Как найти комплексную соль - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Ионы противоположного знака, связанные с комплексным ионом, образуют внешнюю сферу.
Комплексный ион состоит из комплексообразователя и лигандов и образует внутреннюю сферу (внутреннюю сферу заключают в квадратные скобки).

Комплексообразователь – это d-элемент, имеющий на внешнем уровне достаточное количество свободных орбиталей (Cu⁺², Ag⁺, Pt⁺⁴, Fe⁺², Fe⁺³, Co⁺², Co⁺³, Co⁺²)

Лиганды – это ионы и молекулы, имеющие свободные электронные пары (OH^—, CN^—, Cl^—, NH₃, H₂O)

Координационное число (КЧ) — это число лигандов в комплексном ионе

Координационное число зависит:

от природы центрального атома;
заряда комплексообразователя;
условий образования комплексов.

Виды комплексов

Катионные

[Co(NH₃)₆]³⁺

Анионные

[CoF₆]^3-

Нейтральные

[Al (H₂O)₃(OH)₃]

Соединения с комплексными анионами

K₂[PtCl₄] — тетрахлороплатинат (II) калия

Na₂[Zn(OH)₄] — тетрагидроксоцинкат натрия

Na[Cr(H₂O)₂F₄] — тетрафтородиаквахромат (III) натрия

Соединения с комплексными катионами

[Ag(NH₃)₂]Cl – хлорид диамминсеребра

[Al(H₂O)₅OH]SO₄ – сульфат гидроксопентаакваалюминия

[Pt(H₂O)(NH₃)₂OH] NO₃ – нитрат гидроксодиамминакваплатины (II)

Соединения без внешней сферы

[Al (H₂O)₃(OH)₃] — тригидроксотриакваалюминий

[Pt(NH₃)₂Cl₂] – дихлородиамминплатина (II)

[Co(NH₃)₃Cl₃] – трихлоротриамминкобальт (III)

Номенклатура

в названиях комплексных ионов сначала указываются лиганды;
название комплексного иона завершается названием металла с указанием его степени окисления (римским цифрами в скобках);
в названиях комплексных катионов используются русские названия металлов;
в названиях комплексных анионов используются латинские названия металлов: Al –алюминат, Cr – хромат, Fe – феррат;
названия лигандов:

NH₃ – аммин

H₂O – аква

CO – карбонил

F^— – фторо

Cl^— – хлоро

CN^— – циано

OH^—– гидроксо

CNS^—– тиоцианато

NO₃^—– нитрато

NO₂^—– нитро

Умножающие приставки:

2 — ди

3 – три

4 – тетра

5 – пента

6 – гекса

Примеры

K₄[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (II) калия (жёлтая кровяная соль)

K₃[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль)

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

[Ag(NH₃)₂]Cl – хлорид диамминсеребра (I)

[Cu(NH₃)₄]SO₄ – сульфат тетраамминмеди (II)

[Cu(H₂O)₄]SO₄∙ H₂O – сульфат тетрааквамеди (II) (медный купорос)

Диссоциация ступенчатая

Na₂[Zn(OH)₄] →2Na⁺+ [Zn(OH)₄]^2-

(первая ступень – необратимо)

[Zn(OH)₄]^2- ↔ Zn²⁺+ 4OH^—

(вторая ступень – обратимо)

Источник

Материалы из методички: Сборник задач по теоретическим основам химии для студентов заочно-дистанционного отделения / Барботина Н.Н., К.К. Власенко, Щербаков В.В. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. -155 с.

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.

[Cu(NH₃)₄]SO₄ – сульфат тетраамминмеди (II),

[Ni(H₂O)₆]Cl₂ – хлорид гексаакваникеля (II).

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:

[CoCl₂(H₂O)(NH₃)₃]Cl – хлорид дихлороакватриамминкобальта (III).

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);

[Pt(NH₃)₂Cl₄] – тетрахлородиамминплатина (IV).

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 гидроксокомплексов.

