Главная
страница 1страница 2страница 3

Окраска аквакомплексов переходных металлов


Ион

Заполнение

d-оболочки



Окраска

аквакомплекса



Длина волны

поглощения,нм


















      1. Влияние природы лигандов и ионов внешней сферы

на окраску комплексных соединений
Опыт №1

В одну пробирку внесите 6...8 капель 1%-го раствора CuSO4, в другую 4-6 капель CuSO4, в третью 2...3 капли CuSO4. Затем в первую добавьте концентрированную HCl, во вторую - 25%-ный раствор аммиака, в третью - 10%-ный раствор гексоцианоферрата (II) калия. Растворы добавляйте по каплям до прекращения изменения цвета комплексных соединений. Отметьте окраску полученных соединений. Напишите уравнения соответствующих реакций.




Ответьте на следующие вопросы:

  • как изменяется параметр расщепления D (увеличивается или уменьшается?) при замещении в комплексном ионе лиганда: а) на более слабый, б) на более сильный лиганд?

  • почему в одних случаях происходит полное замещение лигандов, в других - частичное?

  • при каких условиях замещение внешней сферы может приводить к изменению окраски комплексного соединения?


2.2.3 Устойчивость комплексных соединений

Целью исследований, предлагаемых в данном разделе, является изучение влияния на процессы обмена в комплексных ионах:

а) природы лигандов;

б) природы комплексообразователя.




2.2.4 Реакция обмена лигандов в комплексных соединениях

Опыт №1

Внести в первую пробирку 3...5 капель раствора сульфата меди (II), во вторую 3...5 капель раствора сульфата кобальта (II). Добавить в каждую пробирку по 2...3 капли 25%-го раствора NH3. Наблюдается выпадение осадков. Что образуется? Напишите уравнения реакций. Затем продолжайте добавлять по каплям раствор аммиака до растворения осадков. Какие вещества вы получили? Напишите уравнения реакций.



Опыт №2

Полученные в первом опыте растворы подкислите 5...6 каплями 2н раствора H2SO4. Что наблюдается? Напишите уравнения соответствующих реакций. Оставьте раствор, содержащий аммиакат кобальта, на сутки. Какие выводы можно сделать по кинетике и термодинамике этих процессов?



Опыт №3

Несколько фиолетовых кристалликов CrCl3. 6H2O=[Cr(H2O)6]Cl3 растворить в воде, нагреть. По мере нагревания происходит замещение вначале одной группы H2O на ион Cl-, затем второй группы H2O на ионы хлора во внутренней сфере комплексного иона. Как изменяется окраска раствора? Напишите уравнения реакций.



Опыт №4

К нескольким каплям насыщенного раствора CoCl2 прилить по каплям насыщенный раствор KSCN до появления фиолетового цвета, вследствие образования соединения K2[Co(SCN)4]. Разбавить полученное соединение водой. Как можно объяснить наблюдаемое явление?


Ответьте на следующие вопросы:

  • как влияет “сила” лигандов на реакции обмена в комплексных ионах (полнота замещения, скорость замещения)?

  • справедливо ли утверждение: термодинамическая неустойчивость необходимое и достаточное условие для проведения реакции?

  • какие факторы влияют на силу лигандов?


2.2.5 Реакции обмена комплексообразователя

в комплексных ионах
Опыт №1

Получите аммиакаты меди, цинка, серебра, никеля так, как вы делали это в опыте 1 раздела 2.2.1. Руководствуясь значениями константы устойчивости (приложение, таблица 2), сделайте вывод, возможно ли замещение в аммиакатах цинка, серебра, никеля комплексообразователя на ион меди (II), а в аммиакате меди на ион ртути (II). Проверьте выводы опытным путем, для чего добавьте по каплям в соответствующие аммиакаты растворы солей CuSO4 и Hg(NO3)2. Опишите характерные признаки реакций и составьте их уравнения.


2.2.6 Техника безопасности
Все опыты с аммиаком, щелочами и концентрированными кислотами ПРОВОДИТЬ ТОЛЬКО В ВЫТЯЖНОМ ШКАФУ И С БОЛЬ-ШОЙ ОСТОРОЖНОСТЬЮ.

При попадании на кожу кислоты или щелочи пораженный участок следует тщательно промыть водой, а затем 3% раствором соды, либо разбавленным раствором уксусной кислоты при ожоге щелочью.

