Степень окисления кобальта (co), формула и примеры

По химической активности кобальт уступает железу. Он легко растворяется в кислотах — окислителях и медленно в обычных кислотах:

Co + 2HCl = CoCl2 + H2╜

В простых соединениях у кобальта наиболее устойчива степень окисления +2, в комплесных √ +3. Водные растворы солей кобальта (II) обычно окрашены в розовый цвет.

• Гидроксид кобальта (II)
• Образуется при действии щелочей на соли кобальта (II):
• CoSO4 + 2KOH = K2SO4 + Co(OH)2¯
• На воздухе розовый осадок Co(OH)2 постепенно буреет, превращаясь в гидроксид кобальта (III):
• 4Co(OH)2 + O2 + 2H2O ╝ 4Co(OH)3
• Сo(OH)2 — слабое основание, растворимое в сильных кислотах:
• Co(OH)2 + 2HCl ╝ CoCl2 + 2H2O
• При прокаливании Co(OH)2 образует оксид кобальта (II) CoO:
• Co(OH)2═ t═ CoO + H2O
• Cоединения кобальта склонны к комплексообразованию (координационное число=6):
• Co(OH)2 + 6NH3 = [Co(NH3)](OH)2
• Никель и его соединения
• Никель легко растворяется в разбавленной азотной кислоте и медленно в соляной и серной кислотах
• Ni + 2HCl = NiCl2 + H2

Ион Ni2+ в водных растворах имеет зелёную окраску. Для никеля наиболее характерна степень окисления +2. Оксид и гидроксид никеля проявляют основной характер.

1. NiO + H2SO4═t═ NiSO4 + H2O
2. NiCl2 + 2NaOH═t═ Ni(OH)2¯(зелёный) + 2NaCl
3. Ni(OH)2 + H2SO4 = NiSO4 + 2H2O
4. Соединения двухвалентного никеля могут давать комплексы с аммиаком:
5. Ni(OH)2 + 6NH2 = [Ni(NH3)(OH)2
6. Билет 23:
7. Металлы платиновой группы, платиноиды – это химические элементы второй и третьей триад VIII группы периодической системы Менделеева. К ним принадлежат:
8. * платина (Platinum) Pt;
9. * палладий (Palladium) Pd;
10. * родий (Rhodium) Rh;
11. * рутений (Ruthenium) Ru;
12. * иридий (Iridium) lr;
13. * осмий (Osmium) Os,).

Металлы платиновой группы – это серебристо-белые тугоплавкие металлы. Благодаря красивому внешнему виду и высокой химической стойкости металлы платиновой группы наряду с золотом и серебром называют благородными металлами.

Металлы платиновой группы принадлежат к наиболее редким элементам, их среднее содержание в земной коре точно не установлено.

Из всех металлов платиновой группы наибольшее применение имеет платина.

Химические свойства Платиновых металлов имеют много общего. Все они в компактном виде (кроме Os) малоактивны. Однако в виде так называемых черни (мелкодисперсного порошка) Платиновые металлы легко адсорбируют S, галогены и других неметаллы.

(Чернь обычно получают восстановлением Платиновых металлов из водных растворов их соединений.

) Компактные Ru, Rh, Os, Ir, будучи сплавлены с Pt, Zn, Pb, Bi, переходят в раствор при действии царской водки, хотя она не действует на эти Платиновые металлы, взятые отдельно.

При нагревании с О2 и сильными окислителями Ru и Os образуют легкоплавкие кристаллы-тетроксиды — оранжевый RuO4 и желтоватый OsO4. Оба соединения летучи, пары их имеют неприятный запах и весьма ядовиты. При действии восстановителей превращаются в низшие оксиды RuO2 и OsO2 или в металлы. Со щелочами RuO4 образует рутенаты, например, рутенат калия K2RuO по реакции:

RuO4+2KOH=K2RuO4 + ?О2 + H2O.

При действии хлора K2RuO4 превращается в перрутенат калия:

K2RuO4 + ?Cl2=KRuO4+KCl.

Тетроксид OsO4 дает с КОН комплексное соединение K2[OsO4(OH)2]. С фтором и другими галогенами Ru и Os легко реагируют при нагревании, образуя соединения типа RuF3, RuF4, RuF5, RuF6. Осмий дает подобные же соединения, кроме OsF3.

