Константа нестойкости комплексных соединений

Номенклатура комплексных соединений

Названия комплексных солей образуют по общему правилу: сначала называют анион, а затем - катион в родительном падеже. Название комплексного катиона составляют следующим образом:

Сначала указывают числа (используя греческие числительные: ди (2), три (3), тетра (4), пента (5), гекса (6) и т.д.) и названия отрицательно заряженных лигандов с окончанием «о» (Сl^- - хлор о, SO₄^2- - сульфат о, ОН^- - гидрокс о и т. п.); затем указывают числа и названия нейтральных лигандов, причем вода называется аква, а аммиак — аммин; последним называют комплексообразователь, указывая степень его окисления (в скобках римскими цифрами после названия комплексообразователя). Например, комплексная соль [Pd(H₂О)(NН₃)₂Cl]Cl называется – хлорид хлородиамминаквапалладия (II).

Название комплексного аниона составляют аналогично названию катиона и заканчивают суффиксом «ат». Например, комплексная соль K₂[Pt(OH)₃Cl] называется хлоротригидроксоплатинат (3) калий.

Названия нейтральных комплексных частиц образуют так же, как и катионов, но комплексообразователь называют в именительном падеже, а степень его окисления не указывают, так как она определяется электронейтральностью комплекса. Например, [Рt(NН₃)₂Cl₂] - дихлородиаммин-платина.

Как уже было сказано выше, внешнесферная (первичная) диссоциация комплексных солей происходит в водных растворах практически полностью, например: [Ag(NH₃)₂]Cl → [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^-. В то же время, диссоциация внутренней сферы комплексного соединения (вторичная ) является процессом равновесным и обратимым. Например, ион диамминсеребра диссоциирует по схеме: [Ag(NH₃)₂]⁺ ↔ Ag⁺ +2NН₃

В результате вторичной диссоциации устанавливается равновесие между комплексной частицей, центральным ионом и лигандами. Диссоциация [Ag(NH₃)₂]⁺, согласно приведенному выше уравнению, характеризуется константой равновесия, называемой константой нестойкости комплексного иона:

[Ag⁺][NH₃]²

К_рав=K_нест = —————— = 6,8∙10^-8.

[Ag(NH₃)₂⁺]

Значения констант нестойкости различных комплексных ионов колеблются в широких пределах и могут служить мерой устойчивости комплекса. Чем устойчивее комплексный ион, тем меньше его константа нестойкости. Так, среди однотипных соединений, обладающих различными значениями констант нестойкости

[Ag(NO₂)₂]^- [Ag(NH₃)₂]⁺ [Ag(S₂O₃)₂]^3- [Ag(CN₂)]^-

1,3∙10^-3 6,8∙10^-8 1∙10^-13 1∙10^-21

наиболее устойчив комплекс [Ag(CN₂)]^-, а наименее устойчив - [Ag(NO₂)₂]^-.

При сравнении устойчивости разных по типу комплексных ионов необходимо сначала рассчитать (или оценить) концентрацию комплексообразователя в растворе, а только потом делать вывод. Например, сравним устойчивость комплексных ионов [Ag(CN₂)]^- и [Fe(CN)₆]^4-. концентрацию комплексообразователя в растворе, а только потом делать вывод. Например, сравним устойчивость комплексных ионов [Ag(CN₂)]^- и [Fe(CN)₆]^4-. Для этого будем исходить из уравнения вторичной диссоциации комплексных ионов и значений констант нестойкости. Пусть концентрация комплексных ионов в растворе равна См (моль/л),часть этой концентрации Сх (моль/л) продиссоциировала на комплексообразователь и лиганды. Исходя из уравнения диссоциации, можно рассчитать равновесную концентрацию всех ионов в растворе:

[Ag(CN)₂]^- = Ag⁺ + 2СN^- [Fe(CN)₆ ]^4- = Fe⁺² + 6CN^-

нач. состояние Cм 0 0 См 0 0

продиссоциировало Сх Сх

равновесие См-Сх х 2х См-Сх х 6х

[Ag⁺][CN^-]² (x) (2x)² 4х³ [Fe⁺²][CN]⁶ (x) (6x)⁶ 6⁶ х⁷

K_нест = —————— = ————— = —— = 10^-21, K_нест = —————— = ———— = —— =∙10^-38.

[Ag(CN^-)₂^-] (Cм- Сх) См [Fe(CN)₆^4-] (См –Сх) См

Если принять, что Сх << Cм = 1 моль/л, то выражение упростится и можно оценить концентрацию комплексообразователя (х).

х = См (Ag⁺) ≈ (10^-21 / 4) ^1/3 ≈ 10 ^-7 (моль/л); х = См (Fe⁺²) ≈ (10^-38 / 6⁶)^1/7 ≈ 10^-6 (моль/л).

Очевидно, комплексный ион [Ag(CN)₂]^- прочнее иона [Fe(CN)₆ ]^4-, хотя сравнение значений К_нест. говорит об обратном.

Дата добавления: 2015-03-31