ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Комплексообразование висмута в растворах из "Химия висмутовых соединений и материалов" Поведение висмута в реакциях комплексообразования в водных растворах можно качественно предсказать, используя терминологию Пирсона в классификации ионов металлов по Арланду—Чатту—Девису (см. [34]). По этой классификации к классу а принадлежат ионы металлов, образующие наиболее стабильные комплексы с лигандами, донорный атом которых относится ко второму периоду Периодической системы элементов Д. И. Менделеева (Ы, О, Р), а к классу б — ионы металлов, образующие наиболее стабильные комплексы с лигандами, донорный атом которых относится к третьему и следующим периодам (Р, 8, 8е, С1, Вг, I). При этом ионы металлов класса б занимают треугольник, располагающийся в середине развернутой формы Периодической системы, вершины которых находятся у атомов меди, осмия и свинца [35]. [c.32] Пирсон ионы металлов класса а назвал жесткими кислотами, а ионы металлов класса б — мягкими [36]. Галогенидные лиганды и донорные атомы лигандов также разделены на два класса жесткие и мягкие основания, и образуют следующий ряд уменьшения жесткости F 0 N l Bг I S. Согласно принципу Пирсона, жесткие кислоты предпочтительно связываются с жесткими основаниями, а мягкие кислоты — с мягкими основаниями. Висмут, согласно данному принципу, относится к классу пограничных кислот и занимает промежуточное положение между жесткими и мягкими кислотами. [c.32] О способности к комплексообразованию и прочности образующихся комплексов свидетельствуют значения констант устойчивости комплексов висмута с различными лигандами (табл. 2.3). Следует отметить, что значения этих констант, определенные в многочисленных работах, часто имеют значительные расхождения. Более правильные результаты получены в работах, в которых комплексообразование исследовалось при различных значениях ионной силы раствора в широком интервале температур с одновременным определением констант устойчивости для нескольких ступеней комплексообразования. Наиболее надежные данные по константам устойчивости комплексов металлов с различными лигандами приведены в монофафиях [38—40]. При образовании комплексов висмута в водных растворах обычно реализуется координационное число 6, а реакция образования протекает ступенчато с предварительным удалением молекул воды из внутренней сферы иона [Bi(H20) ] соответствующим лигандом и образованием внутрисферных комплексов. [c.33] Перхлоратные растворы. В перхлоратных растворах висмут существует в форме гексааквакатиона [В1(Н20)б] и не образует комплексов с перхлорат-ионами. Вследствие этого при исследовании комплексообразования висмута в растворах для поддержания постоянной ионной силы обычно используют перхлораты щелочных металлов, а концентрация ионов водорода для устранения образования гидроксокомплексов должна достичь значений 1 моль/л. При более низкой концентрации ионов водорода в растворе имеет место образование смешанных гидроксоанионных комплексов. [c.33] Сульфатные растворы. Комплексные ионы В1(804) , где и принимает значения от 1 до 5, образуются в растворах в области исследованных температур 15— 65 °С. При этом процесс образования ионов В1(804) сопровождается значительными положительными изменениями энтальпии и энтропии. Следует отметить относительно высокую устойчивость сульфатных комплексов висмута, что исключает возможность использования серной кислоты и сульфатов щелочных металлов для создания ионной силы раствора [45]. [c.35] Иодидные растворы. Комплексообразование висмута с иодид-ионами в растворах протекает с образованием комплексов состава с и = 1—6. Федоровым с соавторами [53] показано, что иодидные комплексы висмута с и = 1 образуются лишь при концентрациях иодид-ионов 10 г-ион/л, причем висмут находится в области малых концентраций иодид-ионов в растворе преимущественно в виде нейтральной молекулы В11з. В области концентраций иодид-ионов 10 —10 г-ион/л в растворе преобладают ионы В11 и В1Ц , а при концентрациях иодид-ионов более 10 г-ион/л висмут находится в растворе только в виде комплексных ионов В11 . Значения констант устойчивости иодидных комплексов висмута с повышением температуры от 6 до 45 °С уменьшаются, что свидетельствует об экзотермическом характере образования данных комплексов. На основании отличия характера изменения полного и лиганд-эффекта на пятой и шестой ступенях координации по сравнению с первой—четвертой ступенями цитированные авторы делают вывод об изменении конфигурации тетраэдрической на октаэдрическую при присоединении пятого и шестого иодид-ионов к BiI . [c.36] Роданидные растворы. В роданидных растворах висмут образует с роданид-ионами шесть комплексных ионов состава В1(8СЫ) . Максимальное координационное число, равное б, в случае образования роданидных комплексов висмута подтверждают авторы работ [56—59]. При этом показано [56], что увеличение ионной силы раствора приводит к росту устойчивости роданидных комплексов висмута. С увеличением температуры значения констант устойчивости роданидных комплексов висмута с и = 1—4 возрастают. Последнее свидетельствует, что образование роданидных комплексов висмута протекает со значительными положительными изменениями энтальпии и энтропии. Положительные изменения энтропии, по-видимому, обусловлены дегидратацией сольватированного иона В1, а положительные изменения энтальпии свидетельствуют о преобладающем ионном характере связей в роданидных комплексах состава В1(8СЫ) [56]. [c.36] Вернуться к основной статье