Весьма интересны комплексные соединения Ru с ксеноном Xe[RuF6] (канадский химик Н. Бартлетт, 1962), а также с молекулярным азотом — [(NO)(NH3)4 N2Ru(NH3)4NO]Cl (советский химик Н. М. Синицын, 1962) и [Ru(NH3)5N2]Cl2 (канадский химик А.

Аллен, 1965).

На компактные Rh и Ir царская водка не действует. При прокаливании в О2 образуются оксиды Rh2O3 и Ir2О3, разлагающиеся при высоких температурах.

Pd легко растворяется при нагревании в HNO3 и концентрированной H2SO4 с образованием нитрата Pd(NO3)2 и сульфата PdSO4. На Pt эти кислоты не действуют.

Царская водка растворяет Pd и Pt, причем образуются комплексные кислоты — тетрахлоропалладиевая кислота H2[PdCl4] и гексахлороплатиновая — коричнево-красные кристаллы состава H2[PtCl6]·6H2O.

Из ее солей наибольшее значение для технологии Платиновых металлов имеет хлороплатинат аммония (NH4)2[PtCl6] — светло-желтые кристаллы, малорастворимые в воде и почти не растворимые в концентрированных растворах NH4Cl. При прокаливании они разлагаются по реакции:

(NH4)2[PtCl6] = Pt + Cl2 + 2NH4Cl

Билет 24

Лантано́иды (лантани́ды) — семейство из 14 химических элементов III группы 6-го периода периодической таблицы. Семейство состоит из церия, празеодима, неодима, прометия, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и лютеция. Лантан часто рассматривается вместе с этими элементами для удобства сравнения, хотя к лантаноидам он не относится.

Химические свойства

Лантаноиды химически активны, они образуют прочные оксиды, галогениды, сульфиды, реагируют с водородом, углеродом, азотом, фосфором. Разлагают воду, растворяются в соляной, серной и азотной кислотах. В плавиковой и фосфорной кислотах лантаноиды устойчивы, так как покрываются защитными пленками малорастворимых солей — фторидов и фосфатов.

С рядом органических соединений лантаноиды образуют комплексные соединения. Важное значение для разделения лантаноидов имеют комплексы с лимонной и этилендиаминтетрауксусной кислотой.

• Билет 25
• Актино́иды (актини́ды) — семейство, состоящее из 14 радиоактивных химических элементов III группы 7-го периода периодической системы с атомными номерами 90—103.
• Данная группа состоит из тория, протактиния, урана, нептуния, плутония, америция, кюрия, берклия, калифорния, эйнштейния, фермия, менделевия, нобелия и лоуренсия. Актиний часто для удобства сравнения рассматривается вместе с этими элементами, однако к актиноидам он не относится
• Поскольку наиболее долгоживущими элементами являются первые 5f-элементы (Th–Am), их химические свойства изучены лучше, а многообразие проявляемых степеней окисления в значительной мере отличает их от типичных 4f-элементов и тяжелых 5f-элементов.

С водородом актиноиды образуют гидриды переменного состава (ThH 2, Th 4H 15; PaH 2–2,7; AmH 2–2,7), но для урана можно получить и стехиометрический гидрид UH 3. В общем случае гидриды этих элементов термически менее устойчивы, чем гидриды 4f-элементов.

С кислородом актиноиды образуют оксиды, соответствующие их наиболее устойчивым степеням окисления (ThO 2, PaO 2, Pa 2O 5, NpO 2 и др.). К исключительно сложным следует отнести систему уран–кислород.

Характерными для урана являются оксиды UO 2 – UO 2,25; U 3O 8 и UO 3, из них наиболее устойчив U 3O 8 (UO 2∙2UO 3) – урановая смолка.

Отличительной особенностью кислородсодержащих соединений актиноидов в высших степенях окисления V, VI является наличие катионных группировок и или , , . Эти группировки называются иловыми оксоионами. Например, – уранил, – протактинил. Оксоионы устойчивы и сохраняются без изменения в разнообразных химических реакциях:

С галогенами актиноиды образуют многообразные галогениды ЭГ n, где n = 3, 4, 5, 6. Фториды элементов в высших степенях окисления летучи, что позволило разделить изотопы урана 235U и 238U. Взаимодействие актиноидов с B, Si, C, N, P, S и Se приводит к образованию соединений нестехиометрического состава вследствие возможного присутствия элемента в разных степенях окисления.

