СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ d ЭЛЕМЕНТОВ
Опыт 1. Диссоциация комплексных и двойных солей
Качественная реакция иона Fе3+: Fе 3+ + 3SCN- = Fе(SCN)3 (красный).
В растворе какой соли – NH4Fe(SO4)2 или К3Fе(СN)6 – обнаружен ион Fе3+?
…………………………………………………………………………………….
Исходя из этого, напишите уравнения диссоциации солей:
NН4Fe(SO4)2 DNH4++Fe+3+2SO42-
К3Fе(СN)6 D3K++Fe1++6CN
Какая из них комплексная, какая двойная? (В комплексной соли выделите комплексный ион квадратными скобками.)……………………………NH4FeCSO4 ДВОЙНАЯ …………………………………………………………
Диссоциация комплексного иона: …………………………………………………….
Константа нестойкости: Кн=
Опыт 2. Получение и разрушение комплексного иона [Аg(NH3)2]+
Получение осадка хлорида серебра:
Молекулярное уравнение: ... АgNО3 + .. .NаСl = NaNo3 + AgCI$
Ионно-молекулярное уравнение:
Ag+NO4+NO++CIßNa+NO3+Ag$Ag+Ce2 = AgCI-
Получение комплексного соединения:
Молекулярное уравнение: ... АgСl↓ + …..NН3 = NaNo3 + AgCI$
Ионно-молекулярное уравнение:
Ag1+NO4+NO1+CI- =No+No3-+Ag;Ag+Ce2 = AgCI-
Схема разрушения комплексного иона:
[Аg(NН3)2]+ ó Аg+ + 2NН3
(1) + `` +
S2- Н+
↓(3) ↓(2)
Аg2S↓ NН4+
За счет процесса (2) уменьшается концентрация лиганда NH3, что по принципу ЛеШателье приводит к смещению равновесия (1) вправо, т.е. к разрушению комплексного иона. За счет процесса (3) уменьшается концентрация комплексообразователя Аg+, что приводит к аналогичному результату.
Элементы теории, примеры зачетных задач
Пример 13. Составьте формулы соли с комплексным анионом и соли с комплексным катионом из следующих ионов и молекул: Nа+; Сd2+; СN-; NН3; Сl-. Координационное число комплексообразоватсля равно 4. Напишите уравнения диссоциации каждой из этих солей и каждого из комплексных ионов. Приведите выражения для констант нестойкости комплексных ионов.
|
|
|
Решение
Наиболее сильными комплексообразователями являются катионы d-элементов. Таковым из приведенного перечня является катион Сd2+. Комплексный ион состоит из комплексообразователя и лигандов. Чтобы образовался комплексный анион, лигандьх должны быть анионами. Это анионы СN-, образующие более прочные комплексы, чем Сl-. Число лигандов, связанных с комплексообразователем, равно координационному числу. Формула комплексного аниона [Сd(СN)4]2- (Заряд комплексного иона равен сумме зарядов комплексообразователя и лигандов: +2 + 4•(-1) = -2.) Ионы внешней сферы должны быть катионами с суммарным зарядом +2. Это два иона Nа+ Формула комплексного соединения Nа2[Сd(СN)4]. Диссоциация комплексного соединения происходит по типу сильного электролита, т.е. нацело и необратимо, на ионы внешней сферы и комплексный ион: Nа2[Сd(СN)4] = 2Nа++ [Сd(СN4]2-.
Диссоциация комплексного иона происходит в очень незначительной степени, по типу слабых электролитов» обратимо на комплексообразователь и лиганды: [Сd(СN)4]2- <=> Сd2++ 4СN- Константа нестойкости является константой диссоциации комплексного иона. Она равна: Кн = [Сd2+][СN-]4/[[Сd(СN)4]2-].
|
|
|
Чтобы образовался комплексный катион, лиганды должны быть нейтральными молекулами. Таковыми из приведенного перечня являются молекулы аммиака NН3. Формула комплексного соединения [Сd(NН3)4]Сl2. Уравнение диссоциации комплексного соединения: [Сd(NН3)4]Сl2= [Сd(NН3)4]2+ + 2Сl-.