AlCl₃ + 6NaOH_(изб) = Na₃[Al(OH)₆] + 3NaCl

AlCl₃ + 4NaOH_(изб) = Na[Al(OH)₄] + 3NaCl

ZnSO₄ + 4NaOH_(изб) = Na₂[Zn(OH)₄] + Na₂SO₄

Образование комплексных солей.

Если комплексообразователем является Fe²⁺ или Fe³⁺, то координационные числа в обоих случаях равны шести:

FeCl₂ + 6KCN_(изб) = K₄[Fe(CN)₆] + 2KCl

Fe₂(SO₄)₃ + 12KCN_(изб) = 2 K₃[Fe(CN)₆] + 3K₂SO₄

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

Hg(NO₃)₂ + 4KI_(изб) = K₂[HgI₄] + 2KNO₃

CuCl₂ + 4NH_3(изб) = [Cu(NH₃)₄]Cl₂

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

NiCl₂ + 6NH_{3 (изб)} = [Ni(NH₃)₆]Cl₂

Реакции разрушения комплексных соединений

Разрушение комплексных соединений происходит в результате:

- - образования малорастворимого соединения с комплексообразователем:

[Cu(NH₃)₄]SO₄ + Na₂S = CuS↓ + 4NH₃↑ + Na₂SO₄

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

[Cu(NH₃)₄]SO₄ + 4KCN_(изб) = K₂[Cu(CN)₄] + 4NH₃↑ + K₂SO₄

[Cu(NH₃)₄]SO₄ + 4HCl = 4NH₄Cl + CuSO₄

- - образования малодиссоциированного электролита:

Na₂[Zn(OH)₄] + 4HCl_(изб) = 2NaCl + ZnCl₂ + 4H₂O

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

К₃[Al(OH)₆] + 6HCl_(изб) = 3KCl + AlCl₃ + 6H₂O

- - нагревания некоторых комплексных соединений:

[Cu(NH₃)₄]SO₄ → CuSO₄ + 4NH₃↑

Na[Al(OH)₄] → NaAlO₂ + 2H₂O

- - окислительно-восстановительных реакций:

2Na[Ag(CN)₂] + Zn = Na₂[Zn(CN)₄] + 2Ag

6K₄[Fe(CN)₆] +K₂Cr₂O₇+7H₂SO₄=6K₃[Fe(CN)₆] +Cr₂(SO₄)₃+4K₂SO₄+7H₂O

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:

[Ni(NH₃)₆]SO₄ = [Ni(NH₃)₆]²⁺ + SO₄^2-

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

[Ni(NH₃)₆]²⁺ → Ni²⁺ + 6NH₃

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

К_н= [Ni²⁺]·[NH₃]⁶ / [[Ni(NH₃)₆]²⁺] (1)

Величина, обратная К_н, называется константой устойчивости:

К_у = 1/К_н (2)

Она представляет собой константу равновесия процесса образования комплексного иона:

Ni²⁺ + 6NH₃ ↔ [Ni(NH₃)₆]²⁺

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^o₂₉₈ процесса диссоциации комплексного иона.

Решение:

[Ag(NH₃)₂]NO₃ = [Ag(NH₃)₂]⁺ + NO₃^—

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

2) Комплексный ион диссоциирует незначительно:

[Ag(NH₃)₂]⁺ → Ag⁺ + 2NH₃

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,

x = 1,43× 10^{— 10}

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

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

ΔG^о_T = — RTln К_н .

Значит, при Т = 298 К получаем:

ΔG^о₂₉₈ = — 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 < 1,73× 10^— 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: [Cd²⁺][S^2-] > ПР(CdS), т.е. если произведение концентраций ионов Cd²⁺ и S^2-в растворе будет больше ПР. Следовательно, выпадение осадка начнется при [S^2-] > ПР(CdS):[Cd²⁺].

Na₂[Cd(CN)₄] = [Cd(CN)₄]^2-+ 2Na⁺

Комплексный ион диссоциирует незначительно:

[Cd(CN)₄]^2- → Cd²⁺ + 4CN^—

Пусть продиссоциировало x моль/л комплексного иона, тогда образовалось x моль/л ионов Cd²⁺ 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-= [Cd²⁺ ] · [CN^—]⁴/ [[Cd(CN)₄]^2-]

x = 1,8·10^— 12 .

