Урок 7. Комплексные ионы

Комплексные соединения

Занятие, представленное на конкурс «Я иду на урок», я провожу в 11-м биолого-химическом классе, где на изучение химии отводится 4 часа в неделю.

Тему «Комплексные соединения» я взяла, во-первых, потому что эта группа веществ имеет исключительно большое значение в природе; во-вторых, многие задания ЕГЭ включают понятие о комплексных соединениях; в-третьих, учащиеся из этого класса выбирают профессии, связанные с химией, и будут встречаться с группой комплексных соединений в будущем.

Цель. Сформировать понятие о составе, классификации, строении и основах номенклатуры комплексных соединений; рассмотреть их химические свойства и показать значение; расширить представления учащихся о многообразии веществ.

Оборудование. Образцы комплексных соединений.

I. Организационный момент.

II. Изучение нового материала (лекция).

III. Подведение итогов и постановка домашнего задания.

План лекции

1. Многообразие веществ.

2. Координационная теория А.Вернера.

3. Строение комплексных соединений.

4. Классификация комплексных соединений.

5. Природа химической связи в комплексных соединениях.

6. Номенклатура комплексных соединений.

7. Химические свойства комплексных соединений.

8. Значение комплексных соединений.

I. Организационный момент

II. Изучение нового материала

Многообразие веществ

Мир веществ многообразен, и мы уже знакомы с группой веществ, которые принадлежат к комплексным соединениям. Данными веществами стали заниматься с XIX в., но понять их строение с позиций существовавших представлений о валентности было трудно.

Координационная теория А.Вернера

В 1893 г. швейцарским химиком-неоргаником Альфредом Вернером (1866–1919) была сформулирована теория, позволившая понять строение и некоторые свойства комплексных соединений и названная координационной теорией*. Поэтому комплексные соединения часто называют координационными соединениями.

Соединения, в состав которых входят сложные ионы, существующие как в кристалле, так и в растворе, называются комплексными, или координационными.

Строение комплексных соединений

Согласно теории Вернера центральное положение в комплексных соединениях занимает, как правило, ион металла, который называют центральным ионом, или комплексообразователем.

Комплексообразователь – частица (атом, ион или молекула), координирующая (располагающая) вокруг себя другие ионы или молекулы.

Комплексообразователь обычно имеет положительный заряд, является d-элементом, проявляет амфотерные свойства, имеет координационное число 4 или 6. Вокруг комплексообразователя располагаются (координируются) молекулы или кислотные остатки – лиганды (адденды).

Лиганды – частицы (молекулы и ионы), координируемые комплексообразователем и имеющие с ним непосредственно химические связи (например, ионы: Cl – , I – , NO3 – , OH – ; нейтральные молекулы: NH3, H2O, CO).

Лиганды не связаны друг с другом, так как между ними действуют силы отталкивания. Когда лигандами являются молекулы, между ними возможно молекулярное взаимодействие. Координация лигандов около комплексообразователя является характерной чертой комплексных соединений (рис. 1).

Рис. 1. Координация цианид-ионов вокруг иона железа

Координационное число – это число химических связей, которые комплексообразователь образует с лигандами.

Рис. 2. Тетраэдрическая структура иона [AlBr4] –

Значение координационного числа комплексообразователя зависит от его природы, степени окисления, природы лигандов и условий (температура, концентрация), при которых протекает реакция комплексообразования. Координационное число может иметь значения от 2 до 12. Наиболее распространенными являются координационные числа 4 и 6. Для координационного числа 4 структура комплексных частиц может быть тетраэдрической [AlBr4] – (рис. 2) и в виде плоского квадрата [Pt(NH3)2Cl2] (рис. 3). Комплексные соединения с координационным числом 6 имеют октаэдрическое строение [AlF6] 3– (рис. 4).

Рис. 3. Соединение [Pt(NH3)2Cl2]
со структурой плоского квадрата
Рис. 4. Ион [AlF6]3– октаэдрического строения

Комплексообразователь и окружающие его лиганды составляют внутреннюю сферу комплекса. Частица, состоящая из комплексообразователя и окружающих лигандов, называется комплексным ионом. При изображении комплексных соединений внутреннюю сферу (комплексный ион) ограничивают квадратными скобками. Остальные составляющие комплексного соединения расположены во внешней сфере (рис. 5).

Суммарный заряд ионов внешней сферы должен быть равен по значению и противоположен по знаку заряду комплексного иона:

Рис. 5. Пояснения к изображению формул соединений с комплексным анионом (а)
и комплексным катионом (б)

Заряд комплексного иона легко подсчитать, зная степень окисления составляющих его частей.

Классификация комплексных соединений

Большое многообразие комплексных соединений и их свойств не позволяет создать единую классификацию. Однако можно группировать вещества по некоторым отдельным признакам.

1) По составу.

2) По типу координируемых лигандов.

а) Аквакомплексы – это комплексные катионы, в которых лигандами являются молекулы H2O. Их образуют катионы металлов со степенью окисления +2 и больше, причем способность к образованию аквакомплексов у металлов одной группы периодической системы уменьшается сверху вниз.

б)Гидроксокомплексы – это комплексные анионы, в которых лигандами являются гидроксид-ионы OH – . Комплексообразователями являются металлы, склонные к проявлению амфотерных свойств – Be, Zn, Al, Cr.

в) Аммиакаты – это комплексные катионы, в которых лигандами являются молекулы NH3. Комплексообразователями являются d-элементы.

г) Ацидокомплексы – это комплексные анионы, в которых лигандами являются анионы неорганических и органических кислот.

3) По заряду внутренней сферы.

Природа химической связи в комплексных соединениях

Во внутренней сфере между комплексообразователем и лигандами существуют ковалентные связи, образованные в том числе и по донорно-акцепторному механизму. Для образования таких связей необходимо наличие свободных орбиталей у одних частиц (имеются у комплексообразователя) и неподеленных электронных пар у других частиц (лиганды). Роль донора (поставщика электронов) играет лиганд, а акцептором, принимающим электроны, является комплексообразователь. Донорно-акцепторная связь возникает как результат перекрывания свободных валентных орбиталей комплексообразователя с заполненными орбиталями донора.

Между внешней и внутренней сферой существует ионная связь. Приведем пример.

Электронное строение атома бериллия:

Электронное строение атома бериллия в возбужденном состоянии:

Электронное строение атома бериллия в комплексном ионе [BeF4] 2– :

Пунктирными стрелками показаны электроны фтора; две связи из четырех образованы по донорно-акцепторному механизму. В данном случае атом Be является акцептором, а ионы фтора – донорами, их свободные электронные пары заполняют гибридизованные орбитали (sp 3 -гибридизация).

Номенклатура комплексных соединений

Наибольшее распространение имеет номенклатура, рекомендованная IUPAC. Название комплексного аниона начинается с обозначения состава внутренней сферы: число лигандов обозначается греческими числительными: 2–ди, 3–три, 4–тетра, 5–пента, 6–гекса и т.д., далее следуют названия лигандов, к которым прибавляют соединительную гласную «о»: Cl – – хлоро-, CN – – циано-, OH – – гидроксо- и т.п. Если у комплексообразователя переменная степень окисления, то в скобках римскими цифрами указывают его степень окисления, а его название с суффиксом -ат: Zn – цинкат, Fe – феррат(III), Au – аурат(III). Последним называют катион внешней сферы в родительном падеже.

Читайте также:
Глоссарий к главе «Законы сохранения массы и энергии»

K3[Fe(CN)6] – гексацианоферрат(III) калия,

K2[Zn(OH)4] – тетрагидроксоцинкат калия.

Названия соединений, содержащих комплексный катион, строятся из названий анионов внешней среды, после которых указывается число лигандов, дается латинское название лиганда (молекула аммиака NH3 – аммин, молекула воды H2O – аква от латинского названия воды) и русское название элемента-комплексообразователя; римской цифрой в скобках указывается степень окисления элемента-комплексообразователя, если она переменная. Например:

Химические свойства комплексных соединений

1. В растворе комплексные соединения ведут себя как сильные электролиты, т.е. полностью диссоциируют на катионы и анионы:

Диссоциация по такому типу называется первичной.

Вторичная диссоциация связана с удалением лигандов из внутренней сферы комплексного иона:

[PtCl4] 2– PtCl3 – + Cl – .

Вторичная диссоциация происходит ступенчато: комплексные ионы ([PtCl4] 2– ) являются слабыми электролитами.

2. При действии сильных кислот происходит разрушение гидроксокомплексов, например:

а) при недостатке кислоты

Na3[Al(OH)6] + 3HCl = 3NaCl + Al(OH)3 + 3H2O;

б) при избытке кислоты

3. Нагревание (термолиз) всех аммиакатов приводит к их разложению, например:

[Cu(NH3)4]SO4 CuSO4 + 4NH3.

Значение комплексных соединений

Координационные соединения имеют исключительно большое значение в природе. Достаточно сказать, что почти все ферменты, многие гормоны, лекарства, биологически активные вещества представляют собой комплексные соединения. Например, гемоглобин крови, благодаря которому осуществляется перенос кислорода от легких к клеткам ткани, является комплексным соединением, содержащим железо (рис. 6), а хлорофилл, ответственный за фотосинтез в растениях, – комплексным соединением магния (рис. 7).