При нагревании на открытом пламени пробирок с реакционной смесью следует пользоваться специальными держателями, при этом открытый конец пробирки должен быть направлен “от себя”. Около открытого пламени не должно быть легковоспламеняющихся предметов и жидкостей.
3 ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНИХ РАБОТ
1. Дайте названия следующим комплексным соединениям: [Cr(H2O)6]2(SO4)3; [Co(NH3)3Cl3]; Na2[Hg(SCN)4]; [Cu(en)2][PtCl4]. Чему равно координационное число комплексообразователей и их степени окисления?
2. Определите заряд комплексного иона комплексообразователя и дайте название следующим комплексным соединениям:

Na2[Fe(CN)5NH3]; [Co(NH3)5Br]SO4;

[Cd(NH3)3(NO2)3]; [Pt(NH3)(CN)Cl2].
3. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в соединениях: [Cu(NH3)4]SO4; K2[Pt(CN)4Cl2]; K[Ag(NO2)2]. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Дайте названия этим соединениям.
4. Определите, чему равен заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в соединениях: K[PtCl3(NH3)]; [Co(NH3)5Cl]Br2; K2[Cd(OH)4]. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Дайте названия этим соединениям.
5. Составьте формулы комплексных соединений:

а) гептафтороцирконат (IV) аммония;

б) гекса(циано-С)феррат (II) железа (III);

в) сульфат дихлоробис(этилендиаммин)хрома (III).

Напишите уравнения реакций диссоциации этих соединений.
6. Составьте формулы комплексных соединений:

а) тетрагидроксостаннат (IV) калия;

б) (тиосульфато)трипиридинплатина;

в) хлорид перхлоратопентааммин кобальта (III).

Напишите уравнения диссоциации этих соединений.
7. Какие комплексные соединения называются двойными солями? Напишите уравнения диссоциации солей в водном растворе: [Ni(NH3)6]Cl2; (NH3)2SO4 × NiSO4; K4[Ni(CN)6].В каком случае выпадет осадок гидроксида никеля, если прилить щелочь?

8. Определите величину и знак заряда следующих комплексных ионов: [Cr3+(NH3)5Cl]; [Hg2+(CNS)4]; [Fe3+F6]. Напишите уравнения их полной диссоциации и выражения констант устойчивости. Составьте формулы комплексных соединений и дайте им названия.


9. Напишите координационные формулы соединений CoCl3 × 3NH3;

Co(NO2)3×3KNO2; Co(NO2)3KNO2×2NH3, если координационное число кобальта равно 6. Составьте уравнения диссоциации этих соединений, диссоциации комплексных ионов. Напишите выражения констант устойчивости.


10. Приведите примеры (по два) катионных и анионных комплексных соединений для Cr3+ и дайте им названия (координационное число Cr3+ равно 6). Напишите уравнения диссоциации этих соединений.
11. Назовите следующие комплексные соединения: Na3[AlH6]; Na[Pt(C2O4)Br3]; [Cu(en)2][PdCl4]; [Cr(NH3)3Cl3]. Чему равны координационные числа комплексообразователей, их степени окисления?
12. Напишите названия следующих комплексных соединений:

[Pt(NH3)4Br2]Cl2; [Br2Al(OH)2AlBr2];

[Cd(NH3)4][Zn(CN)4]; Na2[Zn(CN)4].

Чему равны координационные числа комплексообразователей?

13. Составьте названия комплексных соединений: NH4[J(J2)]; [Pt(NH3)5OH]Br3; [Zn(NH3)4][PtCl4]; [Fe2(H2O)8(OH)2](SO4)2. Чему равны координационные числа комплексообразователей?
14. Напишите формулы следующих комплексных соединений:

а) тетрароданодиаквакобальтат (III) натрия;

б) бромид дибромотетраамминплатины (IV);

в) тетрацианокадмиат (II) кадмия.

Составьте уравнения диссоциации этих соединений.
15. Назовите следующие комплексные соединения: H2[SnCl6]; [Pt(NH3)5Cl]Br3; Ba[Cr(NH3)2(CNS)4]2; [Pd(H2O)2(NH3)2](OH)2. Определите заряд комплексного иона и комплексообразователя. К каким классам неорганических соединений относятся эти соединения?

16. Назовите следующие комплексные соединения: Na[Co(NO2)6]; Ba[Pt(NO3)4Cl2]; [Cr(H2O)3(NH3)3](NO3)3. Укажите комплексообразователь, его степень окисления, координационное число, заряд комплексного иона. Напишите уравнения электролитической диссоциации этих соединений.


17. Составьте формулы ацидокомплексов V3+ с ионами F , CNS, NO2 в качестве лигандов, помня, что координационное число V3+ равно 6. Дайте названия полученным комплексным соединениям.
18. Напишите формулы следующих комплексных соединений:

а) гексафторованадат (III) аммония;

б) гекса(циано-С)феррат (II) железа (III);

в) сульфат (тиоционато-N)пентаамминхрома (III).

Напишите уравнения электролитической диссоциации этих соединений.

