Konstanta nestabilnosti kompleksnih spojin

Verjetno je vsak, ki je seznanjen s šolsko kemijo in ga zanima vsaj malo, pozna obstoj kompleksnih spojin. To so zelo zanimive spojine s široko paleto aplikacij. Če tega koncepta še niste slišali, vam bomo spodaj vse pojasnili. Toda začnimo z zgodovino odkrivanja te precej nenavadne in zanimive vrste kemičnih spojin.

Zgodovina

Kompleksne soli so bile znane še pred odkritjem teorije in mehanizmov, ki jim omogočajo obstoj. Imenovani so po kemiku, ki je odkril to ali to povezavo in za njih ni bilo sistematičnih imen. In posledično je bilo po vsebini formula nemogoče razumeti, katere lastnosti ima.

To se je nadaljevalo do leta 1893, medtem ko švicarski kemik Alfred Werner ni ponujal svoje teorije, za kar je 20 let kasneje prejel Nobelova nagrada za kemijo. Zanimivo je, da je svoje študije izvedel samo s tolmačenjem različnih kemičnih reakcij, v katere so vstopile nekatere kompleksne spojine. Narejene študije so bili pred odkritjem elektrona, ki ga Thompson leta 1896, in po dogodku, po desetih letih, je bila dodana teorija, v veliko bolj posodobljen in kompleksnost, oblika je dosegla naše dni in se pogosto uporablja v znanosti za opis pojavov, ki se pojavljajo pri kemijskih reakcijah s sodelovanjem kompleksov.

Torej, preden nadaljujemo do opisa, kaj je stalna nestabilnost, si oglejmo teorijo, o kateri smo govorili zgoraj.

Teorija kompleksnih spojin

Werner je v svoji izvirni različici teorije koordinacije oblikoval številne podstavke, ki so bili osnova za to:

1. V kateri koli koordinacijski (kompleksni) spojini mora biti prisoten osrednji ion. To je praviloma atom d-elementa, bolj redko pa nekateri atomi p-elementov, le Li pa deluje od s-elementov.
2. Centralni ion, skupaj s pripadajočimi ligandi (nabitimi ali nevtralnimi delci, na primer vodo ali anion klora) tvori notranjo kroglico kolesnega sklepa. Obnaša v raztopini kot en velik ion.
3. Zunanja sfera je sestavljena iz ionov, ki so v nasprotju z znakom na polnjenje notranje krogle. To je, na primer, za negativno napolnjeno kroglo [CrCl₆]^3- Ion zunanje krogle so lahko kovinski ioni: Fe³⁺, Ni³⁺ in tako naprej.

In zdaj, če je vse jasno z teorijo, lahko preidemo na kemične lastnosti kompleksnih spojin in njihove razlike s konvencionalnimi solmi.

Kemijske lastnosti

V raztopini kompleksne spojine razpadajo v ione ali bolje v notranjo in zunanjo sfero. Lahko rečemo, da se obnašajo kot močni elektroliti.

Poleg tega se lahko notranja sfera razpade tudi v ione, vendar je za to potrebno veliko energije.

Zunanja krogla v kompleksnih spojinah lahko zamenjamo z drugimi ioni. Na primer, če je na zunanjem področju klor ion in je prisoten v raztopini iona, ki skupaj z notranjo sfero dobimo netopno spojino ali v raztopini tako je kation daje se pojavi netopne spojine s klorom nadomestna reakcija zunanja sfera.

In zdaj, preden začnemo ugotoviti, kakšna je konstanta nestabilnosti, se pogovorimo o pojavu, ki je neposredno povezan s tem pojmom.

Elektrolitska disociacija

To besedo verjetno veste iz šole. Ampak vseeno, podajamo definicijo tega koncepta. Disociacija je razgradnja molekul raztopljene snovi v ione v mediju z vehiklom. To je posledica nastanka dovolj močnih vezi molekul topil z ionov raztopljene snovi. Na primer, voda ima dva nasprotno obremenjena konca, nekatere negativne konice pa privlačijo nekatere molekule kationom, drugi pa pozitiven konec anionov. Tako nastanejo hidrati - ioni, obkroženi z molekulami vode. Pravzaprav je to bistvo elektrolitske disociacije.

Zdaj se v resnici vrnemo na glavno temo našega članka. Kakšna je nestabilnost konstante kompleksnih spojin? Vse je dovolj preprosto, v naslednjem poglavju pa bomo podrobneje in podrobno analizirali ta koncept.

Konstanta nestabilnosti kompleksnih spojin

Ta indikator je pravzaprav neposredna nasprotja stalne stabilnosti kompleksov. Torej z njim bomo začeli.

Če ste slišali za reakcijsko ravnotežje konstanto, boste lažje razumeli spodaj navedeni material. Če pa ne, zdaj bomo na kratko povedali o tem kazalcu. Konstanta ravnotežja je definirana kot razmerje koncentracije reakcijskih produktov, na potenco njihovih stehiometričnih koeficientov izhodnih materialov, ki se zajamejo enako koeficiente v enačbi reakcije. To kaže, v katero smer iti prednostno reagira na različnih koncentracij izhodnih materialov in izdelkov.

Toda zakaj smo nenadoma začeli govoriti o konstanti ravnovesja? Pravzaprav sta konstanta nestabilnosti in konstanta stabilnosti dejansko ravnotežne konstante reakcij uničenja in tvorbe notranje krogle kompleksa. Povezava med njimi je zelo preprosta: K_G.= 1 / K_usta.

Za boljši razumevanje gradiva navedite primer. Vzemimo kompleksni anion [Ag (NO₂)₂]^- in zapisati enačbo za reakcijo njenega propadanja:

[Ag (NO₂)₂]^- => Ag⁺ + 2NO₂^-.

Konstanta nestabilnosti kompleksnega iona te spojine je 1,3 * 10^-3. Zato je dovolj stabilna, vendar še vedno ne v takšni meri, da se šteje za zelo stabilno. Večja je stabilnost kompleksnega iona v mediju s topilom, manjša je konstanta nestabilnosti. Njena formula se lahko izrazi v smislu koncentracij začetnih in reakcijskih snovi: K_G.= [Ag +] * [2NO₂^-]²/ [[Ag (NO₂)₂]^-].

Zdaj, ko smo se ukvarjali s temeljnim konceptom, je vredno priti malo informacij o različnih povezavah. V levem stolpcu so zapisana imena kemikalij in v desnem stolpcu - konstanta nestabilnosti kompleksnih spojin.

Tabela

Podrobnejši podatki o vseh znanih spojinah so navedeni v posebnih tabelah v referenčnih knjigah. V vsakem primeru verjetno nestabilnost kompleksnih spojin, katerih tabela za več spojin je navedena zgoraj, vam verjetno ne bo resno pomagal brez uporabe imenika.

Zaključek

Ko smo ugotovili, kako izračunati stalno nestabilnost, ostaja samo eno vprašanje - o tem, zakaj je to vse potrebno.

Glavni namen te količine je ugotoviti stabilnost kompleksnega iona. Tako lahko napovedujemo stabilnost raztopine spojine. To je zelo koristno na vseh področjih, tako ali drugače, povezanih z uporabo kompleksnih snovi. Uživajte v svoji kemiji!