9 Комплексные соединения

Комплексными соединениями называют соединения сложного состава, в которых выделяют центральный атом (комплексообразователь) и непосредственно связанные с ним молекулы или ионы (лиганды).

Проанализируйте, какие частицы из нижеперечисленных можно называть комплексными с этой точки зрения: NO₃^-, NH⁺₄, [Cu(NH₃)₄]²⁺, CaCl₂, H₂S, SO₄^2-, K₃[Fe(CN)₆].

Согласно координационной теории Вернера комплексообразователь должен быть связан с лигандами донорно-акцепторной связью. Учитывая эту точку зрения, проанализируйте еще раз приведенный перечень. Какие частицы являются комплексными?

Названия комплексных частиц составляют указывая сначала названия лигандов, затем – комплексообразователя с указанием степени окисления.

Названия лигандов:

Cl^- -хлоро, CN^- - циано, SO₄^2- - сульфато, OH^- - гидроксо,

H₂O- аква, NH₃- аммин и другие.

Количество лигандов указывают приставками: ди-, три-, тетра-, пента-, гекса-

В комплексных анионах латинское название комплексообразователя дается в именительном падеже с окончанием –ат; в комплексных катионах комплексообразователь имеет русское название в родительном падеже, в комплексах –неэлектролитах – русское название в именительном падеже.

Примеры:

Са₂[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (II) кальция,

[Pt(NH₃)₃Cl]Cl – хлорид хлоротриамминплатины (II),

[Pt(NH₃)₂Cl₂] – дихлородиамминплатина.

Контрольные задания

324-343. В приведенных в таблице 11 комплексных соединениях укажите комплексообразователь, лиганды, координационное число, внутреннюю и внешнюю сферы, определите степень окисления комплексообразователя. Напишите уравнения диссоциации комплексов, приведите выражения константы нестойкости (К_нест). Назовите эти соединения.

Таблица 11 Комплексные соединения

№ задания	Соединения
324	[Zn(NH3)4]Cl2, [Co(H2O)(NH3)4(CN)]Br2
325	[Al(H2O)6]Cl3, [Co(NH3)5(SO4)]NO3
326	K2[BeF4], [Pd(NH3)3Cl]Cl
327	K[Al(OH)4], (NH4)3[RhCl6]
328	K2[Be(SO4)2], [Cr(H2O)4(PO4)]
329	K2[Co(NH3)2(NO2)4], [Cr(H2O)5Cl]SO4
330	[Pt(NH3)2Cl2], K2[Pt(OH)5Cl]
331	[Co(NH3)5Cl]Cl2, K2[Cu(CN)4]
332	[Cr(H2O)4Cl2]Cl, [Cu(NH3)2(SCN)2]
333	[Pt(NH3)3Cl]Cl, [Rh(NH3)3(NO2)3]
334	[Co(NH3)5Br]SO4, [Pt(NH3)2Cl4]
335	Ba[Cr(NH3)2(SCN)4], [Co(NH3)5(H2O)]Cl3
336	(NH4)2[Pt(OH)2Cl4], [Ag(NH3)2]NO3
337	[Pd(H2O)(NH3)2Cl]Cl, K[Ag(CN)2]
338	K4[Fe(CN)6], [Ca(NH3)8]Cl2
339	[Pd(NH3)3Cl]Cl, K2[Cu(CN)4]
340	K2[Pt(OH)5Cl], [Cr(H2O)6]Cl3
341	[Cu(NH3)4]SO4, K3[Fe(CN)6]
342	Na2[PtBr6], [Ag(NH3)2]Cl
343	[Cu(NH3)4](NO3)2, [Co(NH3)3(NO2)3

10 Окислительно – восстановительные реакции

Окислительно-восстановительными называются реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Степень окисления – это тот условный заряд, который приобрел бы атом элемента, если предположить, что он принял или отдал то или иное число электронов. Процесс отдачи электронов называют окислением, в результате которого повышается степень окисления восстановителя.Восстановление – процесс присоединения электронов к окислителю, приводит к понижению степени окисления последнего. Окисление и восстановление – взаимосвязанные процессы, протекают в единстве, поэтому число отданных восстановителем электронов равно числу принятых окислителем. Перемещение электронов отражают электронными уравнениями.

О способности того или иного вещества проявлять окислительные, восстановительные или двойственные (как окислительные, так и восстановительные) свойства можно судить по степени окисления атомов окислителя и восстановителя. Атом элемента в своей высшей степени окисления не может ее повысить (отдать электроны) и проявляет только окислительные свойства, а в своей низшей степени окисления не может ее понизить (принять электроны) и проявляет только восстановительные свойства. Атом же элемента, имеющий промежуточную степень окисления, может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

- проявляют только окислительные свойства.

- проявляют окислительные и восстановительные свойства.

- проявляют только восстановительные свойства

Пример:Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, идущей по схеме:

Решение.Атомы элементов, изменившие значения степеней окисления, участвуют в переносе электронов от восстановителя к окислителю. Составляем электронные уравнения. Общее число электронов участвующих в реакции равно наименьшему общему кратному для отданных и принятых электронов.

Р⁺³–2ē → Р⁺⁵2ē · 5 процесс окисления

10ē

Mn⁺⁷+ 5ē →Mn⁺²5ē · 2 процесс восстановления

Р⁺³– восстановитель,Mn⁺⁷– окислитель.

Коэффициенты (5 для Р⁺³и Р⁺⁵, 2 дляMn⁺⁷иMn⁺²) получены делением общего числа электронов на число отданных или принятых электронов:

10ē : 2ē = 5, 10ē : 5ē = 2. Все остальные коэффициенты находим подбором. Уравнение имеет вид:

2KMnO₄ + 5H₃PO₃ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5H₃PO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

окислитель восстановитель