Следовательно, [Cd²⁺] = 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],

[Cu(NH₃)₄](NO₃)₂,

[Cu(H₂O)₄]SO₄

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

[Cu(NH₃)₄](NO₃)₂ – нитрат тетраамминмеди (II);

[Cu(H₂O)₄]SO₄ – сульфат тетрааквамеди (II);

2. Назовите следующие комплексные соединения

[Co(H₂O)₃Cl₃],

[Ni(NH₃)₆][PtCl₄].

[Co(H₂O)₃Cl₃] – трихлоротриаквакобальт (III);

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

3. Составьте уравнение химической реакции:

Cr₂(SO₄)₃ + NaOH (изб.)→

4. Составьте уравнение химической реакции:

Cd(NO₃)₂ + Na₂SO₃ (изб.)→

5. Составьте уравнение химической реакции:

[Ag(NH₃)₂]NO₃ + Na₂S →

6. Составьте уравнение химической реакции:

[Ag(NH₃)₂]NO₃ -t→

7. Составьте уравнение химической реакции:

K₄[Fe(CN)₆] + Н₂O₂ + H₂SO₄ →

8. Сколько граммов серебра содержится в виде ионов в 0,04М растворе K[Ag(CN)₂], содержащем в избытке 1,3 г KCN в 1 л раствора. Константа нестойкости иона [Ag(CN)₂]^—равна 1,4·10^—20.

9. Произойдет ли осаждение сульфида ртути, если к 1 л 0,3 М раствора K₂[HgI₄], содержащему избыточных 0,01 моль KI, добавить 1·10^— ⁴ моль K₂S? ПР(HgS) = 1,6·10^— ⁵², К_н [HgI₄]^2-= 1,5·10^— ³¹.

10. При какой концентрации ионов Cl^— начнется выпадение осадка AgCl из 0,6М раствора [Ag(NH₃)₂]NO₃, содержащего 1,2 моль/л избыточного аммиака, если ПР(AgCl) = 1,73·10^—¹⁰, К_н [Ag(NH₃)₂]⁺ = 5,7·10^— ⁸.

Источник

Рассмотрим
сначала строение гидроксо-комплексных
солей.

Гидроксокомплексные
соли характерны для амфотерных металлов,
например, Zn, Al, Cr, Pb, Be и других. В своём
составе гидроксо-комплексные соли
содержат два разных металла, один из
которых амфотерный (входит во внутреннюю
сферу комплексной соли), а другой не
амфотерный (входит во внешнюю сферу
комплексной соли) и несколько гидроксо-групп
( ОН — гидроксо-группа ). Число гидроксо-групп,
называется координационным ( КЧ ) и
определяется свойствами атома
комплексообразователя (амфотерного
металла). Для наиболее часто встречающихся
гидроксо-комплексных солей КЧ
атомов-комплексообразователей имеют
значения:

Координационные числа атомов-комплексообразователей ( КЧ ):
Zn: 4	Be: 4	Pb: 4	Al: 4, 6	Cr: 4, 6

Пример
1: тетрагидроксоцинкат калия
— K₂[Zn(OH)₄]

том-комплексообразователь
d-элемент — Zn

(
записывается первым

внутри
квадратных скобок )

Координационное
число ( КЧ ) —

число
лигандов, — групп атомов, связанных

с
атомом комплексообразователем во

внутренней
сфере комплексной соли.

K₂[Zn(OH)₄]

нешняя
сфера комплексной соли —

металл
калий: К

(
за квадратными скобками )

Внутренняя
сфера комплексной соли —

амфотерный
металл цинк: Zn

и
четыре ОН — группы

(
внутри квадратных скобок )

Пример
2: гексагидроксохромат натрия
— Na₃[Cr(OH)₆]

том-комплексообразователь
d-элемент — Cr

(
записывается первым

внутри
квадратных скобок )

Координационное
число ( КЧ ) —

число
лигандов, — групп атомов, связанных

с
атомом комплексообразователем во

внутренней
сфере комплексной соли.