Рис. 6. Гем-группа в молекуле гемоглобина

Значительную часть природных минералов, в том числе полиметаллических руд и силикатов, также составляют координационные соединения. Более того, химические методы извлечения металлов из руд, в частности меди, вольфрама, серебра, алюминия, платины, железа, золота и других, также связаны с образованием легкорастворимых, легкоплавких или летучих комплексов. Например: Na3[AlF6] – криолит, KNa3[AlSiO4]4 – нефелин (минералы, комплексные соединения, содержащие алюминий).

Рис. 7. Хлорофилл c1

Современная химическая отрасль промышленности широко использует координационные соединения как катализаторы при синтезе высокомолекулярных соединений, при химической переработке нефти, в производстве кислот.

III. Подведение итогов и постановка домашнего задания

Домашнее задание.

1) Приготовиться по лекции к уроку-практикуму по теме: «Комплексные соединения».

2) Письменно дать характеристику следующим комплексным соединениям по строению и классифицировать по признакам:

3) Написать уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:

* За открытие этой новой области науки А.Вернер в 1913 г. был удостоен Нобелевской премии.

Конспект урока “Комплексные соединения”
план-конспект урока по химии (11 класс) по теме

Скачать:

Вложение Размер
urok_po_kompleksnym_soedineniyam.doc 50.5 КБ
prezentatsiya_o_kompleksnykh_soedineniyakh.ppt 815 КБ
komentariy_k_uroku.doc 40.5 КБ

Как сдать ЕГЭ на 80+ баллов?

Репетиторы Учи.Дома помогут подготовиться к ЕГЭ. Приходите на бесплатный пробный урок, на котором репетиторы определят ваш уровень подготовки и составят индивидуальный план обучения.

Бесплатно, онлайн, 40 минут

Предварительный просмотр:

Ткаченко Алла Евгеньевна

ТЕМА « КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ».

ТКАЧЕНКО АЛЛА ЕВГЕНЬЕВНА
УЧИТЕЛЬ ХИМИИ

Г. ПЕРМЬ, МАОУ СОШ № 84

Раздел химии «ВЕЩЕСТВА И ИХ СВОЙСТВА».

Урок « КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ » – 11 класс.

Цель: Сформировать представление учащихся о комплексных соединениях.

Задачи: 1) Повторить виды химической связи.

2) Получить представление о комплексных соединениях и на их примере раскрыть идею

многообразия и взаимосвязи неорганических и органических соединений.

3) Развивать логическое мышление, самостоятельность учащихся.

4) Закрепить практические навыки при работе с хим. веществами.

Оборудование : реактивы, необходимые для проведения лабораторных опытов ( хлорид алюминия, соляная кислота (конц.), гидроксид натрия, раствор аммиака); компьютер, проектор.

Тип урока : комбинированный с использованием ИКТ.

Актуализация ранее полученных знаний и приобретение новых знаний

УЧИТЕЛЬ: На предыдущем уроке, рассматривая хим. свойства амфотерных соединений, мы встретились с таким понятием – как комплексное соединение (на примере тетрагидроксоцинката

натрия). Комплексные соединения весьма многочисленная группа веществ. К ним принадлежат некоторые металлоорганические вещества: витамин В 12 ,гемоглобин, хлорофилл… и многие неорганические соединения.

  • Давайте познакомимся с определением. (показ слайда №2)
  • Какова структура комплексного соединения? (показ слайда №3)
  • Как можно получить комплексное соединение – хлорид аммония? (показ слайда №4 + д/о)
  • Какую характеристику можно составить для данной группы веществ? (показ слайда №5,6)
  • Давайте проведем лабораторный опыт и получим комплексное соединение из хлорида алюминия и гидроксида натрия. ( показ слайда №7 + л/о)
  • Составьте уравнение для этой хим. реакции и проверьте свою запись . (показ слайда №8)
  • Какова же номенклатура комплексных соединений? (показ слайда№9)
  • Для чего нужна изучаемая сегодня нами группа веществ? (показ слайда №10, 11, 12)

Комплексные соединения играют большую роль в жизнедеятельности живых организмов. Почти все ферменты, многие гормоны, хлорофилл зеленых растений и гемоглобин крови животных, многие лекарства и другие биологически активные вещества представляют собой комплексные соединения.

На практике широко используется несколько комплексных соединений кобальта, которые имеют одинаковый качественный состав, но различаются числом и характером связи компонентов. Эти вещества входят в состав красителей (кобальтовые краски). Они по-разному окрашены.

Учитель: Познакомившись с комплексными соединениями, вы можете представить себе, как нелегко было выяснить строение этих веществ и объяснить их свойства.

  • Какие ученые сыграли существенную роль в создании современных представлений о комплексных соединениях ? (показ слайда №13, 14)

Для объяснения их строения и свойств в 1893г. швейцарский химик А.Вернер разработал координационную теорию, в основу которой легли представления о пространственном строении веществ (стереохимия) и теория электролитической диссоциации. (А.Вернер – лауреат Нобелевской премии, он синтезировал большое число новых комплексных соединений, систематизировал ранее известные и вновь полученные комплексные соединения и разработал экспериментальные методы доказательства их строения. Координационная теория легла в основу современных представлений о комплексных соединениях).

Л.В.Чугаев принадлежит к числу наиболее выдающихся советских химиков. Занимался изучением химии комплексных соединений металлов платиновой группы. Открыл много новых, важных веществ как в теоретическом, так и в практическом отношениях.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ЗНАНИЙ:

Учитель – Прокоментируйте следующие формулы комплексных соединений:

  • [Cu(H 2 О) 4 ]SO 4 – медный купорос (ядохимикат и микроудобрение)
  • Na 3 [ALF 6 ] – криолит (вещество, применяемое при выплавке алюминия)

* [AL(H 2 O) 6 ]CL 3 ; * [Zn(NH 3 ) 4 ]SO 4 ; * [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 ; * K[AL(SO 4 ) 2 ] ;

  • Na [AL (OH) 4 (H 2 O) 2 ] . (показ слайда №15)

Учитель – Давайте подведем итог нашего урока:

  • Что такое комплексные соединения? (показ слайда №16)
  • Чем обусловлено многообразие этих веществ?
  • Каким образом осуществляется связь между компонентами комплексных соединений?
  • К какой группе веществ можно отнести комплексные соединения – к неорганическим или органическим? Ответ обоснуйте.

Комплексное соединение – это сложное химическое соединение, содержащее в своём составе внутреннюю сферу – комплексный ион и внешнюю сферу , которая может быть представлена как анионом, так и катионом, и служит нейтрализатором заряда комплексного иона.

Комплексные соединения чрезвычайно разнообразны по составу и строению, поскольку может быть много различных комбинаций не только из разных, но и из одних и тех же компонентов.

Учебник химии ( О.С. Габриелян ) 11 класс, стр.259-260, №3

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

Т.В.Смирнова «Обучение химии в 11 классе» , М. «ПРОСВЕЩЕНИЕ», 1992г.

Н.Л.Глинка «Общая химия», Ленинград «Химия», 1985г.

О.С.Габриелян, учебник «Химия-11 класс», М. «Дрофа», 2003г.

Комплексные соединения

Материалы портала onx.distant.ru

Состав комплексных соединений

Номенклатура комплексных соединений

Реакции образования комплексных соединений

Реакции разрушения комплексных соединений

Диссоциация комплексных соединений

Примеры решения задач

Задачи для самостоятельного решения

Состав комплексных соединений

Рис. 1. Состав комплексного соединения

Комплексное соединение, рисунок 1, состоит из внутренней и внешней сферы. Центральная частица, вокруг которой расположены окружающие ее лиганды, называется комплексообразователем. Число лигандов комплексообразователя называется координационным числом.

Номенклатура комплексных соединений

Комплексное соединение может состоять из комплексного катиона, комплексного аниона или может быть нейтральным.

Соединения с комплексными катионами . Вначале называют внешнесферный анион, затем перечисляют лиганды, затем называют комплексообразователь в родительном падеже (ему дается русское название данного элемента). После названия комплексообразователя в скобках римской цифрой указывается его степень окисления.

К латинскому названию анионного лиганда добавляется окончание “о” (F — — фторо, Cl — -хлоро, ОН — — гидроксо, CN — — циано и т.д). Аммиак обозначают термином “аммин”, СО – карбонил, NO – нитрозил, H2O – аква.

Число одинаковых лигандов называют греческим числительным: 2 –ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса, 7 – гепта и т.д.

Вначале перечисляют лиганды анионные, затем нейтральные, затем катионные. Например,

[Pt(NH3)5Cl]Cl3 – хлорид хлоропентаамминплатины (IV) .

Если в комплексе имеются несколько лигандов одинакового знака заряда, то они называются в алфавитном порядке:

Соединения с комплексными анионами. Вначале называют комплексный анион в именительном падеже: перечисляют лиганды, затем комплексообразователь (ему дается латинское название и к названию добавляется окончание “ат”). После названия комплексообразователя указывается его степень окисления. Затем в родительном падеже называется внешнесферный катион.