1. Уменьшение радиусов элементов в ряду Th–Lr приводит к ослаблению основных свойств соединений.
2. Соединения актиноидов склонны к диспропорционированию. Например:

Свойства тяжелых 5f-элементов (Bk, Cf, Es, Md, No, Fm, Lr) изучены мало, поскольку они получены в виде короткоживущих радиоактивных изотопов в очень малых количествах. Однако есть основания полагать, что они подобны лантаноидам.

Актиноиды и их соединения используются в атомной энергетике. Торий используется как легирующая добавка в жаропрочных сталях, катализаторах при синтезе многих соединений, вакуумной электронике. Соли урана применяются как красители для стекла и глазурей, аналитические и фотографические препараты.

Источник: https://megaobuchalka.ru/6/28133.html

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Окисление кобальта ускоряется РїРѕ мере удаления РёР· расплава железа. Особенно интенсивно РѕРЅРѕ идет РІ конце процесса конвертирования, Рё конвертерные шлаки последних сливов Р±СѓРґСѓС‚ всегда богаче кобальтом.  [1]

Окисление кобальта газообразным хлором дает хорошие кобальтовые кэки, заодно окисляются органические примеси электролита.

Недостатком этого процесса является накопление ионов хлора в электролите.

Окисление трехпалснтного кобальта можно проводить РЅРµ только кислородом РІРѕР·РґСѓС…Р°, РЅРѕ Рё перекисью РІРѕРґРѕСЂРѕРґР° ( лучше 3 % — нып раствор), которую добавляют после прибавления нитрата аммония. РќР° 2 моль ннтрата кобальта необходимо взять 1 молъ перекиси РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°.  [3]

Усиление окисления кобальта ( как Рё никеля, Рѕ чем речь шла ранее), РєРѕРіРґР° содержание С…СЂРѕРјР° РЅРµ превышает 9 % Рё РєРѕРіРґР° окалина состоит преимущественно РёР· закиси кобальта РЎРѕРћ, можно приписать повышению концентрации вакансий РІ окисле СЃ недостатком металла.  [4]

Реакция окисления кобальта РІ закись сопровождается выделением 57 49 ккал / моль теплоты. Закись кобальта устойчива РЅР° РІРѕР·РґСѓС…Рµ, РЅРѕ РїСЂРё накаливании переходит РІ высшие кислородные соединения этого металла.  [5]

Свойства железа, кобальта Рё никеля.  [6]

• Скорости окисления кобальта Рё никеля меньше, чем железа, РЅРѕ РІ отличие РѕС‚ последнего РѕРЅРё сгорают РІ кислороде СЃ образованием РјРѕРЅРѕРєСЃРёРґРѕРІ.  [7]
• Составьте уравнение реакции окисления кобальта концентрированной азотной кислотой, принимая РІРѕ внимание, что образуется соль трехвалентного кобальта.  [8]
• РћРљРђ можно получить окислением кобальта, нанесенного РЅР° графит, титан, платину Рё РґСЂСѓРіРёРµ токопроводящие материалы ( Р°.  [9]

Метод основан РЅР° окислении кобальта феррициани-РґРѕРј калия РІ аммиачной среде. Феррицианид калия добавляют СЃ избытком, который затем оттитровывают стандартным раствором сернокислого кобальта.  [10]

Таким образом, степень окисления кобальта РІ РёРѕРЅРµ гексанитро-кобальтата будет равна 3, тогда как валентность его РІ этом РёРѕРЅРµ равна шести.  [11]

Как показали разные исследователи, окисление кобальта протекает РІРѕ времени РїРѕ параболической закономерности.  [12]

Р�Р· сопоставления СЃРІРѕРёС… экспериментальных данных скорости окисления кобальта СЃРѕ значениями, вычисленными РїРѕ уравнению ( 71), Картер Рё Ричардсон [380] убедились РІ РёС… слабом соответствии, что заставляет предполагать неточность сделанных РїСЂРё выводе уравнения допущений. Наиболее очевидной слабостью, которой лишено уравнение Вагнера РІ общем РІРёРґРµ, является предположение Рѕ линейном характере изменения градиента вакансии внутри окнслп.  [13]

В данной статье описываются результаты изучения окисления кобальта, проведенного по аналогичной методике.

