Сборник основных формул по химии для ВУЗов. М. А. Рябов

осаждения и растворения осадка

      В случае AgCl: AgCl ↔ Ag⁺ + Cl¯

      K_s = [Ag⁺] • [CI¯]:

      а) условие равновесия между осадком и раствором: [Ag⁺] • [Cl¯] = K_s.

      б) условие осаждения: [Ag⁺] • [Cl¯] > K_s; в ходе осаждения концентрации ионов уменьшаются до установления равновесия;

      в) условие растворения осадка или существования насыщенного раствора: [Ag⁺] • [Cl¯] < K_s; в ходе растворения осадка концентрация ионов увеличивается до установления равновесия.

      8. Координационные соединения

      Координационные (комплексные) соединения – соединения с донорно-акцеп-торной связью.

      Для K₃[Fe(CN)₆]:

      ионы внешней сферы – 3К⁺,

      ион внутренней сферы – [Fe(CN)₆]^3-,

      комплексообразователь – Fe³⁺,

      лиганды – 6CN¯, их дентатность – 1,

      координационное число – 6.

      Примеры комплексообразователей: Ag⁺, Cu²⁺, Hg²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Fe³⁺, Pt⁴⁺ и др.

      Примеры лигандов: полярные молекулы Н₂O, NH₃, CO и анионы CN¯, Cl¯, OH¯ и др.

      Координационные числа: обычно 4 или 6, реже 2, 3 и др.

      Номенклатура. Называют сначала анион (в именительном падеже), затем катион (в родительном падеже). Названия некоторых лигандов: NH₃ – аммин, Н₂O – акво, CN¯ – циано, Cl¯ – хлоро, OH¯ – гидроксо. Названия координационных чисел: 2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса. Указывают степень окисления комплек-сообразователя:

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

      [Cu(NH₃)₄]SO₄ – сульфат тетрамминмеди(II);

      K₃[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат(III) калия.

Химическая связь.

      Теория валентных связей предполагает гибридизацию орбиталей центрального атома. Расположение образующихся при этом гибридных орбиталей определяет геометрию комплексов.

      Диамагнитный комплексный ион Fe(CN)₆^4-.

      Цианид-ион – донор

      Ион железа Fe²⁺ – акцептор – имеет формулу 3d⁶4s⁰4p⁰. С учетом диамагнитности комплекса (все электроны спарены) и координационного числа (нужны 6 свободных орбиталей) имеем d²sp³-гибридизацию:

      Комплекс диамагнитный, низкоспиновый, внутриорбитальный, стабильный (не используются внешние электроны), октаэд-рический (d²sp³-гибридизация).

      Парамагнитный комплексный ион FeF₆^3-.

      Фторид-ион – донор.

      Ион железа Fe³⁺ – акцептор – имеет формулу 3d⁵4s⁰4p⁰. С учетом парамагнитности комплекса (электроны распарены) и координационного числа (нужны 6 свободных орбиталей) имеем sp³d²-гибридизацию:

      Комплекс парамагнитный, высокоспиновый, внешнеорбитальный, нестабильный (использованы внешние 4d-орбитали), октаэдрический (sp³d²-гибридизация).

Диссоциация координационных соединений.

      Координационные соединения в растворе полностью диссоциируют на ионы внутренней и внешней сфер.

      [Ag(NH₃)₂]NO₃ → Ag(NH₃)₂⁺ + NO₃¯, α = 1.

      Ионы внутренней сферы, т. е. комплексные ионы, диссоциируют на ионы металла и лиганды, как слабые электролиты, по ступеням.

      где