Комплексные соединения

ТЕМА 5. Общая характеристика металлов и неметаллов.

Методика решения типовых задач

Задача: Используя метод электронного баланса, подобрать коэффициенты в реакции, выражаемой схемой:

CuS^2- + О₂⁰ ® CuO^-2 + S⁺⁴О₂^-2

Решение. Составляем схему электронного баланса.

2 ç S ^-2 - 6 e ® S⁺⁴ ç S^-2 - восстановитель

3 ç О₂⁰ + 4 е ® 2О^2- ç О₂⁰ - окислитель

Проставляем коэффициенты в схему уравнения, после чего она принимает вид:

2CuS + 3O₂ = 2CuO + 2SO₂.

Метод электронно-ионного баланса применим для окислительно-восстановительных реакций, протекающих в водных растворах. Среда является активным участником реакции, определяющим ее конечные продукты. Электронно-ионный метод более реально отражает существование ионов и молекул в растворах. При составлении уравнений реакций электронно-ионным методом рекомендуется придерживаться следующей последовательности:

1) составить ионную схему реакции, внося в нее частицы, изменяющие свое состояние, с учетом, что неэлектролиты, слабые электролиты, осадки, газы пишут в виде молекул, а сильные электролиты в растворах существуют в виде ионов;

2) составить электронно-ионные уравнения полуреакций окисления и восстановления, учитывая, в какой среде (нейтральной, щелочной или кислой) протекает реакция;

3) cложить уравнения полуреакций с учетом найденных коэффициентов;

4) проставить коэффициенты в молекулярном уравнении реакции.

Задача: Используя электронно-ионный метод, составить уравнение реакции окисления хромита калия KCrO₂ пероксидом водорода в щелочной среде.

Решение. Составляем ионную схему реакции:

CrО₂^- + H₂O₂ + OH^- ® CrО₄^2- + H₂O,

а затем, после составления электронно-ионных уравнений для процесса окисления и восстановления, складываем электронно-ионные уравнения процессов восстановления и окисления, предварительно умноженные на найденные коэффициенты:

2 çCrО₂^- + 4OH^- - 3e =CrО₄^2- + 2H₂O ç CrО₂^- - восстановитель

3 çН₂О₂ + 2 е = 2ОН^- ç Н₂О₂ - окислитель

______________________________________________________

2СrО₂^- + 3H₂O₂ + 8OH^- = 2CrО₄^2- + 6OH^- + 4H₂O.

После сокращения молекулярное уравнение имеет вид:

2KCrO₂ + 3H₂O₂ + 2KOH = 2K₂CrO₄ + 4H₂O

Основные вопросы

Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева. Взаимодействие различных металлов с простыми веществами, водой, щелочами, кислотами и солями. Токсичные металлы: медь, ртуть, цинк, кадмий, олово, свинец и железо. Комплексные соединения. Основные положения координационной теории А. Вернера. Структура комплексных соединений. Комплексообразователь. Лиганды. Внешняя и внутренняя сфера комплексного соединения. Координационное число. Применение комплексных соединений.

Галогены. Сравнительная окислительная активность галогенов. Галогеноводородные кислоты. Их восстановительная способность. Кислородсодержащие кислоты. Качественные реакции на основные виды ионов.

Методические указания

При изучении этой темы важно разобраться в особенностях строения атомов типичных металлов и неметаллов, так как именно это определяет принципиальное различие их физических и химических свойств. Особое внимание обратите на наличие генетической связи между различными классами неорганических соединений, которая может быть отражена следующей схемой:

Металл → Основный оксид → Основание

↓

Соль

↑

Неметалл → Кислотный оксид → Кислота

Затем необходимо разобраться в особенностях строения комплексных соединений, научиться определять степень окисленности и координацонное число комплексообразователя, заряд комплексного иона, находить лиганды, составлять уравнения диссоциации комплексного соединения и комплексного иона. Нужно уметь написать выражение для константы нестойкости комплексного иона. Следует изучить номенклатуру комплексных соединений, чтобы уметь назвать предложенное соединение и составить формулу соединения по его названию.

Дата добавления: 2015-08-31