Na2[Zn(OH)4] – тетрагидроксоцинкат (II) натрия;

K4[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (II) калия;

K2[СuCl4] – тетрахлорокупрат (II) калия.

Соединения без внешней сферы. Вначале называют лиганды, затем комплексообразователь в именительном падеже с указанием его степени окисления. Все название пишется слитно.

[Ni(CО)4] – тетракарбонилникель (0);

Реакции образования комплексных соединений

Комплексные соединения обычно получают действием избытка лигандов на содержащее комплексообразователь соединение. Координационное число, как правило, в 2 раза больше степени окисления комплексообразователя. Из этого правила бывают, однако, исключения.

Образование комплексных солей.

Если комплексообразователем является Fe 2+ или Fe 3+ , то координационные числа в обоих случаях равны шести:

Координационные числа ртути и меди, как правило, равны четырем:

Для большинства аква- и амминных комплексов ионов d-элементов координационное число равно шести:

Реакции разрушения комплексных соединений

Разрушение комплексных соединений происходит в результате:

      • образования малорастворимого соединения с комплексообразователем:
      • образования более прочного комплексного соединения с комплексообразователем или с лигандом:
      • образования малодиссоциированного электролита:
      • действия любой сильной кислоты на гидрокомплексы; в этом случае образуется соль и вода:
      • нагревания некоторых комплексных соединений:
      • окислительно-восстановительных реакций:

Диссоциация комплексных соединений

Комплексные соединения в водных растворах практически полностью диссоциируют на внешнюю и внутреннюю сферы. В то же время комплексный ион диссоциирует в незначительной степени как ассоциированный электролит. Количественной характеристикой диссоциации внутренней сферы в растворе является константа нестойкости, представляющая собой константу равновесия процесса диссоциации комплексного иона.

Например , в растворе комплексное соединение [Ni(NH3)6]SO4 диссоциирует следующим образом:

Для комплексного иона [Ni(NH3)6] 2+ , диссоциирующего по уравнению

константа равновесия процесса диссоциации носит название константы нестойкости Кн. Для рассматриваемого процесса Кн равна

Кн = [Ni 2+ ]·[NH3] 6 / [[Ni(NH3)6] 2+ ] (1)

Величина, обратная Кн, называется константой устойчивости:

Она представляет собой константу равновесия процесса образования комплексного иона:

Константа нестойкости Кн связана с изменением энергии Гиббса процесса диссоциации комплекса уравнением:

ΔGT о = — RTln Кн (3)

Примеры решения задач:

Задача 1. Вычислите:

1) Концентрацию ионов NO3 — в 0,01 М растворе [Ag(NH3)2]NO3.

2) Концентрацию Ag + в 0,01 М растворе [Ag(NH3)2]NO3, содержащем 2 моль/л избыточного аммиака,
если Кн[Ag(NH3)2] + = 5,7× 10 — 8 при 298 К.

3) Величину ΔG o 298 процесса диссоциации комплексного иона.

[NO3 — ] = 0,01М, поскольку комплекс диссоциирует как сильный электролит на комплексный ион и ионы внешней сферы.

2) Комплексный ион диссоциирует незначительно:

Положение равновесия комплексного иона в присутствии избытка NH3 еще больше смещено влево.

Пусть продиссоциировало x моль/л комплексного иона, тогда образовалось x моль/л ионов Ag + и 2x моль/л аммиака. Суммарная концентрация аммиака равна (2x+2) моль/л. Концентрация недиссоциированного комплексного иона [Ag(NH3)2] + составляет: (0,01–x) моль/л.

Концентрация аммиака, связанная с диссоциацией комплексного иона, ничтожно мала по сравнению с избытком аммиака. Доля комплексного иона, подвергшегося диссоциации, также ничтожно мала. Значит,

Следовательно, [Ag + ] = 1,43× 10 — 10 моль/л.

Константа нестойкости связана с изменением энергии Гиббса процесса диссоциации [Ag(NH3)2] + уравнением:

Значит, при Т = 298 К получаем:

ΔG о 298 = — 8,314× 298× ln5,7× 10 — 8 = 41326 Дж = 413,3 кДж.

Задача 2. Произойдет ли осаждение AgCl при сливании 0,01М раствора [Ag(NH3)2]NO3, содержащего 2 моль/л избыточного NH3, с равным объемом 0,5М раствора KCl, если при 298 К ПР(AgCl) = 1,73× 10 — 10 , Кн.[Ag(NH3)2] + = 5,7× 10 — 8 .

Решение. Осадок выпадет при условии: [Ag + ][Сl — ] > ПР(AgCl), т.е. если произведение концентраций ионов Ag + и Сl — в растворе будет больше ПР, то раствор окажется пересыщенным и из него будет выпадать осадок.

После смешения равных объемов растворов концентрации [Ag(NH3)2]NO3, NH3 и KCl уменьшатся в 2 раза и станут равными 5× 10 -3 , 1 и 0,25 М соответственно.

Найдем концентрацию [Ag + ] тем же способом, что и в предыдущей задаче,

откуда x = 2,85× 10 — 10 .

Значит, [Ag + ] = 2,85× 10 — 10 моль/л, а [Сl — ] = 0,25 моль/л.

Следовательно, произведение концентраций ионов равно:

[Ag + ][Сl — ] = 2,85× 10 — 10 × 0,25 = 7,1× 10 — 11 (моль/л) 2 .

Поскольку [Ag + ][Сl — ] = 7,1× 10 — 11 — 10 , то осадок не выпадет.

Задача 3. При какой концентрации ионов S 2- начнется выпадение осадка CdS из 0,6М раствора Na2[Cd(CN)4], содержащего 0,04 моль/л избыточного NaCN, если ПР(CdS) = 7,9× 10 — 27 , Кн[Cd(CN)4] 2- = 7,8× 10 — 18 .

Решение. Осадок выпадет при условии: [Cd 2+ ][S 2- ] > ПР(CdS), т.е. если произведение концентраций ионов Cd 2+ и S 2- в растворе будет больше ПР. Следовательно, выпадение осадка начнется при [S 2- ] > ПР(CdS):[Cd 2+ ].

Комплексный ион диссоциирует незначительно:

[Cd(CN)4] 2- → Cd 2+ + 4CN —

Пусть продиссоциировало x моль/л комплексного иона, тогда образовалось x моль/л ионов Cd 2+ и 4x моль/л ионов CN — . Суммарная концентрация ионов CN — равна (4x + 0,04) моль/л. Концентрация недиссоциированного комплексного иона [Cd(CN)4] 2- составляет: (0,6 – x) моль/л.

Кн[Cd(CN)4] 2- = [Cd 2+ ] · [CN — ] 4 / [[Cd(CN)4] 2- ]

Следовательно, [Cd 2+ ] = 1,8·10 — 12 моль/л.

Выпадение осадка начнется при [S 2- ] > 7,9·10 — 27 : 1,8·10 — 12 > 4,39·10 — 15 моль/л.

Задачи для самостоятельного решения

1. Назовите следующие комплексные соединения:

Na2[Pt(CN)4Cl2] – дихлоротетрацианоплатинат (IV) натрия;

2. Назовите следующие комплексные соединения

[Ni(NH3)6][PtCl4] – тетрахлороплатинат (II) гексаамминникеля (II).

3. Составьте уравнение химической реакции:

4. Составьте уравнение химической реакции:

5 . Составьте уравнение химической реакции:

6. Составьте уравнение химической реакции:

7. Составьте уравнение химической реакции:

Комплексные соединения (презентация)

Описание разработки

Одним из основателей химии комплексных соединений считается швейцарский химик А. Вернер, предложивший координационную теорию строения комплексных соединений.

– 1704 г. Дисбах – получил берлинскую лазурь KCN.Fe(CN)2*Fe(CN)3

– 1749-1753 гг. Пьер Жозеф Макер получил красную кровяную соль.

Гемоглобин и хлорофилл, без которых невозможно представить жизнь на Земле, – это тоже комплексные соединения.

[Ag(NH3)2]OH – аммиачный раствор оксида серебра.

Комплексы в природе.

Главное действующее лицо в комплексном ионе – комплексообразователь.

Это положительный ион, имеющий свободные электронные орбитали.

Кроме комплексообразователя в состав комплексного иона входят лиганды (от лат. ligo – привязываю)

Содержимое разработки

Комплексные соединения

Соединения «в квадратных скобках»

Одним из основателей химии комплексных соединений считается швейцарский химик А. Вернер , предложивший координационную теорию строения комплексных соединений.

  • 1704 г. Дисбах – получил берлинскую лазурь KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)3
  • 1749-1753 гг. Пьер Жозеф Макер получил красную кровяную соль.

Гемоглобин и хлорофилл , без которых невозможно представить жизнь на Земле, – это тоже комплексные соединения.

Соединения «в квадратных скобках»

K 3 [Fe(CN) 6 ] – красная кровяная соль

K 4 [Fe(CN) 6 ] –желтая кровяная соль

[Ag(NH 3 ) 2 ]OH –аммиачный раствор оксида серебра

Комплексы в природе

Витамин В 12

Соединения «в квадратных скобках»

Главное действующее лицо в комплексном ионе – комплексообразователь

Это положительный ион, имеющий свободные электронные орбитали

Кроме комплексообразователя в состав комплексного иона входят лиганды

(от лат. ligo – привязываю)

Соединения «в квадратных скобках»

Лиганды буквально «связаны по рукам» своими неподеленными электронными парами, которые они несут как тяжкий груз.

