Lab №5 komplex (koordináció) vegyületek tartalom platform
Laboratóriumi munka №5
Komplex (koordináció) vegyületek
Komplex (koordináció) vegyületek - azok a vegyületek, amelyek legalább egy, a kovalens kötés által alkotott donor-akceptor mechanizmus.
Minden koordinációs vegyület áll a belső gömb (komplex részecskék), és abban az esetben a kationos és anionos koordinációs vegyületek - és a külső gömb. A belső és a külső gömb koordinációs vegyületet ionos kötéssel.
A belső gömb (komplex részecske) áll egy központi atom (fém-komplexképző atom) és a ligandumok.
A képletben a komplex vegyületek belső gömb szögletes zárójelben. A belső gömb nincs töltést hoz létre semleges komplexek egy pozitív töltésű kation és negatívan - anionos koordinációs vegyületek. A töltés a belső gömb - az algebrai összege a felelős a központi atom és ligandumok.
A központi atom - gyakran ion d - elem: Ag +, Cu2 +, Hg2 +, Zn2 +, Ni2 +, Fe3 +, PT4 +, és mások.
A koordinációs száma a központi atom - száma közötti kovalens kötések a ligandumok és a kelátképző.
Jellemzően a koordinációs szám kétszerese a felelős a központi atom. A legtöbb komplex vegyületek koordinációs számok a 6. és a 4, legalább 2, 3, 5 és 7.
Ligandumok - anionok vagy molekulák társított központi atom kovalens kötéssel kialakítva a donor-akceptor mechanizmus. A ligandumok lehetnek poláris molekulák (H2O, NH3, CO, stb) és anionok (CN-, NO2-, Cl-, Br-, I-, OH-, stb).
Dentate ligandum - száma kovalens kötés, hogy a kötött ligandum a komplexképző szert.
Egyfogú ligandum vannak osztva (H2O, NH3, CO, CN-, NO2-, Cl-, Br-, I-, OH-), kétfogú (C2O42-, SO42 et al.) És az többfogú.
Például, az anionos komplex vegyület K3 [Fe (CN) 6]: a belső gömb - [Fe (CN) 6] 3-, külső gömb - 3K +, központi atom - Fe3 +, a koordinációs száma a központi atom - 6 ligandumok - 6CN-, azok fogszáma -1 (egyfogú).
Írásakor képletek komplex részecske (ion) van első írásos karakter központi atom, akkor a ligandok alfabetikus sorrendben azok karakterek, de az első anionos ligandumok, majd egy semleges molekula. A képlet a szögletes zárójelben.
első kation koordináció a címben jelzett vegyületet (minden típusú kapcsolatok), majd az anion. Kationos és semleges komplexek nincs külön befejezés. A nevét anionos komplexek, hogy a név a központi atom (komplexképző szert) adunk a vége -AT. A mértéke komplexképző oxidáció által jelzett római számokkal zárójelben.
Nevei néhány ligandumok: NH3 - amin, H2O - aqua (akva), CN- - ciano, Cl- - klór, OH - hidroxo. Száma azonos ligandumokkal a koordinációs vegyületet jelöli az előtag: di 2-, 3- három, 4- tetra, penta 5-, 6- hexa.
A kémiai irodalomban russkoyazychnoy nevezhető első anion (nominativusban), majd kation (birtokos).
[Ag (NH3) 2] Cl diamminserebra (I) klorid vagy
K2 [PtCl4] kálium-tetraklór (II) vagy
Osztályozása koordinációs vegyületek
Számos osztályozási koordinációs vegyületek: töltés-komplex részecskék típusú ligandumok, és a szám a komplexképző szerek, stb ...
Attól függően, hogy a komplex töltésétől részecskék koordinációs vegyületek vannak osztva kationos, anionos és semleges.
A kationos komplexek belső gömb van kialakítva csak semleges molekulák (H2O, NH3, CO, stb), vagy molekulák és anionok egyidejűleg.
