К лабораторному ЗАНЯТИЮ № 16

 

ТЕМА:

Равновесия в растворах комплексных соединений

 

Литература для подготовки:

[1] – С. 167–169; [5] – С. 11, 13; [8] – С. 8–14.

Базисные вопросы:

1. Диссоциация комплексных соединений в растворах. Диссоциация внутренней сферы комплекса как равновесный процесс. Константа нестойкости комплекса (К_нест) как количественная характеристика равновесия «комплекс D комплексообразователь + лиганды». Выражение К_нест через равновесные концентрации иона-комплексообразователя и лиганда в растворе для комплексов различных типов (с различными координационными числами комплексообразователя).

2. Взаимосвязь равновесных концентраций (моль/л) иона-комплексообразователя (х) и лиганда в растворе, начальной концентрации комплекса (С₀, моль/л) с константой нестойкости. Формулы, связывающие параметры К_нест, х, С₀ для комплексов различных типов. Р а с ч е т х при известных К_нест и С₀.

3. Сравнение комплексов по прочности связывания комплексообразователь – лиганд: критерии и р а с ч е т ы.

4. Смещение равновесия «комплекс D комплексообразователь + лиганды». Влияние одноименных ионов (молекул) на устойчивость комплекса. Разрушение комплексов посредством окислительно-восстановительных, кислотно-основных, гетерогенных реакций и реакций комплексообразования.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 16

Часть А

1. Запишите все процессы, протекающие в водных растворах следующих комплексных соединений:

а) нитрата диамминсеребра(I);

б) сульфата тетраамминцинка(II);

в) гексацианоферрата(II) калия.

2. Напишите выражения констант нестойкости указанных в предыдущем задании комплексов через равновесные концентрации иона-комплексообразователя и лиганда в растворе.

3. Для комплексного иона [Ag(NH₃)₂]⁺ выведите формулу, связывающую его константу нестойкости (К_нест.) с равновесными концентрациями (моль/л) ионов Ag⁺ (х) и молекул NH₃ в растворе и начальной концентрацией комплекса (С₀, моль/л).

4. Рассчитайте равновесную концентрацию ионов Ag⁺ (моль/л) в 0,1 М водном растворе [Ag(NH₃)₂]NO₃ (в приближении, что равновесная концентрация комплекса равна начальной).

Ответ: 1,3·10^–3 моль/л.

5. В каком из приведенных ниже комплексов (при одной и той же температуре) аммиак связан прочнее?

а) [Cu(NH₃)₄]SO₄; б) [Zn(NH₃)₄]SO₄.

Ответ: а.

6. Рассмотрите растворение комплекса [Cu(NH₃)₄]SO₄ в

а) воде;

б) водном растворе аммиака;

в) водном растворе CuSO₄.

Запишите все процессы. Одинаковая ли будет устойчивость комплекса (при одной и той же температуре) в этих трех случаях?

Часть Б

1. Рассчитайте концентрацию цианид-ионов в 0,1 М водном растворе дицианоаргентата(I) калия.

Ответ: 5,8·10^–8 моль/л.

 

2. Требуется максимально снизить концентрацию цианид-ионов в водном растворе. В наличии имеются:

а) хлорид калия;

б) хлорид железа(II);

в) хлорид железа(III);

г) нитрат серебра(I).

Какому электролиту отдадите предпочтение и почему?

Ответ: г.

3. Рассчитайте, как изменится концентрация ионов Ag⁺ в растворе, если растворять комплекс [Ag(NH₃)₂]NO₃ до концентрации 0,1 М не в воде, а в 1 М водном растворе аммиака.

Будет ли разрушаться комплекс в последнем случае, если в раствор добавить хлорид натрия в соизмеримых с комплексом молярных количествах?

Ответ:

уменьшится в 1,4·10^5 раз; не будет.

4. Предложите возможные варианты разрушения комплексного иона [Ag(NH₃)₂]⁺ с использованием:

а) окислительно-восстановительных процессов;

б) кислотно-основных взаимодействий;

в) реакций комплексообразования;

г) гетерогенных реакций.

5. Проанализируйте, что будет происходить при добавлении к 0,1 М водному раствору дицианоаргентата(I) калия

а) сульфида калия в молярном соотношении 2:1;

б) иодида калия в молярном соотношении 1:1.

Ответ: а) комплекс будет разрушен, б) комплекс не разрушится.

6. Можно ли приготовить раствор комплексной соли [Ag(NH₃)₂]Cl в воде (в частности, с концентрацией 0,1 моль/л)?

Ответ:

нельзя, при растворении комплекс разрушится.

 

ПЛАН ПОДГОТОВКИ