Лигандами могут быть нейтральные молекулы и отрицательные ионы

Соединения «в квадратных скобках»

Если комплексообразователь принимает неподеленные электронные пары лигандов на свои свободные электронные орбитали, то образуется комплексный ион (и все довольны)

Строение комплексного соединения

Координационная теория А.Вернера

В 1893 г. швейцарским химиком-неоргаником Альфредом Вернером была сформулирована теория, позволившая понять строение и некоторые свойства комплексных соединений и названная координационной теорией. Поэтому комплексные соединения часто называют координационными соединениями.

Комплексные соединения вещества, в состав которых входят сложные частицы, содержащие молекулы или сложные ионы, способные к самостоятельному существованию

1866 г. – родился в Мюлузе (Эльзас)

1885 г. – служба в армии в Карлсруэ

1886 г. – 1889 г. Цюрихский политехникум.

1890 г. «О пространственном расположении

атомов в азотсодержащих молекулах»

1891 г. – конкурсная работа на звание приват-доцента «К теории сродства и валентности»

1891 г – стажировка в лаборатории Марселена Бертло

1892 г.-1893 г. – статья «О строении

неорганических соединений»

Лабораторный опыт №1

Шаг 1. Налить в две пробирки по 1 мл раствора соли FeNH 4 (SO 4 ) 2 . Добавить в одну из них несколько капель раствора роданистого аммония NH 4 SCN.

Вопрос:

на наличие какого иона в растворе взятой соли указывает появление красно-бурой окраски?

Шаг 2. В другую пробирку добавить несколько капель концентрированного раствора щелочи. Слегка подогреть.

Написать уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.

Вопрос:

на наличие какого иона в растворе взятой соли указывает появление запаха?

Какой солью, двойной или комплексной, является взятое вещество?

наличие в растворе иона NH 4 + ” width=”640″

Тиоцианат (роданид) аммония NH 4 SCN (KSCN) образует с катионом Fe 3+ роданид железа кроваво-красного цвета:

Fe 3+ + 3SCN – → Fe(SCN) 3

При нагревании с щелочами появляется запах аммиака = наличие в растворе иона NH 4 +

Лабораторный опыт №2

Шаг 1. Налить в пробирку 1 мл раствора соли трехвалентного железа FeCl 3 и добавить несколько капель раствора желтой кровяной соли (железосинеродистого калия K 4 [Fe(CN) 6 ].

Написать молекулярное и ионное уравнения реакции.

Гексацианоферрат (II) калия K 4 [Fe(CN) 6 ] (желтая кровяная соль) образует с катионом железа Fe 3+ темно-синий осадок «берлинской лазури»:

4Fe 3+ + 3[Fe(CN) 6 ] 4- → Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 ↓ или KFe[Fe(CN) 6 ]

Осадок растворяется в избытке реагента и в сильных кислотах.

Лабораторный опыт №3

Шаг 1. Налить в пробирку 1 мл раствора AgNO 3 и добавить столько же раствора NaCl.

Шаг 2. Слить с образовавшегося осадка жидкость. К осадку добавить раствор аммиака. Что наблюдается?

Раствор хлорида натрия осаждает катионы серебра в виде белого творожистого осадка AgCI.

Осадок чернеет на свету, растворим в водном растворе аммиака вследствие образования комплексной соли хлорида диаммин серебра [Ag(NH 3 ) 2 ]CI .

AgNO 3 +NaCl=AgCl↓ +NaNO 3

AgCl + 2NH 3 = [Ag(NH 3 ) 2 ]Cl

Лабораторный опыт №4

Шаг 1. Налить в пробирку 1 мл раствора FeSO 4 и добавить несколько капель раствора железисинеродистого калия (красной кровяной соли K 3 [Fe(CN) 6 ]). Наблюдать образование синего осадка турнбулиевой сини. Эта реакция является характерной для иона Fe +2 .

Написать уравнение реакции в молекулярной и ионной формах .

Гексацианоферрат (III) калия K 3 [Fe(CN) 6 ] (красная кровяная соль) образует с катионом железа Fe 2+ синий осадок «турнбулевой сини»:

2[Fe(CN) 6 ] 3- + 3Fe 2+ → Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 ↓

Осадок не растворяется в кислотах, но разлагается щелочами с выделением гидроксидов железа (II, III).

Лабораторный опыт №5

Шаг 1. Налить в пробирку 1 мл раствора сернокислой меди и по каплям добавить раствор аммиака.

Шаг 2. Прибавить избыток аммиака до растворения осадка. Получается темно-синий раствор, содержащий ионы [Cu(NH 3 ) 4 ].

Растворы солей меди (II) окрашены в голубой или зеленый цвет.

Водный раствор аммиака при взаимодействии с ионами меди (II) сначала осаждает основные соли переменного состава зеленого цвета, легкорастворимые в избытке реагента.

При этом образуется аммиачный комплекс меди сине-фиолетового цвета:

Cu(OH) 2 + 4NH 3 = [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2

Лабораторный опыт №6

Шаг 1. Налить в пробирку 1 мл раствора азотнокислой ртути Hg(NO 3 ) 2 и добавить по каплям разбавленного раствора иодистого калия до появления ярко-оранжевого осадка HgI 2 .

Шаг 2. Прилить избыток раствора KI. Осадок растворяется собразованием комплексной соли K 2 [HgI 4 ].

Вопрос: какой цвет комплексного иона?

Написать молекулярное и ионное уравнения реакции.

Иодид калия образует с ионами Hg оранжево-красный осадок йодида ртути(II) , который в избытке реактива растворяется, образуя в растворе бесцветное устойчивое комплексное соединение тетрайодогидраргерат (II) калия:

Комплексные соединения

Это урок изучения нового материала в 11 классе.На уроке учащиеся выполняют лабораторную работу на получение комплексных соединений.На уроке дети делают сообщения, приготовленные дома. В конце урока проводится самостоятельная работа на проверку усвоения изученного материала.к уроку прилагается пмрезентация.На этом уроке учащиеся познакомятся с координационной теорией А. Вернера,научатся разбирать по составу комплексные соединения, их называть.

Просмотр содержимого документа
«Открытый урок»

ВАРИАНТ № 1(приложение 5)

В соответствии с координационной теорией объясните строение комплексного соединения. Составьте уравнение диссоциации этого соединения, дайте ему название:

Ионы внешней сферы

Степень окисления комплексообразователя

ВАРИАНТ № 2 (приложение 5)

В соответствии с координационной теорией объясните строение комплексного соединения.Составьте уравнение диссоциации этого соединения, дайте ему название:

Ионы внешней сферы

Степень окисления комплексообразователя

Лабораторный опыт(приложение 4)

1. Получение комплексного соединения – гидроксида тетрааминмеди ( II )

В пробирку с раствором хлорида меди ( II ) прилейте по каплям аммиачную воду. Отметьте образование взвеси гидроксида меди ( II ). Затем к осадку гидроксида меди ( II ) добавьте избыток аммиачной воды до появления ярко-синего цвета.

Напишите уравнение образования комплексного соединения.

2. Получение комплексного соединения – татрагидроксоцинката натрия.

В пробирку с раствором хлорида цинка прилейте по каплям раствор гидроксида натрия. Образующийся осадок ( взвесь) гидроксида цинка постепенно растворите в избытке щелочи.

Напишите уравнение образования комплексного соединения.

Названи лигандов (приложение 2)

Названия некоторых комплексных соединений (приложение 3)

Построение названий комплексных соединений

Название внешней сферы

Степень окисления комплексообразователя

C у л ь ф а т т е т р а а м и н м е д и ( II )

Г е к с а ц и а н о ф е р р а т ( III ) к а л и я

Берлинская лазурь(приложение 6)

Берлинская лазурь была случайно получена в 1704 году немецким мастером Дисбахом, готовившим краски для художников. В России ее применяли для окраски тканей. бумаги, в иконописи и при создании фресок. Желтая кровяная соль (синильно – кислый поташ, синькали) – вещество ядовитое. Это соединение получали из животных отбросов (кровь, копыта, шкуры, сухая рыба и другое). Закупать ее в России можно было только с разрешения полиции.

Турнбулева синь

Турнбулева синь названа в честь Турнбуля (дед английского физика и химика У. Рамзая), владевшего заводом, на котором производились вещества, применяемые для крашения тканей

Гем крови – это красное дерево, являющееся составной частью гемоглобина крови теплокровных животных и человека, – это сложное комплексное соединение. В нем комплексообразователем является ион железа Fe 2+ , а лигандами – четыре кольца пиррола, имеющие боковые цепи.

У хлорофилла строение похоже на строение гемма крови, но в нем комплексообразователем служит илн магния. Схожее строение имеет витамин В12 (комплексообразователь – ион кобальта).

Многие стоматологи считают, что хлорофилл лучше любой жевательной резинки. При регулярном приеме хлорофилла внутрь исчезает неприятный запах изо рта.