19. Определите степень окисления комплексного иона, комплексообразователя и координационное число комплексообразователя в соединениях: [Co(NH3)3(H2O)2Cl]Cl2; [Zn(NH3)4]Cl2; K4[TiCl8]. Назовите эти соединения и напишите уравнения диссоциации этих соединений.

20. Пользуясь номенклатурой ИЮПАК, дайте названия следующим комплексным соединениям: Ba[Pt(NO2)4Cl2]; [Ti(H2O)4(SO2)2]Br3; K4[CoF6]; K2[HgJ4]. Определите степень окисления комплексообразователя и его координационное число.

21. Как происходит расщепление d-орбиталей под действием электростатического поля лигандов в комплексном соединении K4[Mn(CN)6]? Изобразите энергетическую диаграмму.


22. Координационное соединение: гексафтороферрат (III) калия является парамагнитным. Изобразите энергетическую диаграмму комплекса. Какова конфигурация d-электронов железа?

23. Комплексный ион [Fe(NH3)6]2+ содержит четыре неспаренных электрона, а комплексный ион [Co(NH3)6]3+ не имеет ни одного неспаренного электрона. Объясните, чем обусловлено это различие? Приведите их энергетические диаграммы.


24. Комплекс [Co(C2O4]3]4 имеет три неспаренных электрона. Ответьте на вопрос: какой это комплекс - низкоспиновый или высокоспиновый?
25. Какие пространственные конфигурации могут соответствовать диамагнитным ионам с конфигурацией: d10, d8, d6?
26. Энергия расщепления d-подуровня в ряду однотипных комплексов [Co(NH3)6]3+ - [Rh(NH3)6]3+ - [Jr(NH3)6]3+ составляет 273, 407, 772 кДж/моль, соответственно. Как объяснить последовательность увеличения энергии?
27. Магнитный момент комплексного иона [Mn(CN)6]4 равен 1,73, а [MnCl4]2 - 5.92. Сколько неспаренных электронов имеет каждый ион и как это объяснить с позиций теории ТПК.
28. Координационное соединение гексафторокобальтата (III) калия является парамагнитным. Какова формула этого соединения? Какова в нем конфигурация d-электронов кобальта?
29. Почему комплексный ион [AlF6]3 существует, а ион [AlCl6]3 не обнаружен?
30. С помощью метода ВС (валентных связей) предскажите магнитные свойства комплексных ионов [Co(en)3]3+ и [CoF6]3. Какой тип гибридизации атомных орбиталей возникает при образовании этих ионов? Каково пространственное строение ионов?
31. Какова d-орбитальная конфигурация иона [Ni(NH3)6]3+? Сколько неспаренных электронов в этом комплексном ионе? Если шесть ионов Br в этом комплексе заместят шесть групп NH3, в результате чего получится комплекс [NiBr6]3, возрастет или уменьшится параметр расщепления D?
32. Как происходит расщепление энергетических уровней d-орби-талей под действием электрического поля лигандов в случае комплексных соединений K2[NiCl6] и K3[Ni(NO2)6]? Что такое энергия расщепления, от чего она зависит?
33. Одинакова ли пространственная структура диамагнитного иона [Ni(CN)4]2 и парамагнитного иона [PtCl4]2?
34. Определите степень окисления атомов кобальта и значения x и y для соединений: [Co(NH3)6]Clx и [Co(NH3)6]Cly, если известно, что первое вещество диамагнитно, а второе - парамагнитно.
35. С помощью методов ВС и ТКП объясните конфигурацию ионов [Fe(CN)6]4 и [FeF6]4. Какой из них обладает парамагнитными свойствами, а какой диамагнитными?
36. Почему бесцветны ионы [AgL2]n ? Определите тип гибридизации иона [Ag(H2O)2]+. Какой это комплекс:

а) высоко- или низкоспиновый;

