13. Комплексные соединения уровень в

1. Определить заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в каждом из соединений

K₄[Mo(CN)₈], [PtCl₄(NH₃)₂].

Написать уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

Дано: K4[Mo(CN)8], [PtCl4(NH3)2] Заряд комплексного иона – ?	Решение: Диссоциация комплексных соединений протекает с отщеплением ионов внешней сферы по типу диссоциации сильных электролитов: K4[Mo(CN)8] = 4К+ + [Mo(CN)8]4-.
Меn+ – ? кч – ?

Заряд комплексного иона [Mo(CN)₈]^4- равен суммарному заряду ионов внешней сферы, но противоположен ему по знаку.

Вторичная диссоциация комплексного иона обратима и протекает по типу диссоциации слабого электролита:

[Mo(CN)₈]^4- <=> Мо^х + 8 CN^-.

Степень окисления комплексообразователя (х) определяется по заряду комплексного иона:

х

[Mo(CN)₈] ^4-.

х + 8·(–1) = –4, откуда х = + 4, т.е. заряд комплексообразователя Мо⁴⁺.

Координационное число комплексообразователя (Мо⁴⁺) равно суммарному числу лигандов (CN^-), окружающих комплексообразователь, т.е. = 8.

Так как соединение [PtCl₄(NH₃)₂] не содержит внешней сферы, то его заряд равен нулю (неэлектролит) и для него наблюдается только вторичная диссоциация:

[Pt(NH₃)₂Cl₄]⁰ <=> Рt^x + 2NH + 4Cl^-.

x + 2 · 0 + 4 · (–1) = 0, x = +4,

т.е. заряд комплексообразователя Рt⁴⁺, а _Pt⁴⁺ = 6.

Ответ: [Mo(CN)₈]^4-, [PtCl₄(NH₃)₂]⁰; Мо⁴⁺, Pt⁴⁺; = 8; = 6.

2. Константы нестойкости комплексных ионов [Fe(CN)₆]^4- и [Fe(CN)₆]^3- соответственно равны 1·10^-37 и 1·10^-44. Написать выражения констант нестойкости этих ионов и рассчитать константы их устойчивости. Какой из комплексных ионов является более прочным?

Дано: [Fe(CN)6]4- [Fe(CN)6]3-	Решение Диссоциация комплексных ионов – процесс обратимый и количественно характеризуется константами нестойкости. [Fe(CN)6]4- <=> Fe2+ + 6CN-;
– ? – ?

= 1·10^-24;

[Fe(CN)₆]^3- <=> Fe³⁺ + 6CN^-;

= 1·10^-3.

Константы устойчивости – константы равновесия обратных процессов (образования комплексных ионов).

Fe²⁺ + 6CN^- <=> [Fe(CN)₆]^4-;

= 10²⁴;

Fe³⁺ + 6CN^- <=> [Fe(CN)₆]^3-;

= 10³¹.

Значение константы устойчивости комплексного иона [Fe(CN)₆]^3- больше константы устойчивости комплексного иона [Fe(CN)₆]^4-. Значит, комплексный ион [Fe(CN)₆]^3- более прочный.

Ответ: комплексный ион [Fe(CN)₆]^3- более прочный.

3. Составить формулы следующих комплексных соединений с координационным числом платины (IV), равном шести: PtCl₄·6NH₃; PtCl₄·4NH₃; PtCl₄·2NH₃. Написать уравнения диссоциации этих солей в водном растворе и назвать их.

Дано: PtCl4·6NH3 PtCl4·4NH3 PtCl4·2NH3	Решение В состав внутренней сферы включается шесть лигандов. В первую очередь – молекулы аммиака и затем до координационного числа шесть – ионы хлора. Остальные ионы хлора образуют внешнюю сферу.
Комплексные соединения – ?

PtCl₄·6NH₃ → [Pt(NH₃)₆]Cl₄ = [Pt(NH₃)₆]⁴⁺ + 4Cl^-;

[Pt(NH₃)₆]⁴⁺ <=> Pt⁴⁺ + 6NH₃ ;

PtCl₄·4NH₃ → [Pt(NH₃)₄Cl₂]Cl₂ = [Pt(NH₃)₄Cl₂]²⁺ + 2Cl^- ;

[Pt(NH₃)₄Cl₂]²⁺ <=> Pt⁴⁺ + 4NH₃ + 2Cl^-;

PtCl₄ ·2NH₃ → [Pt(NH₃)₂Cl₄] <=> Pt⁴⁺ + 2NH₃ + 4Cl^- ;