Но хлорофилл применим не только в стоматологии, но и в других направлениях медицины. Например, для лечения кожных ран и язв, для стимулирования работы многих внутренних органов.

Функциональные свойства хлорофилла сходны с функцией крови в организме человека. Поэтому ученые называют хлорофилл «кровью растений».

Наиболее частым источником промышленного получения хлорофилла является люцерна.

Историческая справка (приложение 1)

Еще в XVIII веке знали о существовании особых соединений. Было известно, что при смешивании растворов некоторых солей образуется не просто их смесь, а новое вещество со специфическими свойствами. Такие вещества получили название – двойные соли, например:

В начале XIX века Й.Я.Берцелиус отнес двойные соли к соединениям высшего порядка. Но создалась критическая ситуация, когда число новых соединений постоянно увеличивалось, а объяснить их состав и строение не могли, так как не хватало знаний.

Это позже удалось сделать Альфреду Вернеру, который стал основоположником совершенно нового направления в неорганической химии – химии комплексных соединений. Я хочу немного рассказать о выдающемся швейцарском химике, лауреате Нобелевской премии Альфреде Вернере. Он родился 12 декабря 1866 года в г. Мюлузе, который в то время принадлежал Франции. Интерес к химии у него возник еще в школьные годы. Первое научное сообщение, которое было посвящено органической химии, Вернер написал в 18 лет. Затем было множество других работ в области химии, но основной его работой считается создание координационной теории строения комплексных соединений (1893 г).

Основные положения координационной теории стали для неорганической химии тем же, чем была теория строения органических веществ А.М.Бутлерова (1861) для органической химии. П.Прейффер, ученик Вернера, в своих воспоминаниях так описал со слов Вернера момент открытия: «…озарение пришло к нему молниеносно. Однажды он проснулся в 2 часа ночи в состоянии крайнего возбуждения – явилось, наконец,, то решение, которое его мозг так долго и настойчиво искал. Он немедленно поднялся с постели, и к 5 часам вечера координационное учение в основном было описано».

Руководствуясь основными положениями координационной теории, Вернер синтезировал все известные до него соединения этого типа и разработал экспериментальные методы доказательства их строения. Его представления о комплексных соединениях помогли уяснить строение многих органических веществ (таких как хлорофилл, гемоглобин и др.).

Почти четверть века продолжались научные поиски Вернера, посвященные всестороннему обоснованию координационной теории, ее экспериментальному «подкреплению».

Координационная теория Вернера имела не только сторонников, но и противников, поэтому многие годы основная часть научной деятельности ученого была посвящена экспериментальному доказательству новой теории.

Главное отличие теории Вернера от всех предшествующих заключалась в том, что она не только объясняла известные факты, но и обладала предсказательной силой.

В наши дни практическое и теоретическое значение координационной теории Вернера бесспорно. Она составляет основу фундамента структурной неорганической химии. На протяжении XX века координационная теория получила подтверждение и развитие, был также подтвержден ее физический смысл.

Тема: «К о м п л е к с н ы е с о е д и н е н и я»

Цели урока:- познакомить учащихся с координационной теорией А.Вернера,

сформировать понятия о комплексных соединениях;

разобрать состав, строение, номенклатуру;

изучить свойства и способы получения комплексных соединений;

– выяснить значимость комплексных соединений в реальной жизни;

продолжить развивать способности учащихся анализировать ситуации;

отрабатывать навыки и умения работать с лабораторным оборудованием и химическими реактивами.

Оборудование и реактивы.

Для учителя:

портреты ученых – химиков.

Для учеников:

таблицы названий комплексных соединений;

таблицы построения названий комплексных соединений;

конверты с заданиями для самостоятельной работы по вариантам;

инструкции для проведения лабораторного опыта;

реактивы: CuSO 4 – сульфат меди ( II ); NH 3 – раствор аммиака.

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.

Форма проведения урока: журнал «Научно – популярный альманах».

П Л А Н У Р О К А

I . Мотивация.

На экране слайд № 1. Определите формулу вещества по следующим данным: молярная масса равна 329г/моль, массовые доли химических элементов в этом соединении: калия – 35,56%, железа – 17,02%, углерода – 21,88% и азот. Элементы разместить в порядке возрастания электроотрицательности. (ученики решают задачу в тетрадях)

Вам знакома формула этого соединения? К какому классу веществ оно может принадлежать? Хорошо растворяется в воде.

Но это упрощенная запись. Это вещество может быть выражено другой формулой (на экране слайд № 2)

K 3 [Fe (CN) 6 ]

Эта формула и будет нашей учебной задачей. Она выражает новые для вас понятия о состоянии вещества, которое называется в химии «комплексное соединение».

Я напомню вам значение слова «комплекс» – это совокупность предметов, составляющих одно целое.

Наша цель сегодня – разобраться в комплексных соединениях. На ваш взгляд, что нужно о них знать?

Вот мы и вышли на тему нашего урока «К о м п л е к с н ы е с о е д и н е н и я» (на экране слайд № 3)

Форма нашего урока «Научно – популярный альманах», перелистывая страницы которого мы ответим на вопросы:

Что такое комплексные соединения?

Значимость комплексных соединений в реальной жизни. (на экране слайд № 4)

Работаем сегодня по парам. У вас на столах лежат конверты с заданиями для самостоятельной работы по вариантам, и весь необходимый для урока комплект наглядных пособий.

II . Изучение нового материала и первичный контроль.

Первая страница нашего журнала «Историческая» (на экране слайд № 5)

Историческую справку дают ученики……..

Немного добавлю я. Интересный факт: в 1943 году датский физик, лауреат Нобелевской премии Нильс Бор, спасаясь от гитлеровских оккупантов, был вынужден покинуть Копенгаген. Но у него хранились две золотые Нобелевские медали его коллег: немецких физиков – антифашистов Джеймса Франка и Макса Лауэ (медаль самого Бора была вывезена из Дании раньше). Не рискуя взять медали с собой, ученый растворил их в царской водке ( Au + HNO 3 +4 HCl = H [ Au Cl 4] + NO + 2 H 2 O ) и поставил ничем не примечательную бутылку подальше на полку, где пылились много таких же бутылок и пузырьков с различными жидкостями. Вернувшись после войны в свою лабораторию, Бор прежде всего нашел драгоценную бутылку. По его просьбе сотрудники выделили из раствора золото и заново изготовили обе медали.

Вторая страница журнала «Информационная» (на экране слайд № 6)

Слушая объяснения нового материала, составляете конспект по плану:

Что такое комплексные соединения?

Особенности строения комплексных соединений.

Алгоритм названия комплексных соединений.

1). Соединения, имеющие в своём составе комплексные ионы (анионы или катионы), относятся к комплексным соединениям.

2). Для объяснения строения и свойств комплексных соединений швейцарский химик А.Вернер в 1893году предложил координационную теорию, согласно которой любое комплексное соединение можно рассматривать следующим образом: (на экране слайд № 7)

в комплексном соединении один из ионов или атомов считается центральным, его называют комплексообразователем;

вокруг центрального иона (атома) – комплексообразователя расположено (координировано) определенное число противоположно заряженных ионов или полярных молекул, называемых лигандами (лиганд, т.е. связанный);

центральный ион (атом) с лигандами образует внутреннюю координационную сферу соединения, которую при написании заключают в квадратные скобки;

число лигандов, способных присоединиться к центральному иону (атому), определяется координационным числом, которое принимает

ионы, которые располагаются на более далеком расстоянии от центрального иона (атома), образуют внешнюю координационную сферу.

Рассмотрим с точки зрения координационной теории строение соединений: [ NH 4] Cl и Na 2[ Cu ( OH )4]

К каким классам относятся эти вещества?

Что может происходить с этими веществами в растворах или расплавах? (диссоциация электролитов)

Запишите уравнение диссоциации этих электролитов.

Какие вы видите катионы и анионы?

Таким образом, катионы и анионы тоже могут быть комплексными.

Обратите внимание на экран. Перед вами таблица с названиями и формулами лиганд. (на экране слайд № 8)

Такие же таблицы находятся у вас на столах (приложение 2)

Алгоритм названия комплексных соединений выглядит так (на экране слайд №9)

1.Первым указывают анион в именительном падеже.

2.Далее катион в родительном падеже, независимо от

того, какой из этих ионов комплексный.

3.Название комплексного иона строится так:

координационное число (2 – ди,3 – три,4 – тетра…)

число, указывающее валентность (степень окисления) комплексообразователя (записывается римской цифрой в круглых скобках)

Пример: K 2[ PtCl 6] – гексахлорплатинат ( IV ) калия

На данном примере рассмотрим, как определяются степени окисления и заряды ионов в комплексных соединениях?

III .Закрепление изученного материала.

На столах таблицы, в которых вы должны вписать названия комплексных соединений, т.о. проверим, как вы усвоили материал (приложение 3)..

А теперь внимание на экран (на экране слайд №10), проверьте себя, пожалуйста.

Правильные ответы говорят о том, что мы можем перелистывать следующую страницу.

Третья страница «Экспериментальная» (на экране слайд №11)

Пользуясь инструкциями, которые лежат у вас на столах, получите комплексное соединение на основе ионов меди. Запишите уравнение реакции получения комплексного соединения (приложение 4).