б) пара- или диамагнитный?
37. Объясните, используя теорию ТКП, почему бесцветен ион [Zn(H2О)4]2+.
38. Выберите из пары [CoF6]4 и [Co(NH3)6]2+ тот комплекс, который, по Вашему мнению, должен поглощать кванты света с более высокой энергией. Объясните, почему?
39. Какие изменения должны произойти в спектре поглощения октаэдрических комплексов V(III) при замещении лиганда H2O на NH3, затем на CN?
40. Выберите из пары [FeCl4] и [FeCl4]2 тот комплекс, который поглощает свет с более высокой энергией. Объясните, почему?
41. Выберите из пары [V(H2O)6]3+ и [V(NO2)6]3 комплекс, который, по Вашему мнению, должен поглощать кванты света с более высокой энергией.
42. Объясните, используя теорию кристаллического поля, почему бесцветен ион [Al(OH)6]3.
43. Постройте энергетическую диаграмму d-орбиталей иона Ti3+ для комплекса [Ti(H2O)6]3+. На какую орбиталь возможен переход электрона. Какова окраска иона [Ti(H2O)6]3+, если электронный переход отвечает энергии D=2,48 эВ? Рассчитайте длину волны поглощаемого света и установите окраску комплекса.
44. Растворы, содержащие [Co(H2O)6]2+, поглощают свет с длиной волны 520 нм. Растворы, содержащие ионы [CoCl4]2, поглощают свет с длиной волны, примерно, 690 нм. Как должны быть окрашены эти растворы? Рассчитайте параметр расщепления D в этих комплексах.
45. Почему бесцветны ионы [Ag(S2O3)2]3- и [Ag(NH3)2]+? Определите тип гибридизации, геометрию иона, распределение электронов комплексообразователя.
46. Для комплексного иона [Cu(NH3)4]2+ максимум поглощения видимого света соответствует длине волны 304 нм, а для иона [Сu(H2O)6]2+ длина волны равна 365 нм. Вычислите параметр расщепления d-подуровня в этих комплексных ионах.
47. Какова окраска соединений марганца (III) в водных растворах, если для иона [Mn(H2O)6]3+ D=250,5 кДж/моль. Какой длине волны соответствует максимум поглощения видимого света этим ионом?
48. Закончите уравнение окислительно-восстановительной реак-ции, используя электронно-ионный метод и укажите окислитель и восстановитель. Рассчитайте Мэ окислителя и восстановителя

K3[Fe(CN)6]+H2O2+KOH ® K4[Fe(CN)6] +H2O+O2.


49. Закончите уравнение окислительно-восстановительной реакции: K3[Fe(CN)6]+KJ+ KOH ® KJO3+K4[Fe(CN)6]+H2O. Рассчитайте, сколько граммов K3[Fe(CN)6] необходимо взять для приготовления 100 мл 0,02Н раствора этой соли?
50. На осаждение ионов Br- из раствора комплексной соли [Cr(H2O)6]Br3 израсходовано 0,025 л раствора нитрата серебра r=1,088г/мл и w(AgNO3)=10%. Сколько граммов комплексной соли содержалось в растворе?
51. Сколько граммов сульфата тетраамминмеди (II) получится при взаимодействии 10 г CuSO4 с 0,02 л раствора аммиака (r=0,923г/мл,w(NH3)=20%) ?
52. Электропроводность 0,05М раствора комплекса [Co(NH3)4Br2]Br приблизительно за час увеличивается с 191 до 347Ом-1. Как это можно объяснить? Составьте уравнение протекания реакций.
53. Каждое из веществ Co(NH3)6Cl3, Cr(NH3)4Cl3, Pt(NH3)6Cl4, K2PtCl6 растворяют в воде, получая 0,001М раствор. Расположите указанные вещества в последовательности уменьшения электропроводности их растворов. Запишите по иному формулы каждого соединения, пользуясь скобками для выделения комплексного иона, присутствующего в растворе.
54. Напишите графические формулы цис- и транс- изомеров соединений:

а) бромодихлоротриаминкобальт (III);

б) дихлородиоксалатокобальтат (III) натрия.
55. Изобразите геометрические и оптические изомеры соединения [Pt Cl2 J2 (NH3)2].
56. Сколько изомеров у соединения [Cr(NH3)4Cl2]Cl ? Дайте их схематические изображения.
57. Запишите полное уравнение реакции по словесному описанию: розовый раствор Co(NO3)2 при добавлении концентрированной соляной кислоты становится темно-голубым. Какое вещество образуется?
58. Запишите полные уравнения реакций по следующим словесным описаниям:

а) твердый бромид серебра растворяется в избытке водного раствора тиосульфата натрия;

б) зеленый комплекс [Cr(en)2Cl2]Cl при длительной обработке водой превращается в оранжево-коричневый комплекс.
59. Запишите формулы и дайте названия двум возможным координационным изомерам соединения общей формулы

Pt(NH4)4Cl2(OH)2 К.Ч.(Pt)=6.


60. Лиганд SCN - содержит неподеленные пары электронов на атоме S и на атоме N. Изобразите структуры и назовите все возможные изомеры соединения [Pt(NH3)2(SCN)2].
61. Соединение Co(NH3)5SO4Br существует в двух формах: одна из них имеет красную окраску, а другая - фиолетовую. Каждая из этих форм диссоциирует в растворе с образованием двух ионов. При добавлении раствора AgNO3 к раствору красной формы осаждается AgBr, но при добавлении к нему раствора BaCl2 - осадок BaSO4 не выпадает. Растворы фиолетовой формы ведут себя противоположным образом. Исходя из этих данных, определите структуру каждого из комплексных ионов и дайте правильное название каждого соединения.
62. Сколько изомеров у соединения [Cr(NH3)4Cl2]Br. Дайте их схематическое изображение.
63. Запишите формулы и дайте названия возможным изомерам соединения, имеющего общую формулу Co(NH3)4Cl2OH. Координационное число Co3+ равно шести.
64. Напишите возможные изомеры комплексного соединения, имеющего состав Co(py)2(H2O)2Cl2Br. Координационное число Co3+ равно шести. Определите вид изомерии.
65. Какой комплексообразователь из приведенных ниже должен давать более прочные комплексы: Co2+ или Co3+, Mg2+ или Zn2+ ,Ca2+ или Ni2+? Ответ обоснуйте.
66. Какая кислота сильнее: HCN или H[Ag(CN)2]? Почему?
67. Почему хелаты являются, как правило, устойчивыми соединениями. Приведите два - три примера хелатов.
68. Укажите, какие реакции возможны, и напишите уравнения этих реакций:

