Направление протекания реакций в растворах комплексных соединений. Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости комплексных ионов

Для реакции, указанной в вашем варианте задания, выполните следующее:

а) Напишите уравнение реакции и установите, в каком направлении и почему она будет протекать;

б) Назовите все комплексные соединения;

в) Напишите реакции диссоциации комплексных соединений;

г) Напишите выражения констант нестойкости комплексных ионов.

K₂[PbCl₄] + K₂S₂O₃→…

Решение: а) Для комплексных соединений характерными являются реакции внутрисферного замещения. Таким образом, при добавлении тиосульфата калия к K₂[PbCl₄] можно заместить хлорид-ионы на тиосульфатогруппы.

Полное уравнение реакции будет иметь вид

K₂[PbCl₄] + 4K₂S₂O₃↔ K₆[Pb(S₂O₃)₄] + 4KCl

Предсказать течение реакций между комплексными соединениями можно с помощью значения констант нестойкости

К_{нестойкости}([PbCl₄]^2-) = 1,0·10^-16;

К_{нестойкости}([Pb(S₂O₃)₄]^6-) = 6,31·10^-8;

К_{нестойкости}([PbCl₄]^2-) < К_{нестойкости}([Pb(S₂O₃)₄]^6-)

т.е более устойчивым является ион [PbCl₄]^2-. Т. о. реакция будет протекать в обратном направлении.

б) Название комплексных соединений:

K₂[PbCl₄] – тетрахлороплюмбат (II) калия;

K₆[Pb(S₂O₃)₄] – тетратиосульфатоплюмбат (II) калия

в) Диссоциация комплексных соединений протекает по стадиям. На первой стадии комплексное соединение диссоциирует как сильный электролит, т. е. практически полностью. Далее, комплексный ион диссоциирует как слабый электролит по ступеням, т. е. лиганды отделяются от комплексообразователя постепенно.

Реакции диссоциации тетрахлороплюмбат (II) калия

K₂[PbCl₄] ↔ 2К⁺ + [PbCl₄]^2-

[PbCl₄]^2-↔ Cl^- + [PbCl₃]^-

[PbCl₃]^-↔ Cl^- + PbCl₂↓

Общее уравнение диссоциации комплексного иона имеет вид

[PbCl₄]^2-↔ 2Cl^- + PbCl₂↓

Реакции диссоциации тетратиосульфатоплюмбат (II) калия

K₆[Pb(S₂O₃)₄] ↔ 6К⁺ + [Pb(S₂O₃)₄]^6-

[Pb(S₂O₃)₄]^6-↔ S₂O₃^2- + [Pb(S₂O₃)₃]^4-

[Pb(S₂O₃)₃]^4-↔ S₂O₃^2- + [Pb(S₂O₃)₂]^2-

[Pb(S₂O₃)₂]^2-↔ S₂O₃^2- + PbS₂O₃↓

Общее уравнение диссоциации комплексного иона имеет вид

K₆[Pb(S₂O₃)₄] ↔ 3S₂O₃^2- + PbS₂O₃↓

г) Диссоциация комплекса идет лишь в незначительной степени и может быть охарактеризована величиной общей константы ионизации данного комплекса, которая определяется как произведение констант диссоциации по отдельным ступеням. Так, выражение константы нестойкости для тетрахлороплюмбат-иона будет иметь вид

выражение константы нестойкости для тетратиосульфатоплюмбат-иона будет иметь вид

Контрольное задание №9

Кислотно-основное титрование

Задача 9.1.

Вычислить, сколько мл 70% раствора серной кислоты с плотностью 1,611 г/см³ необходимо взять для приготовления 20,0 л 0,10 н. раствора.

Решение:

При решении задач подобного типа необходимо учитывать, что массы веществ в концентрированном и разбавленном растворах равны между собой.

m_{в-ва в конц. р-ре}= m_{в-ва в разб. р-ре}

1. Рассчитаем массу H₂SO₄, необходимую для приготовления разбавленного раствора объемом 20,0 л с концентрацией 0,10 н . Из формулы для расчёта эквивалентной концентрации раствора (С_н)

С_н= , где

m – масса растворённого вещества, г;

M_экв – эквивалентная масса, г;

V – объём раствора, л.

вычислим массу серной кислоты:

m(H₂SO₄) = С_н × М_экв(H₂SO₄) × V = 0,10 × 49,03 × 20,0 = 98,06 (г)

М_экв(H₂SO₄) = × m(H₂SO₄) = × 98,06 = 49,03

2. Из формул для расчета массовой доли вещества:

ω= · 100% , находим массу концентрированного раствора серной кислоты.

m _р-ра(H₂SO₄) = = = 140,09 г.

3. Находим объем концентрированного раствора серной кислоты:

V(H₂SO₄) = = = 86,96 мл

Задача 9.2.

Вычислить, сколько граммов NaOH содержится в 0,5 л раствора, если на титрование 10,0 мл этого раствора израсходовано 8,20 мл раствора H₂SO₄, титр которого равен 0,04407