Примеры решения задач. Пример 38. Определить заряд комплексного иона, координационное число и степень окисления комплексообразователя в соединении .

Пример 38. Определить заряд комплексного иона, координационное число и степень окисления комплексообразователя в соединении .

Решение. Внешняя сфера комплексного соединения состоит из одного аниона , следовательно, ее общий заряд составляет (1-). Отсюда следует, что заряд комплексного катиона равен (1+), т. е. . Координационное число равно числу лигандов, т. е. .

Степень окисления комплексообразователя определяется исходя из того, что сумма степеней окисления всех составных частиц комплексного иона равна его заряду. Заряд нейтральных молекул равен нулю, а заряд кислотного остатка равен (1-). Обозначив степень окисления платины через х, приравняем сумму степеней окисления частиц заряду иона:

х + 3 ∙ 0 + 1 ∙ (1-) = (1-), откуда х = 2+.

Пример 39. Закончить уравнение реакции образования комплексной соли: … Написать уравнение диссоциации соли и выражение константы нестойкости комплексного иона.

Решение: Комплексообразователем может служить ион меди (переходный элемент), его заряд равен 2+ (находим по формуле исходной соли).

Лигандами являются цианид - ионы . Координационное число меди равно 4 (вдвое больше заряда комплексообразователя). Составляем внутреннюю сферу комплекса и определяем ее заряд: Внешней сферой должны быть положительные ионы, в данном случае – два иона калия, т.е. . Дописывая недостающий продукт, составляем уравнение реакции:

Растворимая комплексная соль, являясь сильным электролитом, в водном растворе диссоциирует необратимо на ионы внешней и внутренней сфер:

Комплексный ион диссоциирует обратимо и в незначительной степени на составляющие его частицы:

.

Константа нестойкости комплексного иона (К_н):

.

Пример 40. Определить ионный состав 0,1 М раствора комплексной соли , если константа нестойкости комплексного иона равна 2,6 · 10 ^-10.

Решение:

1. Найдем концентрацию ионов внешней сферы. Для этого запишем уравнение реакции диссоциации комплексной соли:

Из данного уравнения видно, что из 1 моль образуется 2 моль ионов , тогда из 0,1 моль образуется моль .

Отсюда = 0,2 моль, т.е. = 0,2 моль/л.

2. Найдем концентрацию комплексообразователя и лигандов. Предварительно рассчитаем концентрацию комплексных ионов, образующихся при диссоциации комплексной соли:

из 1 моль образуется 1 моль , тогда из 0,1 моль - моль .

Отсюда = 0,1 моль, т. е. .

Комплексный ион диссоциирует:

Пусть из 0,1 моль комплексных ионов образуется моль ионов , тогда (так как молекул аммиака образуется в 4 раза больше, чем ионов цинка). Концентрация недиссоциированной части комплексного иона составит 0,1 моль/л.

Запишем выражение константы нестойкости:

.

Подставим в него цифровые данные и введенные обозначения:

.

Решив уравнение относительно х, получим:

.

Следовательно: = 0,01 моль/л; = 0,04 моль/л.