[Cr(NH3)6]3+ + H+ + H2O ®;

[Cr(NH3)6]3+ + Br - ®;

[Cr(NH3)6]3+ + OH- ®.


69. Приготовлен 0,025М раствор хлорида тетраамин меди (II). Какой должна быть концентрация гидратного иона меди Cu2+, если концентрация аммиака 1 моль×л-1Н=1×10-12 ).
70. Соли Cr2+ в водных растворах чрезвычайно неустойчивы. Каким образом можно повысить устойчивость Cr2+ в водном растворе?
71. Вычислить концентрацию ионов Zn2+ в растворе комплекса, полученного при добавлении 1 моль аммиака к 0,1 моль нитрата цинка и разбавлении этой смеси водой до общего объема 1000 мл. Считать, что образуется тетраэдрический комплекс [Zn (NH3)4]2+.
72. Термодинамическая устойчивость комплексов двухзарядных катионов металлов побочных подгрупп 4-го периода со многими лигандами изменяется в следующей последовательности:

Mn2+ < Fe2+ 2+ 2+ >Cu2+ > Zn2+.

Как можно объяснить такую закономерность?
73. Комплекс [Ni (CN)4]2- относится к устойчивым. Однако, если в раствор добавить ионы CN-, меченые изотопами 14C, то они почти мгновенно перейдут в комплекс по схеме:

[Ni(CN)4]2- + 414CN - [Ni(14CN)4]2- + 4CN -.

Как это можно объяснить?


74. Приведите для каждого из следующих комплексов объяснение относительно значений константы нестойкости:

а) [Co (en)3]3+, КН =5×10-48;

б) [Fe (en)3]2+, КН =5×10-8.
75. Приведите значения общей константы устойчивости ионов [Cd(NH3)4]2+ и [Cd(CN)4]2-. Какой из этих комплексов устойчивее и чем это объясняется?
76. Сколько граммов нитрата серебра необходимо для осаждения хлора, содержащегося в 0,3 л 0,01 н раствора комплексной соли состава CrCl3×5H2O. Координационное число хрома равно 6.
77. Из предложенных реактивов Na2S, KJ, NH3 выберите тот, с помощью которого можно разрушить комплекс [Ni(CN)4]2-. Напишите уравнение реакции. Ответ обоснуйте.
78. При добавлении раствора аммиака к осадку хлорида серебра образуется растворимый комплексный аммиакат серебра

AgCl + 2 NH4OH = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O.

Но если подействовать на аммиакат серебра HNO3, то вновь выпадет осадок AgCl:

[Ag(NH3)2]Cl + 2 HNO3 = 2 NH4NO3 + AgCl ¯.

Как можно объяснить сдвиг равновесия в указанных реакциях?
79. Установите в каких случаях произойдет взаимодействие между растворами:

K2[Hg J4] + KBr ® ;

K2[Hg J4] + KCN ® ;

Na[Ag (S2 O3)2] + KCN ® .


80. Какая из приведенных ниже реакций возможна, если в растворе находятся ионы Fe3+, CN -, F -, SCN -:

Fe3+ + 6F- ® [FeF6]3- ;

Fe3+ + 6CN- ® [Fe(CN)6]3- ;

Fe3+ + 6 SCN- ® [Fe (SCN)6]3-.