Na₃[Cr(OH)₆]

нешняя
сфера комплексной соли —

металл
натрий: Na

(
за квадратными скобками )

Внутренняя
сфера комплексной соли —

амфотерный
металл хром: Cr

и
шесть ОН — групп

(
внутри квадратных скобок )

¾
15 ¾

§ 6. Как составить формулу комплексной соли по названию ?

Правила
составления формул комплексных солей
по названию.

1)
Прочитайте название вещества и напишите
составные части символами элементов:

Пример
1: тетрагидроксоцинкат калия

азвание
цинкат
означает,
что

атом-комплексообразователь
— цинк: Zn

Его
записывают первым

внутри
квадратных скобок.

Приставка
ТЕТРА означает, что

гидроксо-групп
четыре

Их
берут в скобки и пишут индекс 4 за
скобкой

K[Zn(OH)₄]

С
лово
КАЛИЯ означает, что слева от

квадратной
скобки надо

записать
символ калия: К

Название
ГИДРОКСО означает, что справа от

комплесообразователя
— цинка ( Zn )

находятся
ОН — группы.

2)
Проставьте заряды частиц, входящих в
состав формулы. Заряд металла положителен
и численно равен валентности металла.
Заряд ОН группы равен ( — 1 ):

алентность
цинка равна II ( постоянная ),

поэтому,
заряд атома цинка равен ( + 2 )

Заряд
ОН группы всегда равен ( -1 )

+1 +2 -1

K[Zn(OH)₄]

Валентность
калияравна
I ( постоянная ),

поэтому,
заряд атома калия равен ( + 1 )

3)
Формула комплексной соли делится на
две части: первая часть — внешняя сфера
(металл за квадратными скобками); вторая
часть — внутренняя сфера ( металл с ОН
группами внутри квадратных скобок).
Посчитайте суммы зарядов в составных
частях (за квадратными скобками и внутри
них).

ервая
часть: металл калий — К

Заряд
первой части равен: +1

+1 +2 -1

K[Zn(OH)₄]

+1 -2

Вторая
часть:

внутренняя
сфера комплексного соединения

+2
-1

[Zn(OH)₄]

+2 + (-1) • 4 = — 2

Заряд
второй части равен: -2

4)
Суммарный заряд всех составных частей
молекулы равен 0. Пользуясь этим определите
и проставьте индексы в формулу так,
чтобы эта закономерность была выполнена.

ервая
часть: металл калий — К

Заряд
первой части равен:

+1 +2 -1

K₂[Zn(OH)₄]

+1•2 + (-2) = 0

Вторая
часть:

внутренняя
сфера комплексного соединения

+2
-1

[Zn(OH)₄]

+2 + (-1) • 4 = — 2

Заряд
второй части равен: -2

Ч
тобы
сумма зарядов составных частей стала
равна 0, необходимо увеличить положительный
заряд. Для этого число атомов калия
должно быть равно 2. Этот индекс надо
поставить в формулу справа внизу от
атома калия.

¾
16 ¾

Пример
2: тетрагидроксоалюминат натрия

азвание
АЛЮМИНат
означает,
что

атом-комплексообразователь
— алюминий: Al

Его
записывают первым

внутри
квадратных скобок.

Приставка
ТЕТРА означает, что

гидроксо-групп
четыре

Их
берут в скобки и пишут

индекс
4 за скобкой

Na[Al(OH)₄]

Слово
НАТРИЯ означает, что слева от

квадратной
скобки надо

записать
символ натрия: Na

Название
ГИДРОКСО означает, что справа от

комплесообразователя
— алюминия ( Al )

находятся
ОН — группы.