Окислению меди Рё адсорбции кислорода РЅР° всех трех металлах РїСЂРё — 195 будет посвящена следующая публикация.

 [14]

Для качественного объяснения результатов, полученных при окислении кобальта, может быть предложен следующий механизм.

Это подтверждается тем фактом, что кислород может хемосорбироваться РїСЂРё — 195, если РѕРЅ находится РІ контакте СЃ чистым металлом.

Его можно представить себе как трехступенчатый процесс: Р°) атомы кислорода адсорбируются РЅР° поверхности; Р±) электроны благодаря туннельному или термоионному эффекту выходят РёР· металла Рё РјРёРіСЂРёСЂСѓСЋС‚ Рє атомам кислорода, образуя анионы кислорода; РІ) РІ толще пленки между катионами Рё адсорбированными анионами кислорода возникает электрический потенциал.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: https://www.ngpedia.ru/id206996p1.html

Задачи к разделу Комплексные соединения

Здесь приведены задачи к разделу Комплексные соединения: структура, классификация, номенклатура комплексных соединений, а также их устойчивость и химические свойства.

Задача 1. Из сочетаний частиц Hg2+, NH3, I— и K+  можно составить 5 координационных формул комплексных соединений ртути. Укажите формулы данных соединений, если координационное число ртути равно четырем. Назовите эти соединения и  запишите уравнения их диссоциации на ионы.

Показать решение »

Решение.

Из сочетаний частиц Hg2+, NH3, I— и K+ можно составить следующие 5 координационных формул комплексных соединений ртути Hg2+ (к.ч. = 4):

• [Hg(NH3)2I2] – дийодоамминортуть (II)
• Диссоциация протекает ступенчато:
• 1 ст. [Hg(NH3)2I2] = [Hg(NH3)2I]+ + I—
• 2 ст. [Hg(NH3)2I]+ = [Hg(NH3)2]2+ + I—
• 3 ст. [Hg(NH3)2]2+ = [Hg(NH3)]2+ + NH3
• 4 ст. [Hg(NH3)]2+ = Hg2+ + NH3
• Суммарная диссоциация:

[Hg(NH3)2I2] = Hg2+ + 2NH3 + 2I—

1. K[Hg(NH3)I3] – моноамминотрийодомеркурат (II) калия
2. Первичная диссоциация:
3. K[Hg(NH3)I3] = K+ + [Hg(NH3)I3]—

Вторичная диссоциация протекает ступенчато (см. пример выше).

[Hg(NH3)I3]—  = Hg2+ + 3NH3 + 3I—

• K2[HgI4] — тетрайодомеркурат (II) калия
• Первичная диссоциация:
• K2[HgI4] = 2K+ + [HgI4]2-
• Вторичная диссоциация протекает ступенчато; суммарно выглядит следующим образом:

[HgI4]2-  = Hg2+ + 4I—

[Hg(NH3)3I]I – йодид триамминомонойодортути (II)

Первичная диссоциация

[Hg(NH3)3I]I = [Hg(NH3)3I]+ + I—

Вторичная диссоциация идет по ступеням; суммарно выглядит следующим образом:

[Hg(NH3)3I]+ = Hg2+ + I— + 3NH3

[Hg(NH3)4]I2 – йодид тетраамминортути (II)

Первичная диссоциация

[Hg(NH3)4]I2 = [Hg(NH3)4]2+ + 2I—

Вторичная диссоциация протекает ступенчато; суммарно выглядит следующим образом:

[Hg(NH3)4]2+ = Hg2+ + 4NH3

Задача 2. Рассмотрите следующую реакцию:

2[Co(H2O)6)]Cl2 + 2NH4Cl + 10 NH3 + H2O2 → 2[Co(NH3)6]Cl3 + 14 H2O,

катализатором которой является древесный уголь. Какую степень окисления имеет атом кобальта в комплексных соединениях [Co(H2O)6)]Cl2 и [Co(NH3)6]Cl3? Какую роль играет пероксид водорода и какую — аммиак?

