Контрольные вопросы

1. Какие соединения называют комплексными? Kакой тип связи в них реализуется?

2. Дайте определения понятиям координационное число, центральный атом, лиганд, дентатность, хелаты, хелатоэффект.

3. Какие элементы обычно выступают в роли центральных атомов, какие из них дают (при прочих равных условиях) наиболее прочные комплексы?

4. Какие частицы в растворе могут участвовать в реакциях комплексообразования в качестве лигандов? Дайте примеры моно-, би-, три- и полидентатных лигандов.

5. Какие особенности в своем строении имеют органические молекулы, способные быть полидентатными лигандами?

6. По одной из классификаций все комплексы делят на устойчивые и нестойкие, по другой - на стабильные и лабильные. Какой признак положен в основу этих классификаций?

7. Для каких именно целей применяют комплексные соединения в химическом анализе?

8. Что такое закомплексованность? Как определить ее опытным путем и подсчитать без специальных экспериментов?

9. Напишите схему ступенчатого комплексообразования в системе Cd²⁺ - I^,выпишите формулы для расчета общих и ступенчатых констант устойчивости комплексов кадмия.

10. Как получить значения ступенчатых констант устойчивости, если в справочнике имеются только данные по общим константам?

11. Как подсчитать степень образования некоторого комплекса, если идет процесс ступенчатого комплексообразования? Как меняется состав смеси комплексов при изменении концентрационных условий?

12. Как вычислить концентрацию лиганда, необходимую для заданной степени закомплексованности металла? Для максимального выхода комплекса ML_i ?

6.5. Расчет результатов титриметрического анализа Практическое занятие № 5 Теоретические сведения

Результаты титриметрического анализа рассчитывают по одной из нескольких известных формул, основанных на законе эквивалентов. Способ расчета не зависит от типа химической реакции, протекающей в ходе титрования, а также от метода нахождения точки эквивалентности (типа индикатора или прибора). При выборе формулы следует различать два случая: а) расчет массовой доли компонента (процентного содержания в пробе); б) расчет его концентрации в исследуемом растворе. Выбор формулы зависит и от того, какой способ титрования (прямое, обратное, заместительное) применяют в ходе анализа. Во всех случаях нужно заранее установить с необходимой точностью V_T- oбъем затраченного титранта в миллилитрах и С_т - концентрацию титранта в моль/литр.

Наиболее просто выглядят расчетные формулы, если концентрации определяемого компонента и титранта выражаются числом молей их эквивалентов в литре соответствующих растворов, т.е. когда используются нормальные концентрации (N_xи N_T). Только в комплексонометрии и некоторых других методах, где 1 моль определяемого вещества реагирует с 1 молем титранта, нормальные концентрации совпадают с обычными молярными концентрациями (C_xи С_Т), а поэтому при расчете результатов соответствующих анализов нормальные концентрации и эквиваленты применять нецелесообразно. В этих случаях массу определяемого вещества лучше рассчитывать по формуле, в которую входит величина М_х - молярная масса Х:

m_x = С_T·V_T·М_x.. (25)

Во всех остальных случаях рекомендуется применять нормальные концентрации, которые в отличие от обычных молярных концентраций определяются с учетом химизма реакции, протекающей в ходе титрования. Для данного раствора нормальная концентрация либо равна молярной, либо превосходит ее в несколько (2,3,4....) раз.

Один и тот же раствор может иметь несколько нормальных концентраций, смотря по тому, в каком процессе мы его испольуем, какая реакция протекает. Например, молекула фосфорной кислоты при ее нейтрализации щелочью отдает либо 1, либо 2, либо 3 протона; ион перманганата в разных условиях принимает от 1 до 5 электронов и т.д. Поэтому при записи уравнения реакции, указании эквивалентов и нормальных концентраций следует учитывать условия, в которых протекает титрование, и свойства применяемого индикатора (пример 1).