Далее вам предстоит индивидуальная работа. Карточки с заданиями лежат на партах. На работу отводится 3 минуты. Оценку за выполненную работу я выставлю на следующем уроке (приложение 5).

Открываем последнюю страницу нашего журнала «Знаете ли Вы, что…» экран (на экране слайд №12), где мы узнаем о значимости комплексных соединений в реальной жизни. Некоторые ученики получили задание – подготовить краткое сообщение, о каком – либо комплексном соединении (приложение 6)

Итак, комплексные соединения имеют большое значение в различных областях науки и техники. Их используют:

в качестве катализаторов при получении полимеров и химической переработке нефти;

в производстве кислот, СМС и лаков;

для получения металлов высокой степени частоты;

в аналитической химии для определения ионов металлов;

в медицине в качестве стимуляторов важных биохимических процессов (на экране слайд №13).

IV . Подведение итогов ( на экране слайд №14).

Итак, подведем итог:

Что вы узнали нового на уроке?

Есть ли у вас вопросы по теме урока?

Является ли наш класс сегодня комплексным соединением?

Какой же вывод можем сделать из того, что вы увидели?

Вывод: комплексные соединения чрезвычайно разнообразны по составу и строению, т.к. может быть много различных комбинаций не только из разных, но и одних и тех же компонентов.

V . Рефлексия.

Спасибо за урок. Я хочу услышать от вас продолжение следующих фраз об уроке:

я познакомился с .

у меня получилось ..

VI Домашнее задание (на экране слайд №15)

1.Учить конспекты в тетрадях;

2.В соответствии с координационной теорией составить и назвать комплексное соединение по следующим данным:

лиганды – ионы CN-

комплексообразователь – Fe (III)

внешняя сфера – ионы К+

Мир веществ богат и разнообразен. Он открывает свои тайны тому, кто настойчиво добивается этого (на экране слайд №16).

Один из учеников решает задачу у доски, записывает ответ.

Комплексные соединения, конспект лекции

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Уфимский институт путей сообщения

Кафедра общеобразовательных и профессиональных дисциплин

Конспект лекции по дисциплине «Химия»

на тему: «Комплексные соединения»

для студентов 1 курса

всех форм обучения

Конспект лекции по дисциплине «Химия» на тему «Комплексные соединения» для студентов 1 курса железнодорожных специальностей всех форм обучения / составитель: . – Самара : СамГУПС, 2011. – 9 с.

Утверждены на заседании кафедры ОиПД 23.03.2011г., протокол

Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.

Рецензенты: зав. кафедрой «Общая и инженерная химия» СамГУПС,

доцент кафедры «Общая и неорганическая химия» БГУ (г. Уфа),

Подписано в печать 07.04.2011г. Формат 60/901/16.

Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. печ. л. 0,6.

Тираж 100. Заказ № 73.

© Самарский государственный университет путей сообщения, 2011

Содержание Конспекта лекции соответствует государственному общеобразовательному стандарту и требованиям высшей школы к обязательному минимуму содержания и уровню знаний выпускников высшей школы по циклу «Естественнонаучные дисциплины». Лекция изложена как продолжение Курса лекций по химии для студентов железнодорожных специальностей 1-го курса всех форм обучения, составленного коллективом кафедры «Общая и инженерная химия»

Лекция содержит основные положения теорий химической связи, устойчивости комплексов, номенклатуру комплексных соединений, примеры решения задач. Изложенный в Лекции материал будет полезным подспорьем при изучении темы «Комплексные соединения» студентами дневной и заочной форм обучения и при решении контрольных заданий студентами заочного отделения всех специальностей.

Данное издание располагается на сайте института.

Комплексные соединения

Образование многих химических соединений происхо­дит в соответствии с валентностью атомов. Такие соединения называются простыми или соедине­ниями первого порядка. Вместе с тем, известно очень много соединений, образование которых невозможно объ­яснить исходя из правил валентности. Они образуются путем сочетания простых соединений. Такие соединения называются соединениями высшего порядка, комплексными или координационными соединениями. Примеры простых соединений: Н2О, NH3, AgCl, CuSO4. Примеры комплексных соединений: AgCl • 2NH3, Co (NO3)3 • 6NH3, ZnSO4 • 4H2O, Fe (CN)3 • 3KCN, PtCl2 • 2KCI, PdCl2 • 2NH3.

Ионы некоторых элементов обладают способностью присоединять к себе полярные молекулы или другие ионы, образуя сложные комплексные ионы. Соединения, в которые входят комплексные ионы, способные существовать как в кристалле, так и в растворе, называются комплексными соединениями. Количество известных комплексных соединений во много раз превышает число привычных для нас простых соединений. Комплексные соединения были известны уже более полутора веков назад. До тех пор, пока не была установлена природа химической связи, причины их образования, эмпирические формулы соединений запи­сывали так, как мы указали в приведенных выше при­мерах. В 1893 г. швейцарский химик Альфред Вернер предложил первую теорию строения комплексных соединений, получившую название координационной теории. Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорганических веществ. К ним принадлежат также многие элементоорганические соединения. Исследование свойств и пространственного строения комплексных соединений породило новые представления о природе химической связи.

1. Координационная теория

В молекуле комплексного соединения различают следующие структурные элементы: ион-комплексообразователь, координированные вокруг него присоединенные частицы – лиганды, составляющие вместе с комплексообразователем внутреннюю координационную сферу, и остальные частицы входящие во внешнюю координационную сферу. При растворении комплексных соединений лиганды остаются в прочной связи с ионом-комплексообразователем, образуя почти недиссоциирующий комплексный ион. Число лигандов называется координационным числом (к. ч.).

Рассмотрим ферроцианид калия K4[Fe(CN)6] – комплексное соединение, образующееся при взаимодействии 4KCN+Fe(CN)2=K4[Fe(CN)6].

При растворении комплексное соединение диссоциирует на ионы: K4[Fe(CN)6]↔4K++[Fe(CN)6]4-

Характерные комплексообразователи: Fe2+, Fe3+, Co3+, Cr3+, Ag+, Zn2+, Ni2+.

Характерные лиганды: Cl-, Br-, NO2-, CN-, NH3, H2O.

Заряд комплексообразователя равняется алгебраической сумме зарядов составляющих его ионов, например, [Fex(CN)6]4-, x+6(-1)=-4, x=2.

Входящие в состав комплексного иона нейтральные молекулы оказывают влияния на заряд. Если вся внутренняя сфера заполнена только нейтральными молекулами,

то заряд иона равен заряду комплексообразователя. Так, у иона [Cux(NH3)4]2+, заряд меди x=+2.

Заряд комплексного иона равен сумме зарядов ионов, находящихся во внешней сфере. В K4[Fe(CN)6] заряд [Fe(CN)6] равен -4, так как во внешней сфере находится 4K+, а молекула в целом электронейтральна. Возможно взаимное замещение лигандов во внутренней сфере при сохранении одного и того же координационного числа, например, [Co(NH3)5NO2]Cl2, [Co(NH3)4(NO2)2]Cl, [CoCl (NH3)3(NO2)2]. Заряд иона кобальта равен +3.

Номенклатура комплексных соединений

При составлении названий комплексных соединений вначале указывается анион, а затем в родительном паде­же — катион (подобно простым соединениям: хлорид калия или сульфат алюминия). В скобках римской циф­рой указывается степень окисления центрального атома. Лиганды называются следующим образом: Н2О — аква, NH3 — аммин, С1- —хлоро-, CN – — циано-, SO4 2- — сульфато – и т. д. Назовем приведенные выше соединения а) AgCl • 2NH3, Co (NO3)3 • 6NH3, ZnSO4 • 4H2O; б) Fe (CN)3 • 3KCN, PtCl2 • 2KCI; в) PdCl2 • 2NH3.

С комплексным катионом а): хлорид диамминсеребра (I), нитрат гексамминкобальта (III), сульфат тетраквоцинка (П).

С комплексным анионом б): гексацианоферрат (III) калия, тетрахлороплатинат (II) калия.

Комплекс — неэлектролит в): дихлородиамминпалладий.

В случае неэлектролитов название строится в имени­тельном падеже и степень окисления центрального атома не указывается.

2. Методы установления координационных формул

Существует ряд методов установления координационных формул комплексных соединений.

С помощью реакций двойного обмена. Именно таким путем была доказана структура следующих комплексных соединений платины: PtCl4 ∙ 6NH3, PtCl4 ∙ 4NH3, PtCl4 ∙ 2NH3, PtCl4 ∙ 2KCl.

Если подействовать на раствор первого соединения раствором AgNO3, то весь содержащийся в нем хлор осаждается в виде хлорида серебра. Очевидно, что все четыре хлорид-иона находятся во внешней сфере и, следовательно, внутренняя сфера состоит только из лигандов аммиака. Таким образом, координационная формула соединения будет [Pt(NH3)6]Cl4. В соединении PtCl4 ∙ 4NH3 нитрат серебра осаждает только половину хлора, т. е. во внешней сфере находятся только два хлорид-иона, а остальные два вместе с четырьмя молекулами аммиака входят в состав внутренней сферы, так что координационная формула имеет вид [Pt(NH3)4Cl2]Cl2. Раствор соединения PtCl4 ∙ 2NH3 не дает осадка с AgNO3, это соединение изображается формулой [Pt(NH3)2Cl4]. Наконец, из раствора соединения PtCl4 ∙ 2KCl нитрат серебра тоже не осаждает AgCl, но путем обменных реакций можно установить, что в растворе имеются ионы калия. На этом основании строение его изображается формулой K2[PtCl6].