Показать решение »

1. Решение.
2. В целом, комплексное соединение нейтрально. Составим уравнение, в котором заряд иона кобальта обозначим через x:
3. [Co(H2O)6)]Cl2
4. x + 6·0 + 2·(-1) = 0
5. x = +2
6. Co+2
7. [Co(NH3)6]Cl3
8. x + 6·0 + 3·(-1) = 0
9. x = +3
10. Co+3

Координационное число в обоих соединениях равно к.ч. = 6

2[Co(H2O)6)]Cl2 + 2NH4Cl + 10 NH3 + H2O2 → 2[Co(NH3)6]Cl3 + 14H2O

В данной реакции H2O2 играет роль окислителя, Co+2 —  роль восстановителя, а аммиак принимает участие в образовании аммиачного комплекса.

Задача 3. Составьте уравнения диссоциации на ионы  комплексных солей: Cr(NH3)5Сl3; Cr(NH3)4(H2O)Cl3; Co(NH3)5(NO2)3; KСo(NH3)2(NO2)4, заключив формулы комплексных ионов в квадратные скобки  и имея в виду, что координационное число как хрома, так и кобальта равно шести.

Показать решение »

Решение.

Координационное число показывает количество лигандов, окружающих комплексообразователь. В данном примере к.ч = 6.

Cr(NH3)5Сl3

[Cr(NH3)5Сl]Сl2 = [Cr(NH3)5Сl]2+ + 2Cl— [Cr(NH3)5Сl]2+ = Cr3+ + 5NH3 + Сl—

Cr(NH3)4(H2O)Cl3

[Cr(NH3)4(H2O)Cl]Cl2 = [Cr(NH3)4(H2O)Cl]2+ + 2Cl— [Cr(NH3)4(H2O)Cl]2+ = Cr3+ + 4NH3 + H2O + Cl—

Co(NH3)5(NO2)3

[Co(NH3)5(NO2)](NO2)2 = [Co(NH3)5(NO2)]2+ + 2NO2— [Co(NH3)5(NO2)]2+ = Co3+ + 5NH3 + NO2—

KСo(NH3)2(NO2)4

K[Сo(NH3)2(NO2)4] = K+ + [Сo(NH3)2(NO2)4]—

[Сo(NH3)2(NO2)4]— = Сo3+ + 2NH3 + 4NO2—

Задача 4. Пользуясь таблицей констант нестойкости, определите, в каких случаях произойдет взаимодействие между  растворами электролитов. Укажите для этих случаев молекулярные и ионные формы уравнений:

а) K2[HgBr4] +KCN; б) Na3[Ag(S2O3)2] + KCN; в) [Cu(NH3)4](NO3)2 +KCN;

Показать решение »

Решение.

Реакция протекает в сторону образования более прочного соединения. Чтобы определить вероятность протекания реакции, необходимо сравнить константы нестойкости исходного и образовавшегося комплексных соединений. Комплексное соединение тем прочнее, чем более низкое значение имеет константа нестойкости.

а) K2[HgBr4] + 4KCN = K2[Hg(CN)4] + 4KBr

2K+ + [HgBr4]2- + 4K+ + 4CN— = 2K+ + [Hg(CN)4]2- + 4K+ + 4Br—

[HgBr4]2- + 4CN— = [Hg(CN)4]2- + 4Br—

• Kн(K2[HgBr4]) > Kн(K2[Hg(CN)4])
• б) Na3[Ag(S2O3)2] + 4KCN = Na[Ag(CN)2] + 2K2S2O3 + 2NaCN
• 3Na+ + [Ag(S2O3)2]3- + 4K+ + 4CN— = Na+ + [Ag(CN)2]— + 4K+ + 2S2O32- + 2Na+ + 2CN—
• Kн(Na3[Ag(S2O3)2]) > Kн(Na[Ag(CN)2])
• в) [Cu(NH3)4](NO3)2 + 4KCN = K2[Cu(CN)4] + 4NH3 + 2KNO3

[Cu(NH3)4]2+ + 2NO3— + 4K+ + 4CN— = 2K+ + [Cu(CN)4]2- + 4NH3 + 2K+ + 2NO3— [Cu(NH3)4]2+ + 4CN— = [Cu(CN)4]2- + 4NH3

Kн([Cu(NH3)4](NO3)2) > Kн(K2[Cu(CN)4])

Во всех приведенных реакциях Kн исходных комплексных соединений имеют большее значение, чем Kн образовавшихся комплексных соединений, поэтому между всеми растворами электролитов произойдет взаимодействие.