В

алентность
алюминия равна III

(
постоянная ),

поэтому,
заряд атома алюминия равен ( + 3 )

Заряд
ОН группы всегда равен ( -1 )

+1 +3 -1

Na[Al(OH)₄]

Валентность
натрия равна I ( постоянная ),

поэтому,
заряд атома натрия равен ( + 1 )

ервая
часть: металл натрий — Na

Заряд
первой части равен: +1

+1 +3 -1

Na[Al(OH)₄]

+1 -1

Вторая
часть:

внутренняя
сфера комплексного соединения

+3
-1

[Al(OH)₄]

+3 + (-1) • 4 = — 1

Заряд
второй части равен: -1

ервая
часть: металл натрий — Na

Заряд
первой части равен:

+1 +3 -1

Na[Al(OH)₄]

+1 • 1 + (-1) = 0

Вторая
часть:

внутренняя
сфера комплексного соединения

+3
-1

[Al(OH)₄]

+3 + (-1) • 4 = — 1

Заряд
второй части равен: -1

Cумма
зарядов составных частей равна 0, поэтому,
индексы ставить не требуется.

¾
17 ¾

Пример
3: гексагидроксохромат (III) натрия

азвание
ХРОМат
означает,
что

атом-комплексообразователь
— хром: Cr

Его
записывают первым

внутри
квадратных скобок.

Приставка
ГЕКСА означает, что

гидроксо-групп
ШеСТЬ

Их
берут в скобки и пишут

индекс
6 за скобкой

Na[Cr(OH)₆]

Слово
НАТРИЯ означает, что слева от

квадратной
скобки надо

записать
символ натрия: Na

Название
ГИДРОКСО означает, что справа от

комплесообразователя
— хрома ( Cr )

находятся
ОН — группы.

алентность
хрома равна III

(
указана в названии ),

поэтому,
заряд атома хрома равен ( + 3 )

Заряд
ОН группы всегда равен ( -1 )

+1 +3 -1

Na[Cr(OH)₆]

Валентность
натрия равна I ( постоянная ),

поэтому,
заряд атома натрия равен ( + 1 )

ервая
часть: металл натрий — Na

Заряд
первой части равен: +1

+1 +3 -1

Na[Cr(OH)₆]

+1 -3

Вторая
часть:

внутренняя
сфера комплексного соединения

+3
-1

[Cr(OH)₆]

+3 + (-1) • 6 = — 3

Заряд
второй части равен: -3

4)
Суммарный заряд всех составных частей
молекулы равен 0. Пользуясь этим,
определите и проставьте индексы в
формулу так, чтобы эта закономерность
была выполнена.

ервая
часть: металл натрий — Na

Заряд
первой части равен:

+1 +3 -1

Na₃[Cr(OH)₆]

+1•3 + (-3) = 0

Вторая
часть:

внутренняя
сфера комплексного соединения

+3
-1

[Cr(OH)₆]

+3 + (-1) • 6 = — 3

Заряд
второй части равен: -3

Ч
тобы
сумма зарядов составных частей стала
равна 0, необходимо увеличить положительный
заряд. Для этого число атомов натрия
должно быть равно 3. Этот индекс надо
поставить в формулу справа внизу от
атома натрия.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Способы получения кислых солей

1. Кислые соли образуются при взаимодействии средних солей с кислотами.

Например, если к раствору сульфата натрия добавить раствор серной кислоты, из полученного раствора можно выкристаллизовать гидросульфат натрия:

Нерастворимые в воде природные карбонаты (известняк и другие) в присутствии воды и углекислого газа (угольной кислоты) превращаются в растворимые гидрокарбонаты.

Например, карбонат кальция превращается в гидрокарбонат:

CaCO3+H2O+CO2⏟H2CO3→CaHCO32

В результате этой химической реакции возрастает жёсткость природной воды, обусловленная присутствием растворимых солей кальция и магния, образуются карстовые пещеры, а также происходит разрушение коралловых рифов.

Видеофрагмент:

Взаимопревращение карбонатов и гидрокарбонатов

2. Кислые соли образуются при неполной нейтрализации многоосновных кислот.

Например, при взаимодействии гидроксида натрия с серной кислотой в соотношении количества вещества (1 : 1) образуется гидросульфат натрия:

NaOH+H2SO4→NaHSO4+H2O

Если гидроксид кальция взаимодействует с фосфорной (ортофосфорной) кислотой в
соотношении количества вещества (1 : 2), образуется дигидрофосфат кальция:

CaOH2+2H3PO4→CaH2PO42+2H2O

3. Кислые соли образуются при действии избытка кислотного оксида на основание.