По молярной электрической проводимости разбавленных растворов. При сильном разбавлении молярная электрическая проводимость комплексного соединения определяется зарядом и числом образующихся ионов. Для соединений, содержащих комплексный ион и однозарядные катионы или анионы, имеет место следующее примерное соотношение:

Число ионов, на которые распадается

Λ(В), Ом-1 ∙ см2 ∙ моль-1

Измерение молярной электрической проводимости Λ(В) в ряду комплексных соединений платины(IV) позволяет составить следующие координационные формулы: [Pt(NH3)6]Cl4 – диссоциирует с образованием пяти ионов; [Pt(NH3)4Cl2]Cl2 – трех ионов; [Pt(NH3)2Cl4]- нейтральная молекула; K2[PtCl6] – трех ионов, два из которых ионы калия. Существует и ряд других физико-химических методов установления координационных формул комплексных соединений.

3. Вид химической связи в комплексных соединениях

а) Электростатические представления.

Образование многих комплексных соединений можно в первом приближении объяснить электростатическим притяжением между центральным катионом и анионами или полярными молекулами лигандов. Наряду с силами притяжения действуют и силы электростатического отталкивания между одноименно заряженными лигандами. В результате образуется устойчивая группировка атомов (ионов), обладающая минимальной потенциальной энергией. Комплексообразователь и лиганды рассматриваются как заряженные недеформируемые шары определенных размеров. Их взаимодействие учитывается по закону Кулона. Таким образом, химическая связь считается ионной. Если лиганды являются нейтральными молекулами, то в этой модели следует учитывать ион-дипольное взаимодействие центрального иона с полярной молекулой лиганда. Результаты этих расчетов удовлетворительно передают зависимость координационного числа от заряда центрального иона. С увеличением заряда центрального иона прочность комплексных соединений увеличивается, увеличение его радиуса вызывает уменьшение прочности комплекса, но приводит к увеличению координационного числа. С увеличением размеров и заряда лигандов координационное число и устойчивость комплекса уменьшаются. Первичная диссоциация протекает почти нацело, по типу диссоциации сильных электролитов. Лиганды, находящиеся во внутренней сфере, связаны с центральным атомом значительно прочнее, и отщепляются лишь в небольшой степени. Обратимый распад внутренней сферы комплексного соединения носит название вторичной диссоциации. Например, диссоциацию комплекса [Ag(NH)3)2]Cl можно записать так:

[Ag(NH3)2]Cl→[Ag(NH3)2]++Cl – первичная диссоциация

[Ag(NH3)2]+↔Ag++2NH3 вторичная диссоциация

Однако простая электростатическая теория не в состоянии объяснить избирательность (специфичность) комплексообразования, поскольку она не принимает во внимание природу центрального атома и лигандов, особенности строения их электронных оболочек. Для учета этих факторов электростатическая теория была дополнена поляризационными представлениями, согласно которым комплексообразованию благоприятствует участие в качестве центральных атомов небольших многозарядных катионов d-элементов, обладающих сильным поляризующим действием, а в качестве лигандов – больших, легко поляризующихся ионов или молекул. В этом случае происходит деформация электронных оболочек центрального атома и лигандов, приводящая к их взаимопроникновению, что и вызывает упрочнение связей.

б) Метод валентных связей.

В методе валентных связей предполагается, что центральный атом комплексообразователя должен иметь для образования ковалентных связей с лигандами свободные орбитали, число которых определяет максимальное значение к. ч. комплексообразователя. При этом ковалентная σ-связь возникает при перекрывании свободной орбитали атома комплексообразователя с заполненными орбиталями доноров, т. е. содержащими неподеленные пары электронов. Эта связь называется координационной связью.

Пример1. Комплексный ион [Zn(NH3)4]2+ имеет тетраэдрическое строение. Какие орбитали комплексообразователя используются для образования связи с молекулами NH3?

Решение. Тетраэдрическое строение молекул характерно при образовании sp3-гибридных орбиталей.

Пример2. Почему комплексный ион [Cu(NH3)2]+ имеет линейное строение?

Решение. Линейное строение этого иона является следствием образования двух гибридных sp-орбиталей ионом Cu+, на которые поступают электронные пары NH3.

Пример3. Почему ион [NiCl4]2- парамагнитен, а [Ni(CN)4]2- диамагнитен?

Решение. Ионы Cl – слабо взаимодействуют с ионами Ni2+. Электронные пары хлора поступают на орбитали следующего вакантного слоя с n=4. При этом 3d-электроны никеля остаются неспаренными, что и обусловливает парамагнетизм [NiCl4]2-.

В [Ni(CN)4]2- вследствие dsp2-гибридизации происходит спаривание электронов и ион диамагнитен

в) Теория кристаллического поля.

Теория кристаллического поля рассматривает электростатическое взаимодействие между положительно заряженными ионами металла-комплексообразователя и неподеленными парами электронов лигандов. Под влиянием поля лигандов происходит расщепление d-уровней иона переходного металла. Обычно встречаются две конфигурации комплексных ионов – октаэдрическая и тетраэдрическая. Величина энергии расщепления зависит от природы лигандов и от конфигурации комплексов. Заселение электронами расщепленных d-орбит производится в соответствии с правилом Хунда, причем ионы OH-, F-, Cl – и молекулы H2O, NO являются лигандами слабого поля, а ионы CN-, NO2- и молекула CO – лигандами сильного поля, значительно расщепляющими d-уровни комплексообразователя. Схемы расщепления d-уровней в октаэдрическом и тетраэдрическом полях лигандов приведены [4.с.64, 5.с.356,7.с.78,].

Пример1. Изобразить распределение электронов титана в октаэдрическом комплексном ионе [Ti(H2O)6]3+.

Решение. Ион парамагнитен в соответствии с тем, что имеется один неспаренный электрон, локализованный на ионе Ti3+. Этот электрон занимает одну из трех вырожденных dε-орбиталей.

При поглощении света возможен переход электрона с dε- на dy-уровень. Действительно, ион [Ti(H2O)6]3+, имеющий единственный электрон на dε-орбитали, поглощает свет с длиной волны λ=4930Å. Это вызывает окрашивание разбавленных растворов солей Ti3+ в дополнительный к поглощенному пурпурный цвет. Энергия этого электронного перехода может быть вычислена по соотношению

Длина волны 4930Å относится к зеленой части видимого спектра. Видимый спектр имеет следующие длины волн (Å):

При поглощении определенной части спектра само вещество является окрашенным в дополнительный цвет.

Поглощение: фиолетовый, синий, голубой, сине-зеленый, зеленый. Окраска вещества: зелено-желтый, желтый, оранжевый, красный, пурпурный, соответственно.

Таким образом, если соединения поглощают лучи в синей части спектра, они окрашены в дополнительный желтый цвет, например, оксид свинца PbO. Однако часто бывает, что окраска связана с поглощением в различных частях видимого спектра.

Зная величину расщепления Δ энергетических уровней, можно уяснить окраску комплексных ионов. Например, для [Cr(H2O)6]3+ величина Δ=40 ккал/г∙ион. Отсюда ; Е=40 ккал/г∙ион = 1,74 эВ = 2,78∙10-12 эрг/ион. Подставляя в формулу для вычисления длины волны, получаем

Следовательно, гексагидрат Cr3+ поглощает лучи в красной части спектра, а соединения трехвалентного хрома в водных растворах должны быть окрашены в зеленый цвет, что согласуется с окраской растворов.

4. Кристаллогидраты и двойные соли

Многие кристаллогидраты являются комплексными соединениями. Например, CrCl3 ∙ 6H2O=[Cr(H2O)6]Cl3.

В водном растворе существуют гидратированные ионы хрома [Cr(H2O)6]3+. Пятиводный сульфат меди также комплексное соединение, причем в соответствии с к. ч. (Cu2+) =4 во внутреннюю сферу входят 4 из 5 молекул воды: [Cu(H2O)4]SO4∙H2O.

К комплексным солям очень близко примыкают двойные соли, например квасцы

Различие между кристаллогидратами, двойными солями и комплексными соединениями заключается в их относительной прочности. Двойные соли при диссоциации дают все те ионы, которые находятся в растворах простых солей.

Пример1. K[Al(SO4)2]↔K++Al3++2SO42-.

Двойные соли имеют малостойкую внутреннюю сферу, отличаясь этим от комплексных соединений.

Пример2. Сколько требуется BaCl2, чтобы осадить SO42- из 1 моля K[Al(SO4)2]?

Решение. Соль полностью распадается на ионы, следовательно, в растворе находится 2 моля SO42-, для осаждения которых по реакции 2Ba2++2SO42-=2BaSO4 требуется 2 моля Ba2+.

