Характер дисоціації комплексних сполук.



Стійкість комплексних іонів.

Між внутрішньою і зовнішньою сферами комплексної сполуки діють сили електростатичного притяжіння протилежно заряджених іонів, тому в розчинах іони зовнішньої сфери легко відриваються від внутрішньої. Відбувається первинна дисоціація. В цьому випадку комплексна сполука дисоціює на 100 відсотків подібно сильним електролітам:

 

  [Сd(NH3)4]SO4 → [Cd(NH3)4]2+ + SO42-

                                  комплексний катіон     

  K2[Cd(CN)4] → 2K+ + [Cd(CN)4]2-

                                                                     комплексний аніон

Ліганди, що знаходяться в середині внутрішньої сфери комплексу, зв'язані з комплексоутворювачем ковалентними зв'язками і їх розрив в розчині здійснюється, як правило, у незначній мірі. Ця дисоціація є вторинною. Процес цей оборотний, і в розчині встановлюється рівновага між комплексними іонами та частинками, що утворюють їх:

[Cd(NH3)4]2+        Cd2+ + 4NH3

 [Cd(CN)4]2-          Cd2+ + 4CN-

Константи рівноваги цих процесів називаються константами нестійкості комплексних іонів (Кн). Вони характеризують міцність (ступінь стійкості) внутрішньої сфери комплексу. Наприклад:

 

                        [Cd2+]×[NH3]4

Кн[Cd(NH ) ]2+ = ------------------- =1×10-7

                      [ [Cd(NH3)4]2+]

 

                     [Cd2+]×[CN-]4

Кн[Cd(CN) ]2- = ------------------ = 1,4×10-17

                    [ [Cd(CN)4]2-]     

 

Ці константи показують, що комплексний іон [Cd(CN)4]2- більш міцний ніж комплексний іон [Cd(NH3)4]2+.

Комплексні іони, що характеризуються великим значенням константи нестійкості, у водному розчині майже цілком розпадаються на комплексоутворювач і ліганди. Так, у розчині солі K2[MgCl4] рівновага дисоціації [MgCl4]2-     Mg2+ + 4Cl- сильно зміщена вправо, комплексні іони існують тільки в концентрованих розчинах.

Комплексні сполуки з дуже хитливою внутрішньою сферою називають подвійними солями і позначають їх не координаційною формулою, а звичайними формулами через крапку. Наприклад,

 2KCl×MgCl2,а не K2[MgCl4];                                                                       (NH4)2SO4 ×FeSO4×6H2O, а не (NH4)2[Fe(SO4)2(H2O)4]×2H2O (сіль Мора).

Подвійні солі – дуже розповсюджені сполуки. Між ними і комплексними сполуками різкої межі немає, відрізняються вони практично ступенем дисоціації комплексного іона. Тобто подвійні солі дисоціюють зразу на 100 відсотків.                        

Умови утворення і руйнування комплексних іонів.

Ізомерія комплексних іонів.

Оборотний характер процесу дисоціації комплексних іонів дозволяє руйнувати комплекси, зв'язуючи його складові частини в більш міцні комплекси або малорозчинні сполуки.

Розглянемо взаємодію [Ag(NH3)2]Cl з KJ і KCN.

У розчині діамінаргентум хлорид - [Ag(NH3)2]Cl цілком дисоціює на іони [Ag(NH3)2]+ і Cl-, комплексні іони дисоціюють частково:

    [Ag(NH3)2]+              Ag+  + 2NH3

Рівновагу цієї реакції можна змістити цілком вправо, зв'язуючи іони Ag+ у більш міцний комплекс [Ag(CN)2]- , тому що

 Kн - = 1×10-21 < Kн + = 9×10-8 

або можна зв'язати іони Ag+ у важко розчинену сполуку AgJ, для якої ДРАgJ = 1×10-16 < K + = 9×10-8.

Рівняння відповідних реакцій можна записати так:

1) [Ag(NH3)2]+ + 2CN- = [Ag(CN)2]- + 2NH3

[Ag(NH3)2]Cl + 2KCN = K[Ag(CN)2] + KCl + 2NH3

2)  [Ag(NH3)2]+ + J- = AgJ¯ + 2NH3

 [Ag(NH3)2]Cl + KJ = AgJ¯ + 2NH3 + KCl

Для комплексних сполук характерна ізомерія.

Існує ізомерія геометрична, пов'язана з різним положенням лігандів у вузлах кристалічних ґрат відносно комплексоутворювача. Так, комплекс [Pt(NH3)2Cl2] може існувати у вигляді двох просторових ізомерних форм, які відрізняються кольором, розчинністю, реакційною здатністю та іншими властивостями.


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 201; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!