Устойчивость комплексных соединений
Устойчивость комплексных соединений характеризуется степенью диссоциации комплексных ионов, которая может быть выражена через константу равновесия, называемую константой нестойкости Кн. Комплексное соединение [Ag(NH3)2]NО3 диссоциирует по ступеням:
1-я ступень: [Ag(NH3)2]NО3 = [Ag(NH3)2]+ + NО3‑ – α = 100%
2 -я ступень:
[Ag(NH3)2]+
Ag++2
NН3.
Константа равновесия (нестойкости):
Процесс диссоциации и константа нестойкости комплексного иона [Ag(СN)2]‑ выражается следующим образом:
[Ag(СN)2]‑
Ag+
+
2СN‑
Второй комплекс более устойчив, т.к. характеризуется меньшей величиной константы нестойкости.
Константы нестойкости некоторых комплексных ионов
|
Комплексный ион |
Кн |
Комплексный ион |
Кн |
Комплексный ион |
Кн |
|
[AgCl2]‑ |
2.3.10‑6 |
[Ag(NН3)2]+ |
9.10‑8 |
[Ag(S2O3)2]3‑ |
2.5.10‑14 |
|
[Ag(CN)2]‑ |
1.10‑21 |
[Ag(NO2)2]‑ |
1.3.10‑3 |
[Au(CN)2]‑ |
5.01.10‑39 |
|
[AlF6]3‑ |
1.4.10‑20 |
[Cd(NH3)6]2+ |
7.3.10‑7 |
[Cd(CN)4]2‑ |
1.4.10‑19 |
|
[CdCl4]2‑ |
9.10‑3 |
[CdI4]2‑ |
8.0.10‑7 |
[Co(NН3)6]2+ |
7.7.10‑6 |
Разрушение комплексных ионов может быть осуществлено различными способами:
1)связывание лигандов или комплексообразователя в более прочное образование (слабый электролит, например, воду, более прочный комплексный ион, осадок). Например:
Na2[Zn(OH)4 + 4HCl = ZnCl2 + 2NaCl + 4H2O
[Ag(NH3 )2NO3 + 2NaCN = Na[Ag(CN)2 + NaNO3 + 2 NH3
[Ag(NH3 )2NO3+ 2NaBr = AgBr↓ + NaNO3 + 2 NH3
2)нагревание (при наличии летучих лигандов). Например:
[Ag(NH3 )2NO3 → 2 NH3 + AgNO3
3)окислительно-восстановительные реакции. Например:
2Na[Au(CN)4 + 3Zn + 4NaCN = 2Au + 3Na2[Zn(CN)4
Опыт 8. Влияние концентрации раствора на устойчивость комплексных соединений
Выполнение опыта. В пробирку внести 3 – 4 капли раствора хлорида кобальта (II) и прибавить по каплям насыщенный раствор роданида аммония NH4CNS до образования соединения ярко-синего цвета. Раствор разделить на две части: к первой части добавить 5 – 7 капель амилового спирта, ко второй - столько же воды. Отметить окраску полученных растворов. Сделать вывод об устойчивости комплексного соединения в разбавленных и насыщенных растворах.
Опыт 9. Сравнительная устойчивость хлоридных комплексов цинка и кобальта
Ион цинка(II) образует более устойчивые комплексы с хлорид-ионом, чем ион кобальта(II). Поэтому ион цинка(II) вытесняет ион кобальта(II) из его хлоридного комплекса; последний устойчив в органической среде:
2 [Со(Н2О)6]Сl2 ⇄Со[СоС14]+ 12Н2О
бледно-розовый голубой
[CoC14]2- + [Zn(Н2О)6]2+ ⇄ [ZnC14]2- + [Со(Н2О)6 ]2+
Голубой бесцветный розовый
Выполнение опыта. В пробирку поместить 3 – 5 капель раствора хлорида кобальта. Добавить 5 капель ацетона. Обратить внимание на то, что окраска раствора изменилась от розовой к синей. Добавить микрошпатель кристаллов соли цинка и перемешать. Раствор снова приобретает розовую окраску, что обусловлено разрушением комплекса кобальта.