Например, если гидроксид натрия реагирует с оксидом углерода((IV)) в соотношении количества вещества (1 : 1), образуется гидрокарбонат натрия:

Способы получения основных солей

1. Основные соли образуются при взаимодействии щелочей с растворимыми в воде солями.

Например, если смешать растворы хлорида кальция и гидроксида кальция, из полученного раствора можно выкристаллизовать гидроксохлорид кальция:

CaOH2+CaCl2→2CaOHCl

2. Основные соли образуются при взаимодействии избытка основания с кислотой.

Например, гидроксохлорид кальция образуется при неполной нейтрализации гидроксида кальция соляной кислотой:

CaOH2+HCl→CaOHCl+H2O

3. Гидроксокарбонат меди((II)), свинца((II)), цинка и некоторых других металлов образуется при взаимодействии растворов солей этих металлов с растворами карбонатов.

Например, при взаимодействии раствора сульфата меди((II)) (медного купороса) с раствором карбоната натрия (соды) образуется осадок гидроксокарбоната меди:

2CuSO4+2Na2CO3+H2O→CuOH2CO3↓+CO2↑+2Na2SO4

Видеофрагмент:

Получение основного карбоната меди

Получение комплексных солей

1. Комплексные соли образуются при действии растворов щелочей на амфотерные гидроксиды.Например, при действии раствора гидроксида калия на гидроксид цинка образуется тетрагидроксоцинкат калия:

2KOH+ZnOH2→K2ZnOH4

При действии разбавленного раствора гидроксида натрия на гидроксид алюминия образуется тетрагидроксоалюминат натрия:

2. Ещё один способ получения комплексных солей — действие растворов щелочей на амфотерные оксиды.

Например, при действии раствора гидроксида натрия на оксид цинка образуется тетрагидроксоцинкат натрия:

Комплексные соли образуются также при растворении в щёлочи цинка или алюминия.

Одним из продуктов реакции в этом случае является водород:

2NaOH+Zn+2H2O→Na2ZnOH4+H2↑

2NaOH+2Al+6H2O→2NaAlOH4+3H2↑

Источник

Комплексные соединения

Задача 107

Назвать следующие комплексные соединения. Определить координационное число, заряд комплексообразователя и заряд внутренней сферы: ,

Решение:

а) Катионные комплексы:

— гексааквахром(Ш) хлорид,

— тетраамминдиаквахром(Ш) сульфат,

— дихлоротетраамминкобальт(Ш) хлорид,

— гексаамминалюминий(Ш) гидроксид,

— монохлоротриамминплатина(П) хлорид,

б) Анионные комплексы:

— тетрагидроксоцинкат(П) натрия,

— тетрахлороаурат (III) калия,

— тетрагидроксоалюминат(Ш) натрия,

— гексагидроксоалюминат(Ш) натрия,

— гексацианоферрат(П) калия,

— тетранитродиамминкобальтат(Ш) калия,

— монохлоропентагидроксоплатинат(1У) калия,

в) Нейтральные комплексы: — пентакарбонил железа, КЧ = 5, ;

— тетраиододиаммин платина(1У) КЧ = 6,

— тригидроксотриаквакобальт(Ш), КЧ = 4,

Задача 108

Написать формулы следующих комплексных соединений по их названиям. Определить координационное число и заряд внутренней сферы.

Решение:

Далее приводятся одновременно названия комплексных соединений и их формулы:

1) трихлоромононитродиамминплатина — ;

2) динитромонохлоротриамминкобальт —

3) монобромотриамминплатина(П) бромид —

4) монохлоромононитротетраамминплатина(1У) хлорид —

5) гексаамминжелеза(Ш) иодид — ;

6) тетранитродиамминкобальтат(Ш) калия —

7) монобромопентанитроплатинат (1V) калия —

гексахлороплатинат (1V) натрия —

9) гексацианоферрат(Ш) калия —

Задача 109

Применив метод валентных схем, найти координационное число в комплексных соединениях. Привести примеры комплексных ионов, в которых реализуется данное координационное число.