81. Имеется соль состава Ba(CN)2×Cu(CN)2. При действии раствора серной кислоты весь барий осаждается в виде осадка BaSO4. Напишите координационную формулу соли. Сколько комплексной соли содержалось в растворе, если в реакцию вступило 0,125 л 0,25 н раствора серной кислоты?
82. Будет ли выпадать осадок при действии 0,01н раствора Na2S на равный объем 0,1н раствор K2[Cd(CN)4]?
83. Вычислить DG0298 процесса диссоциации иона [Cd(OH)4]2- и укажите какая реакция может протекать самопроизвольно в растворе, содержащем эти ионы: прямая или обратная ?
84. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений платины: PtCl×6NH3; PtCl4×4NH3; PtCl4×2NH3. Координационное число платины (IV) равно 6. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах и выражения констант устойчивости.
85. Определите заряд комплексного иона и степень окисления комплексообразователя в нитрате диамин серебра [Ag(NH3)2]NO3. Напишите уравнение диссоциации комплексного соединения в водном растворе. Будет ли выпадать осадок хлорида серебра при смешивании равных объемов 0,02 М растворов комплексной соли серебра и хлорида калия.
86. Где больше концентрация ионов Ag+: в растворе, содержащем 0,1 моль/л AgNO3 и 1моль/л NH3, или в растворе, содержащем 1 моль/л AgNO3 и 2 моль/л KCNS.
87. Найдите концентрацию ионов Ag+ и CNS- в растворе дироданоаргентата калия молярной концентрации 0,1моль/л, если для него КН=2,7×10-8. Как изменится концентрация ионов Ag+ после введения в раствор роданида калия до концентрации 1 моль/л.
88. Константы нестойкости комплексных ионов [Ag(CN)2]-; [Cu(CN)4]3-; [Au(CN)2]- соответственно равны 8×10-21; 4×10-31; 1,4×10-38. В растворах каких комплексных солей (при их одинаковой концентрации) ионов CN- - больше? Напишите выражения для констант нестойкости этих ионов.
89. На основании изменения энергии Гиббса для процесса диссоциации при 250C рассчитайте КН иона [Cu (CN)2]-.

(DG0298 = 137,0 Кдж/моль).


90. К 10 мл 0,1 М раствора хлорида тетрааминкадмия (II) прибавили 5 мл 0,2 н раствора сульфата меди. Какие соединения будут находиться в растворе и какова их концентрация?

91. Какой комплексообразователь из приведенных ниже должен давать более прочные комплексы: Pt4+ или Pt2+; Mg2+ или Ni2+; Ca2+ или Zn2+ ? Почему?


92. Константа нестойкости иона [AlF6 ]3- равна 1,45.10 -20. Сколько граммов алюминия в виде ионов содержится в 0,25 л 0,24 н раствора Na3[AlF6], в котором находится 2,5 г KF?
93. Рассчитайте DG0298 процесса диссоциации [Zn(OH)4]2- и покажите, какая реакция может протекать самопроизвольно в растворе, содержащем эти ионы ?
94. Константа нестойкости [Cd(CN)4]2- составляет 7,8 . 10-18. Вычислить концентрацию ионов кадмия в 0,1М растворе K2[Cd(CN)4], содержащем, кроме того, 0,01 моль KCN в одном литре раствора.
95. Две одинаковые порции 0,1М раствора сульфата меди обработали: один - избытком KCN, а другой - избытком аммиака. В каком растворе больше ионов меди и во сколько раз ?
96. Найдите массу серебра, находящегося в виде ионов в 0,5л 0,1М раствора дитиосульфатоаргентата (I) натрия, cодержащего, кроме того, 0,1 моль/л тиосульфата натрия?
97. Вычислите константы нестойкости амин- и этилендиамин-комплексов никеля и сравните их по устойчивости в растворе:

1) Ni2+ + 6NH3 [ Ni(NH3)6]2+ , D G0298=-52 кДж/моль;

2) Ni2+ +3 en [ Ni(en)3]2+ , DG0298=-114,5 кДж/моль.
98. Кислота H2[AuCl3O] дает осадок с ионами серебра Ag2[AuCl3O]. Какой из этого следует сделать вывод о прочности исходного комплекса? Какого состава осадок выпал бы в противном случае ?
99. Константы нестойкости комплексных ионов равны:

КН[Zn(CN)4]2- = 1×10-19, КН[Cd(CN)4]2- =7,76×10-18,

КН[Fe(CN)6]4- =1×10-24, КН[Co(CN)6]4- =8,13×10-20.

В растворе какой из комплексных солей K2[Zn(CN)4]; K2[Cd(CN)4]; K4[Fe(CN)6]; K4[Co(CN)6] концентрация CN- - иона будет меньшей?


100. Объясните эффект Яна-Теллера на примере соединений. Каково его влияние на свойства комплексных соединений?

Контрольная работа №1

Номенклатура комплексных соединений

1. Назовите комплексные соединения:

[Cl2 Pt(NH4)2PtCl2], [Pt(en)3][Fe(CN)4],

(NH4)[OsCl5], K[Fe4(PO4)3(OH)4],

[(H2O)4Fe(OH)2Fe(H2O)4](SO4)2, [Co(H2O2)(NO2)]

координация NO2 через О.



