Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Комплексные соединения в аналитической
ХИМИИ План: 1. Определение комплексных соединений (КС), тип связи, строение, координационное число, характеристика комплексообразователя (на самостоятельное изучение). 2. Классификация комплексных соединений (самостоятельное изучение). 3. Термодинамическая и кинетическая устойчивость КС. 4. Константы образования (устойчивости) КС. 5. Расчет равновесной концентрации и молярной доли компонента. Конкурирующие реакции комплексообразования. 6. Функция образования. 7. Хелаты (внутрикомплексные соединения-ВКС).
3. Термодинамическая устойчивость характеризует возможность образования комплекса и превращения его в другое КС. Кинетическая устойчивость характеризует устойчивость комплекса во времени. В зависимости от скорости обмена иногда образуются инертные или лабильные комплексы. Лабильные комплексы – это такие комплексы, в которых обмен лиганда происходит очень быстро и равновесие устанавливается в течение времени меньше 1 мин. Инертные комплексы – это такие комплексы, в которых обмен лиганда происходит очень медленно и равновесие устанавливается в течение времени больше 1 мин или даже в течение суток. s- и p- элементы образуют лобильные комплексы, d-элементы – инертные комплексы. Для КС характерны два типа диссоциации: по типу сильного электролита (по внешней координационной сфере) и по типу слабого электролита (по внутренней координационной сфере). [Ag(NH3)2]Cl ↔ [Ag(NH3)2]+ + Cl- [Ag(NH3)2]+ ↔ Ag+ + 2NH3
4. Образование и диссоциация комплекса происходит ступенчато. Устойчивость КС количественно характеризуется константой образования β. M + L ↔ ML ML + L ↔ ML2
MLn-1 + L ↔ MLn В справочниках приводятся суммарные константы образования, которые представляют собой произведение ступенчатых констант образования.
не зависит от активности компонентов и комплексных частиц, зависит от природы и температуры. Активность комплексных частиц редко известна, поэтому чаще пользуются концентрационной константой образования (βn). Найдем связь между и βn:
βn зависит от природы, температуры, I. При протекании конкурирующих реакций с участием комплексообразователя или лиганда равновесие в растворе комплексных соединений характеризуется условной константой устойчивости ().
[MLn] выражаем из и подставляем отсюда
5. Пример. Рассчитать равновесную концентрацию ионов Ag+ в 0,001 М растворе нитрата серебра, содержащем 2М аммиака. В присутствии аммиака протекают конкурирующие реакции комплексообразования: Ag+ + NH3 ↔ Ag(NH3)+ Ag+ + 2NH3 ↔ Ag(NH3)2+
Запишем уравнение материального баланса: СAg+ = [Ag+] + [Ag(NH3)+] + [Ag(NH3)2+] Концентрации [Ag(NH3)+] и [Ag(NH3)2+] выражаем из констант устойчивости β1 и β2 и подставляем в уравнение материального баланса: [Ag(NH3)+] = β1∙[Ag+] + [NH3] [Ag(NH3)2+] = β2∙[Ag+] + [NH3]2 СAg+ = [Ag+] + β1[Ag+] + [NH3] + β2[Ag+] + [NH3]2 = [Ag+] (1+ β1[NH3] + β2[NH3]2) Определяем [Ag+]: Находим Чем сильнее α-коэффициент отклоняется от 1, те более прочным является образующийся комплекс.
6. Важной характеристикой реакции комплексообразования является функция образования (). Функция образования () – это среднее число лигандов, приходящиеся на один ион металла в комплексе. По физическому смыслу является средним лигадным числом. меняется от 0 до максимального значения координационного числа N. Если Сα =[α], =0, нет комплексообразования; если =N, то в растворе существует только один комплекс; если имеет дробное значение, то в растворе присутствует несколько комплексов, имеющихся различный состав. 7. Хелаты – это циклические соединения. К хелатам относятся внутрикомплексные соединения (ВКС). Каждое ВКС является хелатом, но не каждый хелат является ВКС. ВКС – это соединения, в которых ион металла связан с лигандами одновременно двумя типами связи: донорно-акцепторной и валентной. ВКС – это хелат, в котором замыкание цикла сопровождается вытеснением из кислотных функциональных групп одного или нескольких протонов ионом металла. Органическое соединение содержит две группы: солеобразующую и комплексообразующую. Донорно-акцепторная связь образуется за счет комплексообразующей группы. Валентная - за счет солеобразующей группы.
Комплексообразующие и солеобразующие группы должны быть расположены в молекуле органического соединения в орто -положении, чтобы не было стерических затруднений при образовании комплекса.
Устойчивость ВКС Наиболее устойчивыми являются 5и 6-членные циклы 9правило циклов Чугаева). Чем больше число циклов замыкается в ионе металла, тем более устойчивым является ВКС.
Свойства ВКС: а) образуют интенсивно окрашенные соединения: б) обладают высокой прочностью; в) мало растворимы в воде, хорошо растворяются в органических растворителях.
ЛЕКЦИЯ № 4
|
||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-25; просмотров: 1777; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.15.70.191 (0.008 с.) |