1. Задача 5. Приведите схемы диссоциации и выражения констант нестойкости следующих комплексных ионов:
2. а) [Fe(CN)6]4-; б) [Ag(NH3)(H2O)]+; в) [Cr(H2O)6]3+.
3. Определите степень окисления указанных комплексообразователей.

Показать решение »

• Решение.
• Обозначим степень окисления центрального атома через х:
• а) [Fe(CN)6]4-;
• х + 6(-1) = -4
• х = +2

[Fe(CN)6]4- = Fe2+ + 6CN—

1. Kн = ([Fe2+]· [CN—]6)/ [[Fe(CN)6]4-]
2. б) [Ag(NH3)(H2O)]+;
3. х + 0 + 0 = +1
4. х = +1

[Ag(NH3)(H2O)]+ = Ag+ + NH3 + H2O

• Kн = ([Ag+]·[NH3]·[H2O])/ [[Ag(NH3)(H2O)]+]
• в) [Cr(H2O)6]3+
• х + 6(0) = +3
• х = +3

[Cr(H2O)6]3+ = Cr3+ + 6H2O

Kн = ([Cr3+]· [H2O]6)/ [[Cr(H2O)6]3+]

1. Задача 6. Укажите названия соединений, определите степень окисления комплексообразователя:
2. а) [Cr(NH3)6]Cl3; б) [Cu(NH3)4]SO4; в) K4[Fe(CN)6]; г)Na2[Be(OH)4]; д) [Co(NH3)3Cl3]; е)K[Pt(NH3)Cl3].
3. Составьте уравнения электролитической диссоциации перечисленных веществ и запишите соответствующие им выражения констант нестойкости комплексных ионов.

Показать решение »

• Решение.
• Чтобы определить степень окисления центрального атома, необходимо решить простое уравнение, обозначив через х степень окисления комплексообразователя:
• а) [Cr(NH3)6]Cl3 – хлорид гексаамминхрома (III)
• х + 6·0 + 3·(-1) = 0
• х = +3

[Cr(NH3)6]Cl3 = [Cr(NH3)6]3+ + 3Cl— [Cr(NH3)6]3+ = Cr3+ + 6NH3

1. Kн = ([Cr3+]·[NH3]6)/[[Cr(NH3)6]3+]
2. б) [Cu(NH3)4]SO4 – сульфат тетраамминмеди (II)
3. х + 4·0 + 1·(-2) = 0
4. х = +2

[Cu(NH3)4]SO4 = [Cu(NH3)4]2+ + SO42- [Cu(NH3)4]2+ = Cu2+ + 4NH3

• Kн = ([Cu2+]·[NH3]4)/[[Cu(NH3)4]2+]
• в) K4[Fe(CN)6] – гексацианоферрат(II) калия
• 4·1 + х + 6·(-1) = 0
• х = +2
• K4[Fe(CN)6] = 4K+ + [Fe(CN)6]4-

[Fe(CN)6]4- = Fe2+ + 6CN—

1. Kн = ([Fe2+]·[CN]6)/[[Fe(CN)6]4-]
2. г) Na2[Be(OH)4] – тетрагидроксоберрилат(II) натрия
3. 2·1 + х + 4·(-1) = 0
4. х = +2
5. Na2[Be(OH)4] = 2Na+ + [Be(OH)4]2-

[Be(OH)4]2- = Be2+ + 4OH—

• Kн = ([Be2+]·[OH—]4)/[[Be(OH)4]2-]
• д) [Co(NH3)3Cl3] – триамминтрихлорокобальтат(III)
• х + 3·0 + 3·(-1) = 0
• х = +3

[Co(NH3)3Cl3] = Co3+ + 3NH3 + 3Cl—

1. Kн = ([Co3+]·[NH3]3·[Cl—]3)/[[Co(NH3)3Cl3]]
2. е) K[Pt(NH3)Cl3] – амминтрихлороплатинат(II) калия
3. 1·1 + х + 1·0 + 3·(-1) = 0
4. х = +2
5. K[Pt(NH3)Cl3] = K+ + [Pt(NH3)Cl3]—

[Pt(NH3)Cl3]— = Pt2+ + NH3 + 3Cl—

Kн = ([Pt2+]·[NH3]·[Cl—]3)/[[Pt(NH3)Cl3]—]

Задача 7. Напишите формулы комплексных соединений по указанным названиям:

а) хлорид тетраамминцинка (II), б) тетраиодокобальтат (III) натрия.