2. Назовите комплексные соединения:

[Pt(en)2](OH)2, [(H2O)Cr(CH3COO)4Cr(H2O)],

Ba2[Cu(NH3)2Cl4], [Ni(NH3)4][NiIIJ4],

Rb4[SbIIICl6][SbVCl6], [Nb6Cl12]Cl.
3. Назовите комплексные соединения:

Na3[Ag(S2O3)2], [XeF5][CoIIIF4],

[Co(NH3)5 NCS]Cl2, K2[Re2Br8],

координация через азот. K3[(O)3S(O)S(O)3],

Li[La(эdta)].
4. Назовите следующие соединения:

[Cu(H2O)4]SO4×H2O, [Cu(en)2][PtIICl4],

K8[Cu(JO6)2], K3[W2IIICl9],

[Co(NH3)3Cl3], K2[(CN)4-Co-Co-(CN)4],


5. Назовите следующие соединения:

[Fe(H2O)6](ClO4)3, K4 [W2Cl10O],

(NH4)2[PtBr4], Ca2 [(O)4-J(O)-J-(O)4],

[K(H2O)6][Cr(H2O)6](SO4)2, [Os3(CO)12].

6. Назовите следующие соединения:

[Co(H2O)6]SO4×2H2O, [CsIII(H2O)6][GaI(H2O)6](SO4)2,



[Co(NH3)5NCS]Cl2, K6 [Co2(CN)10Cl10],

координация NCS через H4 [(O)3-P(O)-P(O)3].

N-атом.

Na3[Co(NO2)6]



координация через O-атом.
7. Назовите следующие соединения:

[Ru(H2O)(NH3)4(SO3)] , Rb2[Re3Cl10],

Na3[Co(NO2)6] [(en)2Co(SO4)(NH2)Co(en)2]Br3,

координация через N-атом, H2[Mn(JO3)6].

[Pt(H2O)(NH3)2OH]NO3,
8. Назовите следующие соединения:

[Ti(H2O)6]Cl3, [Cu(en)2][PtIICl4],

Na[Fe(CN)6], K2[Re2Br8],

[Co(NH3)3Cl3], K4[(C2O4)2Co(OH)2Co(C2O4)2].


9. Составьте формулы:

а) хлорид карбонатодекаамминдикобальта (III),

б) гекса(циано-N)феррат (III) калия.
10. Составьте формулы:

а) гидрат-сульфат тетраамминмеди (II),

б) хлорид хлоротетрааммин(диоксид серы) рутения (II).
11. Составьте формулы:

а) пентакарбонилжелезо,

б) аквапентахлороферрат (III) калия.
12. Составьте формулы:

а) гексахлоропалладат (IV) аммония,

б) хлорид карбонатодекаамминдикобальта (III).
13. Составьте формулы:

а) ди(m-карбонил)бис(трикарбонил)кобальт,

б) бромид дигидроксотетракисэтилендиамминдихрома(III).

14. Составьте формулы:

а) бистрицианоникколат (I) калия,

б) гексанитрокобальтат (III) калия.


15. Составьте формулы:

а) ди(тиосульфато)динитрозилникколат (I) калия,

б) ди(m-гидроксо)бисдиоксолатокобальтат (III) калия.

16. Составьте формулы:

а) нитрат гидроксодиамминакваплатины (II),

б) монохлорид тетраацетатодирутения.



КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

Свойства комплексных соединений




  1. Какие из ниже приведенных реакций возможны? Закончите уравнения этих реакций:

K3[Fe(CN)6] + KJ ® ;

Zn(OH)2 + NaOH ® ;

[Cr(NH3)6]Cl3 + H2SO4 ® ;

[Cr(H2O)6]Cl3 ®.



  1. Напишите уравнения следующих реакций:

PtCl2 + en ® ;

Cu(OH)2 + NH3 × H2O ® ;

Zn(OH)2 + H3O+ ® ;

K3[RhCl6] + K2C2O4 ®.

Принять координационное число во всех случаях равным 6.
3. Изобразите все возможные виды изомеров для следующих комллексов:

а) [Ni(NH3)4(H2O)2]Cl3 ;

б) [Co(en)2Cl2];

в) K3[Ni(NO2)2Cl2Br2].


4. Возможны ли оптические изомеры у следующих соединений:

а) [Ti(H2O)2ClBr]2+;

б) [Co(H2O)3Cl3]0;

в) [Mn(C2O4)2(H2O)2]2-.