[Fe (H2O) 6] CI 3 geksaakvazhaleza (III) klorid
[Cu (NH3) 4] SO4 tetraamminmedi (II) szulfát-
[PtCl2 (NH3) 4] Cl2 tetraammindihloroplatiny (IV) -klorid
Az anionos komplexek belső gömb van kialakítva csak anionok vagy anionok és semleges molekulák egyszerre.
K3 [Fe (CN) 6], kálium-hexaciano-ferrát (III)
Na [Al (OH) 4] tetragidroksoalyuminat nátrium (III)
Na [Al (OH) 4 (H 2O) 2] diakvatetragidroksoalyuminat nátrium (III)
Semleges (elektromosan) által létrehozott komplexek egyidejű koordináció a központi atom anionok és molekulák (néha csak molekulák).
Attól függően, hogy milyen típusú ligandum koordinációs vegyületek fel vannak osztva: acidocomplexes (ligandumok savas maradékok CN-, NO2-, Cl-, Br-, I-, stb); aqua komplexeket (ligandumok vízmolekulák); amminokompleksy (ligandumok ammónia molekula); hidroxo (ligandumok OH- csoportok), és a hasonlók. d.
A disszociációs és az ionizációs koordinációs vegyületek
Kationos és anionos koordinációs vegyületet az oldat teljesen disszociált ionos kötéssel a belső és a külső területeken:
K4 [Fe (CN) 6] → 4K + + [Fe (CN) 6] 4-
[Ag (NH3) 2] NO3 → [Ag (NH3) 2] + + NO3
Komplex ionok mennek keresztül ionizációs (disszociál) lépésenként, mint gyenge elektrolitok:
[Ag (NH3) 2] + # 8644; [Ag (NH3)] + + NH3
[Ag (NH3)] + # 8644; Ag + + NH3
A formáció koordinációs vegyületek
A formáció komplex részecskék (ionok) oldatokban a fémion-komplexképző anyag és a ligandum fordul elő szakaszokban:
Ag + + NH3 # 8644; [Ag (NH3)] +
[Ag (NH3)] + + NH3 # 8644; [Ag (NH3) 2] +
és ez jellemzi a lépésenkénti állandók:
Jellemzésére stabilitásának koordinációs vegyületek oldatokban általában használja közös kialakulását állandók # 946; n, n megfelel a csatlakozási folyamat a ligandum egyetlen központi atom:
Ag + + NH3 # 8644; [Ag (NH3)] +
Ag + + 2NH3 # 8644; [Ag (NH3) 2] +
Minél nagyobb a számérték # 946; n, annál stabilabb (stabil) komplex ion.
Előállítása koordinációs vegyületek
Koordinációs vegyületek előállíthatók az alábbi módszerek gyakrabban.
1. A reakciót a fémion-komplexképző szer (általában a fém-só oldat), a ligandumok (az oldott sók, savak, bázisok, és mások.):
FeCl3 + 6KCN → K3 [Fe (CN) 6] + 3KCl
Fe3 + + 6CN- → [Fe (CN) 6] 3-
2. Teljes vagy részleges helyettesítése egyik ligandumként a koordinációs vegyületet, a másik:
K3 [Fe (SCN) 6] + 6KF → K3 [FeF6] + 6KSCN
[Fe (SCN) 6] 3- + 6F- → [FeF6] 3- + 6SCN-
# 946; 6 1,70 x 103 1,26 x 1016
Új koordinációs vegyület képződik, amikor annak képződése nagyobb állandó képződése konstans kezdeti koordinációs vegyület.
3.Please cserélje, egy koordinációs vegyületet fém-komplexképző anyagot, miközben ligandumok. Mint az előző esetben, ez a konverzió lehetséges, ha ez van kialakítva egy stabilabb koordinációs vegyület.
