ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Устойчивость комплексных соединений в водных растворах из "Комплексные соединения" Из математического выражения константы нестойкости видно, что чем больше равновесные концентрации свободных составных частей комплексного иона, тем большим является численное значение константы нестойкости. Другими словами, чем больше константа нестойкости, тем неустойчивее комплексное соединение, и наоборот — чем меньше константа нестойкости, тем комплексное соединение устойчивее. [c.22] Большие различия численных значений констант нестойкости свидетельствуют о том, что прочность химической связи между ионом металла и азотом аммиака в сильной мере зависит от природы металла. У переходных элементов, особенно у трехвалентного кобальта, эта связь является весьма прочной. Однако у магния связь настолько слаба, что в водном растворе комплексный ион практически полностью распадается на свои составные части. [c.23] Как видно, наиболее прочную связь ион серебра образует с ионами циана. Ионы брома связываются гораздо слабее, но все же несколько прочнее, чем ионы хлора. Совсем слабо ионом серебра связываются ацетат-ионы, и, как показывают расчеты, в растворах солей диацетато-сере-бра (14-) свободных ионов серебра и ацетат-ионов больше, чем комплексных ионов. [c.23] По отношению к гидроксиду меди раствор является пересыщенным и начинается образование осадка Си (0Н)2. В результате связывания ионов меди в осадке концентрация их в растворе уменьшается и тем самым нарушается равновесие диссоциации комплексного иона. Для восстановления равновесия должно диссоциировать дополнительное количество комплексного иона. Однако тогда раствор опять будет пересыщенным по отношению к гидроксиду меди, при выпадении которого в осадок должно диссоциировать новое количество комплексного иона и т. д. Процесс продолжается до тех пор, пока практически все ионы меди будут осаждены в виде Си(0Н)2, т. е. пока комплексный ион будет полностью разложен. [c.24] Поэтому осадок гидроксида меди в этом случае не выпадает и комплексное соединение гидроксидом натрия не разрушается. [c.26] Как видно, большое влияние здесь имеют свойства образуемого реагентом малорастворимого соединения. Чем менее оно растворимо, тем больше вероятность, что комплексный ион будет разрушен данным реагентом даже в присутствии избытка свободных ионов (молекул) лигандов или комплексообразователя. [c.26] С другой стороны, возможность разрушения комплексного соединения в сильной мере зависит от величины константы нестойкости. Чем меньше эта величина, тем меньше в растворе свободных составных частей комплексного иона и тем труднее найти реагент, разрушаюш,ий данное комплексное соединение. Наоборот, чем больше константа нестойкости, тем легче разрушить комплексное соединение. [c.26] Однако только что мы видели, что в растворе этого вещества имеются комплексные ионы [СиСЦ] (согласно результатам расчета в децимолярных растворах около 4/5 вещества существует в виде комплексных ионов). Тем не менее, концентрация простых ионов в растворах тетра-хлоро-(2+)купратов настолько высокая, что обнаруживаются все химические реакции, характерные для двухвалентной меди и ионов хлора. [c.27] Подобные соединения обычно называют комплексными соединениями, а не двойными солями. Таким образом подчеркивают основное состояние вещества в растворе и не принимают во внимание способ получения этих соединений. Формулы в таких случаях пишутся, как правило, в виде формул комплексных соединений. [c.27] В то же время имеются двойные соли, в растворах которых мало комплексных ионов или практически вообще их нет. Например, в кристаллическом состоянии в продукте соединения хлорида магния с хлоридом калия рентгенографически можно установить существование группировки, являющейся комплексным ионом. Однако в растворах этого соединения наличия таких ионов не удается обнаружить. Подобные вещества называют двойными солями и их формулы составляют из формул исходных солей. [c.27] Из двойных солей можно отметить еще квасцы, которые образуются в результате взаимодействия сульфатов одновалентных металлов с сульфатами трехвалентных металлов. Кристаллическую решетку, например, калиево-алюминиевых квасцов -Ка504 А12(504)з 241 20 составляют ионы [К(0Н2)в] (гидратированные ионы калия), [А1(0Н2)в] (гидратированные ионы алюминия) и сульфат-ионы При растворении в воде эти ионы переходят в раствор и в растворе обнаруживаются все реакции, характерные для составных солей квасцов (в нашем случае — сульфата калия и сульфата алюминия). [c.28] В случае низкой общей концентрации ионов циана (рис. 2) преобладают ионы [Сс1(СЫ)]+, молекулы [С(1(СЫ)2] и ионы [С(1(СЫ)з] . Только при избытке ионов циана начинают преобладать ионы [С(1(СН)4] . Однако даже при двухкратном избытке ионов циана (8-10 г-ион1л) значительное количество кадмия еще находится в виде [С(1(СМ)5] . [c.29] Для определения численных значений констант ступенчатой диссоциации применяются различные физикохимические методы. Здесь вкратце рассмотрим только один из них, основывающийся на вычислении среднего числа лигандов, связанных с комплексообразователем. [c.30] Общие концентрации аммиака и ионов серебра можно определить до сливания растворов нитрата серебра и гидроксида аммония обычными аналитическими методами. Труднее определить концентрацию свободного аммиака [NH3] в растворе, содержащем комплексные ионы [Ag(NH3)2] . Однако, пользуясь потенциометрическими методами измерения, можно найти и эту величину. Из данных, полученных опытным путем, находят численное значение функции образования 7г. Так как в уравнение функции образования входят два неизвестных — k н k , то проводят второй опыт при других значениях nh3, [NH3] и Сд2+ и получают второе уравнение функции образования. Совместное решение обоих уравнений позволяет найти численные значения ступенчатых констант устойчивости k и k 2. [c.31] Сравнение численных значений констант диссоциации последних двух лигандов показывает, что молекулы аммиака сильнее связываются ионом одновалентной меди. [c.32] Вернуться к основной статье