5. Изобразить все возможные изомеры соединения состава [MeL1L2L3L4L5L6], где Me - комплексообразователь, L1, L2, L3, L4, L5, L6 - лиганды, имеющие различный состав.
6. Рассчитать, какой объем 3%-ого раствора аммиака (r=0,896 г/мл) следует добавить к 1 л 0,1М раствора CuSO4, чтобы равновесная концентрация ионов Cu2+ была равна 6,5×10-13 моль/л. Константа нестойкости [Cu(NH3)4]2+ равна 4,6 × 10-14.
7. К раствору сульфата меди по каплям прилили аммиак. Вначале выпал осадок голубого цвета, который затем в избытке аммиака растворился. Окраска раствора стала ярко-синей. Через полученный раствор пропустили сероводород. При этом снова выпал осадок. Напишите уравнения соответствующих реакций и обоснуйте их протекание.
8. Напишите все возможные химические формулы комплекса, содержащего один ион Ni3+, 3 молекулы NH3, 2 молекулы H2O, 3 иона Cl- . Координационное число равно 6. Какие из возможных соединений будут электролитами? Расположите эти соединения в порядке возрастания электропроводности.
9. Какова молярная концентрация иона Fe2+ в 0,05 М растворе K4[Fe(CN)6], содержащем кроме того 20г KCN (КН=1×10-37 )?


  1. Какова окраска соединения [V(H2O)6]Cl3, если параметр расщепления D=212,4 кДж/моль?

11. Закончите уравнения следующих реакций:

a) [Co(H2O)6]Cl2 + KSCN ® ;

б) [Co(NH3)5Cl]Cl2 + AgNO3 ® ;

в) [Co(NH3)6]Cl3 + K3[Cr(CN)6] ®.


  1. Какие из реакций возможны? Ответ обоснуйте.

K2[HJ4] + KBr ® ;

K2[HgJ4] + KCN ® ;

K[Ag(CN)2] + NH3 ® ;

[Ag(NH3)2 ]Cl + NiCl2 ® ;

K2[Cu(CN)4] + Hg(NO3)2 ®.
13. Какие соли могут совместно находиться в растворе, не реагируя друг с другом?

а) K4 [Fe(CN)6] и K3 [Fe(CN)6];

б) K4 [Fe(CN)6] и Fe2(SO4)3;

в) K4 [Fe(CN)6] и FeSO4;

г) K3 [Fe(CN)6] и Fe2(SO4)3;

д) K3 [Fe(CN)6] и FeSO4.

При взаимодействии веществ составьте уравнения соответствующих реакций.
14. Рассчитайте остаточную молярную концентрацию комплексообразователя в 0,006 М растворе [Co (CN)6], содержащем, кроме того 0,075 моль KCN.

Приложение

Таблица 1 - Цвет соединений в зависимости от полосы

поглощения электромагнитных волн



Окраска

соединения

Спектр

области

поглощаемого света

Длина

волны

поглощаемого света, НМ

Разность

энергий между электронными уровнями, см.

Бесцветная

ультрафиоле- товая

<400

25000

Лимонно– желтая

фиолетовая

410

24400

Желтая

синяя

430

23200

Оранжевая

голубая

480

20500

Красная

зелено-голубая

500

20000

Пурпурная

зеленая

530

18900

Фиолетовая

лимонно-желтая

560

17900

Синяя

желтая

580

17300

Голубая

оранжевая

610

16400

Зелено-голубая

красная

680

14700

Зеленая

пурпурно-красная

720

13900

Бесцветная

инфракрасная

>720

13900


<< предыдущая страница   следующая страница >>
Смотрите также:
Учебно-методическое пособие по неорганической химии Барнаул 1999
526.62kb.
3 стр.
Учебно-методическое пособие для курсового проектирования Барнаул 2009 (072) Скребковые конвейеры: Учебно-методическое пособие для курсовогоо проектирования / Сост.: И. Л. Новожилов, В. Н. Самородова, Барнаул, 2009. 25 с
403.45kb.
2 стр.
Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2007 ббк г
1412.38kb.
8 стр.
Учебно-методическое пособие Ижевск 2012 резьбовые соединения учебно-методическое пособие Ижевск 2012 (075)
420.54kb.
3 стр.
Учебно-методическое пособие москва военное издательство 1987
961.99kb.
6 стр.
Учебно-методическое пособие Краснодар: Кубанский гос ун-т, 2004, 104 с
61.49kb.
1 стр.
Учебно-методическое пособие г. Черняховск 2009 год
270.88kb.
1 стр.
Учебно-методическое пособие для семинарских занятий, самостоятельной работы, контрольных работ специалистов и бакалавров очной и заочной форм обучения
925.04kb.
6 стр.
Учебно-методическое пособие для студентов естественных специальностей Павлодар (075. 8) Ббк 20. 1я7 Б81
1215.69kb.
9 стр.
Учебно-методическое пособие Кострома 2007 (075)
900.65kb.
9 стр.
Учебно-методическое пособие для семинарских занятий, самостоятельной работы, контрольных работ специалистов и бакалавров очной и заочной форм обучения
446.71kb.
3 стр.
Учебно-методическое пособие для семинарских занятий, самостоятельной работы, контрольных работ специалистов очной и заочной форм обучения
129.08kb.
1 стр.