[Zn (NH 3) 4] SO4 + CuSO 4 → [Cu (NH3) 4] SO4 + ZnSO4
[Zn (NH 3) 4] 2+ + Cu2 + → [Cu (NH3) 4] 2+ + Zn2 +
# 946; 4, 2,51 × 109 1,07 × 1012
kísérleti rész
Tapasztalat 1. Termelés és megsemmisítése hydroxycomplexes
A két cső öntsünk 1 ml oldatok cink és alumínium-sók (szulfátok, kloridok vagy nitrátok). Az egyes csövekbe, adjunk hozzá cseppenként 0,1 mol / l nátrium-hidroxiddal vagy kálium-hidroxid-oldattal reagáltatva, a csapadék a megfelelő hidroxidok. Írja be a reakciókat ion-molekula formában adja meg a színét az eső.
ZnSO4 + 2NaOH → Zn (OH) 2¯ + Na2SO4
AICI3 + 3NaOH → Al (OH) 3¯ + 3NaCl
Ellenőrizzük a oldhatósága a kapott csapadék 2 mol / l nátrium-vagy kálium-hidroxid. Megjegyzés az észrevételeit. Írja a reakciók ion-molekuláris formában, adja meg a színét a kapott oldat.
Zn (OH) 2 + 2NaOH → Na2 [Zn (OH) 4]
Al (OH) 3 + NaOH → Na [Al (OH) 4] vagy Na3 [Al (OH) 6]
A hidroxo repesztést a kapott oldatokat cseppenként 2 mol / l-sav (HCI, H2SO4 vagy HNO3). Megjegyzendő, hogy, mivel a sav hozzáadásával oldatok vagy zavarosodását megfigyelt csapadékok képződése a megfelelő hidroxidok, melyek azután feloldják a savat feleslegben. Írja a reakciók ion-molekuláris formájában.
Zn (OH) 2 + 2HNO3 → Zn (NO 3) 2 + 2H2O
Al (OH) 3 + 3 HCl → AICI3 + 3H2O
(CuOH) 2SO4 + 6NH3 + (NH4) 2SO4 → 2 [Cu (NH3) 4] SO4 + 2H2O
Az így kapott oldatot tetraamminecopper (II) két részre csövekbe. Az első kémcsőbe, adjunk hozzá 2 mol / l-es kénsavoldatot, és a második - a nátrium-szulfid. Megjegyzés: a változás az oldat színe az első kémcsőbe, és színes csapadék képződik a második csőbe. Gondoskodjon a együtthatók és írni egyenletek a reakciók az ion-molekuláris formájában. Képlet szerint határozza meg a színét a színes kiindulási anyagok és reakciótermékek.
3. kísérlet A disszociációs komplex vegyületek
A pour csövet 3-5 csepp kálium-klorid oldatot, és adjunk hozzá egy kis mennyiségű (spatulahegynyi) kristályos geksanitrokobaltata (III) Na3 Nátrium [Co (NO2) 6]. Figyeljünk a kialakulása egy sárga csapadék K2Na [Co (NO2) 6]. Ez a reakció kvalitatív kálium ionok.
2 K + + Na + + [Co (NO2) 6] 3- → K2Na [Co (NO2) 6]¯
Egy másik csőbe öntsünk 3-5 csepp ferri-klorid (III), majd adjunk hozzá 2-3 csepp ammónium-tiocianát oldattal vagy kálium. Megjegyzés: a változás az oldat színe. Ez a reakció egy kiváló minőségű a ion Fe3 +.
FeCl3 → Fe3 + + 3Cl-
Fe3 + + 6SCN- # 8644; [Fe (SCN) 6] 3-
Swipe megfelelő, minőségi választ ionok K + és a Fe3 + oldatban ferrát (III) K3 Kálium [Fe (CN) 6]. Megjegyzés az észrevételeit.
A kettő közül melyik az alábbiakban, K3 disszociációs egyenletek [Fe (CN) 6] vizes oldatban:
K3 [Fe (CN) 6] → 3K + + [Fe (CN) 6] 3-
K3 [Fe (CN) 6] → 3K + + Fe3 + + 6CN-
összhangban az észrevételek?
Fogalmazza következtetést a jellegét komplex disszociációs (koordináció) vegyületek vizes oldatokban.