Решение:

Электронная конфигурация атома следующая:

Для катиона

Обладая 4 свободными квантовыми ячейками, катион может играть роль акцептора электронных дублетов, проявляя при этом координационное число 4.

будет реагировать предпочтительно с анионами или с полярными молекулами, обладающими свободными электронными парами.

Например:

т.е.

Аналогично:

Задача 110

Обладая какой степенью окисления, водород может входить в состав комплексных ионов ?

Решение:

В состоянии окисления +1 водород может играть роль акцептора электронной пары, значит, он может образовывать комплекс, играя роль лиганда, с комплексообразователем, играющим роль донора, т.е. имеющим свободную электронную пару, например:

В состоянии окисления -1 водород должен играть роль донора, например:

Задача 111

Почему растворимость иода выше в растворе KI, чем в воде?

Решение:

Более высокая растворимость иода в водном растворе KI по сравнению с растворимостью в воде объясняется образованием комплекса , обладающего более высокой растворимостью, чем иод :

Задача 112

Исходя из каких веществ и каким способом можно получить следующие комплексные соединения: ,

Решение:

1) — реакция соединения;

2) — реакция соединения;

3) — реакция внедрения;

4) — реакция внедрения;

5) — реакция соединения;

6) — реакция внедрения;

7) — реакция соединения.

Задача 113

Составить и уравнять следующие схемы реакции.

Решение:

Далее приводятся уже составленные и уравненные химические реакции:

Задача 114

Написать уравнения электролитической диссоциации следующих комплексных соединений: .

Пример решения: Комплексная соль .

Комплексное соединение диссоциирует на ион внутренней сферы и ионы внешней сферы как сильный электролит:

Комплексный ион диссоциирует как слабый электролит — диссоциация ступенчатая:

Суммарное уравнение диссоциации комплексного иона следующее:

Задача 115

Написать математическое выражение констант нестойкости следующих комплексных ионов: .

Пример решения: Для комплексного иона :

I ступень

II ступень ,

III ступень ,

IV ступень

Суммарное уравнение диссоциации комплексного иона:

Задача 116

Рассчитать концентрацию ионов в растворе, 1 л которого содержит 0,01 моль и 1 моль .

Решение:

Константа нестойкости комплексного иона

Суммарное уравнение его диссоциации:

Концентрация ионов, создаваемая диссоциацией комплексного иона, ничтожна по сравнению с созданной концентрацией в растворе, поэтому мы ею пренебрегаем:

Предположив, что диссоциация комплексной соли на комплексный ион и ионы внешней сферы протекает полностью, находим концентрацию иона по формуле

Находим концентрацию ионов серебра:

Задача 117

Рассчитать концентрацию ионов в 0,1 М растворе .

Решение:

Суммарное уравнение диссоциации :

Предположив, что диссоциация комплексной соли на комплексный ион и ионы внешней сферы протекает полностью, находим концентрацию комплексного иона по формуле

Концентрацию ионов находим из выражения константы нестойкости I ступени, так как константа нестойкости I ступени самая высокая, а значит, и концентрация ионов , полученных по I ступени, будет самой высокой. Концентрация же ионов , образованных по следующим трем этапам, будет намного меньше, чем концентрация ионов , полученных по I ступени, а значит, можно пренебречь остальными тремя этапами для приблизительных расчетов.

Отсюда

Задача 118

Можно ли получить осадок действием с концентрацией ионов , равной 1 моль/л, на 1 М растворы ?

Решение:

Осаждение малорастворимого соединения начинается тогда, когда достигается величина произведения растворимости. Необходимое условие осаждения следующее:

Так как [] = 1 моль/л, [] > 1,64- моль/л.

— двойная соль, ее внутренняя сфера диссоциирует на ионы полностью. Предположив, что считаем равной 1 моль/л. Таким образом, концентрация ионов в соли выше 1,64-, а значит, осаждение будет наблюдаться:

Для комплексной соли концентрация ионов будет очень малой. Расчет ее по методике предыдущей задачи дает следующие результаты:

Таким образом, осаждение наблюдаться не будет:

Эти задачи взяты со страницы решения задач по неорганической химии:

Задачи с решением по неорганической химии

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Источник