Составьте уравнение реакции между указанными соединениями и раствором KNO2 в молекулярной и ионно-молекулярной формах. Назовите образующиеся комплексные соединение.

Показать решение »

Решение.

а) хлорид тетраамминцинка (II) – [Zn(NH3)4]Cl2

[Zn(NH3)4]Cl2 + 4KNO2 = K2[Zn(NO2)4] + 2KCl + 4NH3 [Zn(NH3)4]2+ + 2Cl— + 4K+ + 4NO2— = 2K+ + [Zn(NO2)4]2- + 2K+ + 2Cl— + 4NH3 [Zn(NH3)4]2+ + 4NO2— = [Zn(NO2)4]2- + 4NH3

• K2[Zn(NO2)4] – тетранитроцинкат(II) калия
• б) тетраиодокобальтат (III) натрия — Na[CoI4]
• Na[CoI4] + 4KNO2 = Na[Co(NO2)4] + 4KI
• Na+ + [CoI4]— + 4K+ + 4NO2— = Na+ + [Co(NO2)4]— + 4K+ + 4I—

[CoI4]— + 4NO2— = [Co(NO2)4]— + 4I—

Na[Co(NO2)4] — тетранитрокобальтат(III) натрия

Задача 8. Эмпирическая формула соли  CrCl3×5 H2O. Исходя из того, что координационное число хрома равно шести, определите, какой объем 1 н. раствора AgNO3 понадобится для осаждения внешнесферно связанного хлора, содержащегося в 300 мл 0,1 М раствора комплексной соли. При вычислениях считать, что вся вода, входящая в состав соли, связана внутрисферно.

Показать решение »

Решение.

CrCl3×5H2O

Известно, что вся вода связана внутрисферно, а к.ч. = 6, поэтому формула соединения следующая:

[Cr(H2O)5Cl]Cl2 – хлорид пентааквахлорохрома (III)

[Cr(H2O)5Cl]Cl2 + 2AgNO3 = [Cr(H2O)5Cl](NO3)2 + 2AgCl

1. Используя «золотое правило аналитики», найдем какой объем 1 н. раствора AgNO3 понадобится для осаждения внешнесферно связанного хлора, содержащегося в 300 мл 0,1 М раствора комплексной соли:
2. C1V1 = C2V2,
3. где С1 и С2 – молярные концентрации растворов AgNO3 и комплексной соли, а V1 и V2 – их объемы.
4. Для AgNO3 нормальная концентрация совпадает с молярной концентрацией. Подставим значения в формулу:
5. 1·V1 = 0,1·0,3
6. V1 = 0,03 л = 30 мл.
7. Из уравнения реакции видно, что на осаждение всего хлора понадобится 2 моля AgNO3, поэтому:
8. V(AgNO3) = 2·30 = 60 мл.

Задача 9. При взаимодействии раствора [Cu(NH3)4]Cl2 c раствором KCN образуется соль K2[Cu(CN)4]. Составьте уравнение реакции и объясните причину  её протекания.

Показать решение »

Решение.

[Cu(NH3)4]Cl2 + 4KCN = K2[Cu(CN)4] + 2KCl + NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 2Cl— + 4K+ + 4CN— = 2K+ + [Cu(CN)4]2- + 2K+ + 2Cl— + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 4CN— = [Cu(CN)4]2- + 4NH3

• Известно, что имея один и тот же комплексообразователь, цианидные комплексы более устойчивы аммиачных.
• Это можно увидеть по значениям констант нестойкости этих комплексов. Пользуясь таблицей констант нестойкости, определим:
• Kн([Cu(NH3)4]2+) = 9,33·10-13
• Kн([Cu(CN)4]2-) = 5,0·10-28

Комплексное соединение тем прочнее, чем более низкое значение имеет константа нестойкости. А реакция всегда протекает в сторону образования более прочного комплекса, поэтому данная реакция возможна.

Источник: http://zadachi-po-khimii.ru/obshaya-himiya/zadachi-k-razdelu-kompleksnye-soedineniya.html