплексообразователь — в комплексном анионе.

После названия лигандов называют комплексообразователь; используется латинское название элемента, к нему прибавляется суффикс –ат (отличительный признак комплекса анионного типа) и указывается в скобках валентность или степень окисления комплексообразователя. Затем называют катион внешней сферы в родительном падеже. Индекс, указывающий на число катионов в соединении, определяется валентностью комплексного аниона и в названии не отображается.

Пример.Назовите комплексное соединение (NH₄)₂[Pt(OH)₂Cl₄].

а). Определим заряд внутренней сферы, он равен по величине, но противоположен по знаку заряду внешней сферы; заряд внешней сферы (его определяют ионы аммония NH₄ + ) равен +2, следовательно, внутренняя сфера имеет заряд -2 и это — комплексный анион [Pt(OH)₂Cl₄] 2- .

б). Степень окисления комплексообразователя (это платина) (обозначим через х) вычислим из уравнения электронейтральности: (+1)×2 + х×1 +(-1)×2 + (-1)×4=0; х = +4, т.е. Pt(4+).

в). Название соединения начинаем с аниона — ([Pt(OH)₂Cl₄] 2- (комплексный анион), который содержит разные лиганды-ионы: (ОH — ) и (Cl — ), поэтому к названию лигандов прибавляем кончание –о-, а их количество обозначаем числительными: — тетрахлородигидроксо —, далее называем комплексообразователь, используя латинское название элемента, к нему прибавляем суффикс –ат (отличительный признак комплекса анионного типа) и указываем в скобках валентность или степень окисления комплексообразователя —платинат (4+).

г). Последним называем катион в родительном падеже – аммония.

д). Объединив последовательно названия (даны жирным курсивом), получим название комплексного соединения (NH₄)₂[Pt(OH)₂Cl₄] — тетрахлородигидроксоплатинат(4+) аммония.

Примеры соединений с комплексными анионами и их названия:

1) Mg[Al(OH)F₃]₂ – трифторогидроксоалюминат(3+) магния;

2) К₂[Cu(NH₃)₂(S₂O₃)₂] — дитиосульфатодиамминкупрат(2+) калия;

3) К₂[HgJ₄] – тетраиодомеркурат(2+) калия.

(3). Комплексообразователь – в нейтральном комплексе.

После названия всех лигандов последним называют комплексообразователь в именительном падеже, а степень его окисления не указывают, так как она определяется электронейтральностью комплекса.

Примеры нейтральных комплексов и их названия:

1) [Pt(NH₃)(H₂O)Сl₂] – дихлороакваамминплатина;

2) [Co(NH₃)₃Br₃] – трибромотриамминкобальта;

Таким образом, сложная часть названия всех типов комплексных соединений всегда соответствует внутреннный сфере комплекса.

Поведение комплексных соединений в растворах. Равновесия в растворах комплексных соединений. Рассмотрим поведение в растворе комплексного соединения хлорида диамминсеребра [Ag(NH₃)₂]Cl.

Ионы внешней сферы (CI — ) связаны с комплексным ионом в основном силами электростатического взаимодействия (ионной связью), поэтому в растворе, подобно ионам сильных электролитов, происходит практически полный распад комплексного соединения на комплекс и внешнюю сферу — это внешнесферная или первичная диссоциация комплексных солей:

Лиганды во внутренней сфере комплекса связаны с комплексообразователем донорно-акцепторными ковалентными связями; их отщепление (отрыв) от комплексообразователя протекает в большинстве случаев в незначительной степени, как у слабых электролитов, поэтому носит обратимый характер. Обратимый распад внутренней сферы — это вторичная диссоциация комплексного соединения:

[Ag(NH₃)₂] + « Ag + + 2NH₃ — вторичная диссоциация.

В результате этого процесса устанавливается равновесие между комплексной частицей, центральным ионом и лигандами. Она протекает ступенчато с последовательным отщеплением лигандов.

Константа равновесия процесса вторичной диссоциации называется константой нестойкости комплексного иона:

Она служит мерой устойчивости внутренней сферы: чем устойчивее комплексный ион, тем меньше его константа нестойкости, тем меньше концентрация ионов, образующихся при диссоциации комплекса. Значения констант нестойкости комплексов являются табличными величинами.

Константы нестойкости, выраженные через концентрации ионов и молекул, называются концентрационными. Константы нестойкости, выраженные через активности ионов и молекул, не зависят от состава и ионной силы раствора. Например, для комплекса в общем виде МеХ_n (уравнение диссоциации МеХ_n « Ме + nХ) константа нестойкости имеет вид:

При решении задач в случае достаточно разбавленных растворов допускается использование концентрационных констант, полагая, что коэффициенты активности компонентов системы практически равны единице.

Приведенное уравнение вторичной диссоциации – это суммарная реакция ступенчатого процесса диссоциации комплекса с последовательным отщеплением лигандов:

где К_нест.1 и К_нест.2 – ступенчатые константы нестойкости комплекса.

Общая константа нестойкости комплекса равна произведению ступенчатых констант нестойкости.

Из приведенных уравнений ступенчатой диссоциации комплекса следует, что в растворе могут присутствовать продукты промежуточной диссоциации; при избыточной концентрации лиганда, благодаря обратимости этих процессов, равновесие реакций сдвигается в сторону исходных веществ и в растворе, в основном, присутствует недиссоциировнный комплекс.

Для характеристики прочности комплекса, кроме константы нестойкости комплекса, используется обратная ей величина – константа устойчивости комплекса b_уст. = 1/ К_нест. . b_уст. также является справочной величиной.

Контрольные задания

181. Для приведенного комплексного соединения укажите название, степень окисления (заряд) иона-комплексообразователя, координационное число. Напишите уравнения электролитической диссоциации этого соединения и выражение для константы нестойкости комплекса [PtCI₂(H₂O)(NH₃)₃]Cl ₂ , [PdCl(H2O)(NH3)2]Cl.