Диссоциация комплексного иона: [Сd(NН3)4]2+<=> Сd2++ 4NН3
Константа нестойкости: Кн = [Сd2+][ NН3]4/[[Сd(NН3)4]2+].
Молекулярное уравнение: ... [Аg(NН3)2]Сl + ...HNO3= ………………………
Ионно-молекулярное уравнение:………………………………………………
Молекулярное уравнение: ... [Аg(NН3)2]Сl + ...Na2S = ………………………
Ионно-молекулярное уравнение:……………………………………………………………………….
В каком ионе, [Аg(NН3)2]+ или NН4+, прочнее связана молекула NН3? ……………………………………………………………………………………..
В ионе [Аg(NН3)2]+ или осадке Аg2S прочнее связан ион Аg+?
Опыт 3. Восстановительные свойства соединений хрома (III) в щелочной среде
При добавлении к раствору соли хрома избытка раствора щелочи образующийся вначале амфотерный гидроксид Сr(ОН)3 растворяется:
|
|
|
.. .Сr2(SO4)3+….Nа0Н =….Nа3[Сr(OН)6]+….Nа2SO4.
Ионно-молекулярное уравнение:.........................................
Уравнение реакции:
=…2Nа3[Сr(O+3Н)6] + …..3Н2O2 = …2Na2Cr+6O4 + .2.NаОН + .3. Н2O
Электронные уравнения:
..2СO-1+2e—2O-2............ …………………………- процесс восстановления;
..CN+3-3e- -CN+6…... ………………………………- процесс окисления.
Окислитель -...H2O2..…......; восстановитель …Nu3[CV(OH)6]………....
опыт 4. Окислительные свойства соединений хрома (VI) в кислой среде
Уравнение реакции
К2Сr2O7+6+ 3КNO2-9+4Н2SO4 = ... Сr2(S+3O4)з+3.КN+3O3+... К2SO4+….Н2O
Электронные уравнения:
2Cv+6+6e- = 2Cv3……………- процесс восстановления;
N+3 – 2e- - N28…...……………- процесс окисления.
Окислитель -…K2O2O1....; восстановитель -..KNO2…………………….....
Могут ли хромат натрия Nа2СrO4 и дихромат калия К2Сr2O7 проявлять восстановительные свойства? Почему?
Нет не может, так-как Cv находится в вышей степени окисления.
опыт 5.Окислительные свойства перманганат-иона в различных средах.
Схема восстановления перманганат-иона в зависимости от среды:
а) Кислая среда. Уравнение реакции:
2KMn+7O4+5Na2SO3 +3.H2SO4 =2Na+2SO4+5N2+6aO4+3H2O…………………….
Электронные уравнения:
Na++Be- = Na2+……….…………….………………- процесс восстановления;
|
|
|
S+4– 2e- = Sab……………………..……………………- процесс окисления.
Окислитель –..KHO4...; восстановитель –….Na2SO4…………………….....
б) Нейтральная среда. Уравнениереакции:
…KMn+2O4+….Na2SO3 +….H2O = 2H4+O2$+3Na2So4+6+2H2O………………
Электронные уравнения:
H2+2+3e- = H4+4…………………….………………- процесс восстановления;
S-4 -2e- = S+4…………………..……………………- процесс окисления.
Окислитель -..KH2O4...; восстановитель -…Na2SO3………………….....
в) Сильнощелочная среда. Уравнение реакции:
..2KMnO4+….Na2SO3 +2KOH =2K2MuO4+Nu2CO4+6+H2O………………
Электронные уравнения:
…H2+-7e- Mu+8-………………- процесс восстановления;
…8+4 – 2e- = 8*6………………- процесс окисления.
Окислитель -..KHuO4....; восстановитель -…Nu2SO3…………………….....
Дата: ………………….. Подпись преподавателя:
Студент(ка) .......................................................................факультета
Ф.И.О………………………………………………………………..
(шифр ……………………..)
лабораторный практикум по химии выполнил(а) полностью.
Дата: ………………….. Подпись преподавателя:
Дата добавления: 2018-05-01; просмотров: 229; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!