5. Устойчивость комплексных соединений

Комплексный ион способен диссоциировать на составные части. В растворе, содержащем комплексные ионы, устанавливается подвижное равновесие, к которому применим закон действующих масс. Например, [Co(NH3)6]3+↔Co3++6NH3.

Константа равновесия в этом случае называется константой нестойкости комплексного иона

Чем меньше Kн, тем более устойчив комплексный ион.

Пример1. Определить концентрации ионов и молекул в 0,1 М растворе [Zn(NH3)4]SO4, Кн=2,6∙10-10.

Решение. Диссоциация соли происходит по уравнению [Zn(NH3)4]SO4=[Zn(NH3)]42++SO4-2, при этом из 0,1 моля соли образуется 0,1 моль комплексного иона и 0,1 моль SO42-. Диссоциация [Zn(NH3)4]2+ протекает в незначительной степени ввиду низкого значения Кн. Из уравнения диссоциации [Zn(NH3)4]2+=Zn2++ 4NH3 видно, что [Zn2+]=4[NH3]. Обозначив [Zn2+]=x, получим Решая это уравнение, найдем х=2,52∙10-3 г∙ион/л и, следовательно, [NH3]=10,1∙10-3 моль/л.

Пример2. Определить степень диссоциации комплексного иона [Zn(NH3)4]2+ в 0,1 молярном растворе [Zn(NH3)4]SO4.

Решение. Обозначим концентрацию [Zn2+], образовавшегося при диссоциации комплексного иона, через х. Тогда [NH3]=4х, а [Zn(NH3)4]2+=(0,1- x) моль/л. Подставим равновесные концентрации компонентов в уравнение Поскольку х

Урок “Комплексные соединения” (11 класс)

  • Инклюзивная практика обучения и воспитания детей с ОВЗ в условиях реализации ФГОС (72 ч.)
  • Правила оказания первой помощи в соответствии с ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (16 ч.)
  • Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования: содержание и технологии введения (72 ч.)
  • Ментальная арифметика (72 ч.)

Урок “Комплексные соединения” (11 класс)

Краткая аннотация к уроку.
Урок составлен для учащихся 11 класса. Класс обучается по 2 часа в неделю по программе (автор Габриелян О.С.) Данная тема почти не изучается в школьном курсе химии. Однако учащиеся должны ее знать, чтобы успешно отвечать на вопросы ЕГЭ и успешно усвоить некоторые вопросы школьного курса. Этот урок с презентацией, что дает огромный плюс в усвоении материала, позволит в доступной форме познакомить учащихся с составом, строением и свойствами комплексных соединений, с их получением и свойствами и значением в различных областях науки и техники.
МОУ «Бишевская средняя общеобразовательная школа»
Апастовского муниципального района РТ
«Комплексные соединения»
11 класс
Подготовила: учитель химии
Прокофьева Алёна Дмитрьевна

Бишево, 2011

Тема урока «Комплексные соединения».

Тип урока: Урок усвоения нового материала.

Цели урока:
Ø Формирование знаний о комплексных соединениях;
Ø Рассмотрение химических свойства комплексных соединений;
Ø Углубление знаний о номенклатуре и способах получения комплексных соединений;
Ø Проверить степень усвоения знаний учащихся о комплексных соединениях;
Ø Ознакомить учащихся с применением комплексных соединений;
Ø Продолжить формирование мировоззренческих понятий: о познаваемости природы, причинно – следственной зависимости между составом и свойствами соединений.
Ø Развитие терминологического мышления; Умения ставить и разрешать проблемы, анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать.
Ø Воспитание чувства ответственности, уверенности в себе, требовательности к себе.
Новые понятия: комплексные соединение, лиганд, комплексообразователь, координационное число, внешняя и внутренняя сферы комплекса.

Оборудование и реактивы: стеклянная посуда, штатив с пробирками, концентрированный раствор аммиака растворы сульфата меди ( II ), гидроксида натрия, хлорида бария, мультимедийный проектор, презентация «Комплексные соединения».
ХОД УРОКА
1.Организационный этап
а) приветствие.
б) организация внимания и готовности к уроку.
2. Подготовка учащихся к сознательному усвоению новых понятий.
Л/о. К раствору сульфата меди ( II ) прилить раствор аммиака (конц). Жидкость окрасится в синий цвет.

С uSO 4 + NH 3 = (запись на доске)

Какие же соединения называются комплексными? Каков их состав? Как их можно получить? Где они находят применение? Какими химическими свойствами они обладают? Какова номенклатура данных соединений?
— Сегодня на уроке мы должны ответить на все эти вопросы.

3. Изучение новой темы.
3.1 Строение комплексных соединений
Продолжим наш опыт.
Полученный раствор разделим на 2 части.
1) В одну пробирку прильем гидроксид натрия. Осадка никакого не наблюдается, следовательно, в растворе нет двухзарядных ионов или их мало слишком, чтобы выпасть в осадок. Отсюда можно сделать вывод, что ионы меди при взаимодействии с аммиаком образуют новые ионы, которые не дают нерастворимого соединения с ионами ОН – гидроксильной группы.
2) В другую пробирку прильем раствор хлорида бария и проверим наличие сульфат-ионов в растворе. Тотчас же выпадает белый осадок сульфата бария. Отсюда можно сделать вывод: сульфат-ион остается неизменным.
Записываем уравнение взаимодействие аммиака с сульфатом меди:
CuSO4 + 4NH3= [Cu(NH3)4] 2+ SO4

Сульфат тетраамминмеди ( II )
Полученная соль и есть комплексное соединение.
Темно-синяя окраска аммиачного раствора обусловлена присутствием в нем сложных ионов [ Cu ( NH 3)4] 2+

При испарении воды ионы [Cu(NH3)4] 2+ связываются с ионами SO 4 2+
, и из раствора выделяются темно-синие кристаллы, состав которых выражается формулой [Cu(NH3)4]SO4•H2O.
Слайд 4
Комплексными называют соединения, содержащие сложные ионы и молекулы, способные к существованию, как в кристаллическом виде, так и в растворах.
Где же встречаются комплексные соединения? Эти многие органические вещества, имеющие большое значение в жизнедеятельности организмов. К ним относятся гемоглобин, ферменты, хлорофилл и др.

Слайд 5

Строение комплексных соединений рассматривают на основе координационной теории, предложенной в 1893 г. швейцарским химиком Альфредом Вернером, лауреатом Нобелевской премии. Его научная деятельность проходила в Цюрихском университете. Ученый синтезировал много новых комплексных соединений, систематизировал ранее известные и вновь полученные комплексные соединения и разработал экспериментальные методы доказательства их строения.
Слайд 6,7
В соответствии с этой теорией в комплексных соединениях различают: комплексообразователь, внешнюю и внутреннюю сферы.
1. Комплексообразователем обычно является катион или нейтральный атом.
2. Вокруг центрального иона (атома)-комплексообразователя расположено определенное число ионов или полярных молекул, называемых лигандами. Число лигандов определяет координационное число комплексообразователя.
3. Центральный ион (атом) с лигандами образует внутреннюю координационную сферу соединения, которую заключают в квадратные скобки.
4. Ионы, которые располагаются на более далеком расстоянии от комплексообразователя, образуют внешнюю координационную сферу.
Анализируя координационные числа А.Вернер пришел к выводу, что заряд центрального иона (ст.ок) является основным фактором, влияющим на координационное число.

Kоординационное
число
Ионы
2 Cu +, Ag + , Au +
4 Cu 2+ , Hg 2+ , Sn 2+ , Pt 2+ , Pb 2+ , Ni 2+ , Co 2+ , Zn 2+ , Au 3+ , Al 3+
6 Fe 2+ , Fe 3+ , Co 2+ , Co 3+ , Ni 2+ , Cr 3+ , Sn 4+ , Pt 4+

Слайд 8
Лигандами могут быть:
а) полярные молекулы – NH3, Н2О, CO, NO;
б) простые ионы – F – , Cl – , Br – , I – , H – , H + ;
в) сложные ионы – CN – , SCN – , NO2 – , OH – .
Природа связи между центральным ионом (атомом) и лигандами может быть двоякой. С одной стороны, связь обусловлена силами электростатического притяжения. С другой – между центральным атомом и лигандами может образоваться связь по донорно-акцепторному механизму по аналогии с ионом аммония. Во многих комплексных соединениях связь между центральным ионом (атомом) и лигандами обусловлена как силами электростатического притяжения, так и связью, образующейся за счет неподеленных электронных пар комплексообразователя и свободных орбиталей лигандов.
3.2. Номенклатура комплексных соединений Слайд 11,12,13

Название комплексного соединения начинают с указания состава внутренней сферы, потом называют центральный атом и приводят значение его степени окисления.
Во внутренней сфере прежде называют анион, прибавляя к их латинскому названию окончание «о». Например: CL- хлоро, CN циано, OH- гидрооксо и т.д. Далее называют нейтральные лиганды и, в первую очередь, аммиак и его производные. При этом пользуются терминами: для координированного аммиака – амин, для воды – аква. Число лиганд указывают греческими числительными: 1-моно (обычно не называется),2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса. Затем переходят к названию центрального атома. Если центральный атом входит в состав катиона, то используют русское название элемента и в скобках указывают его степень окисления (римскими цифрами). Если центральный атом входит в состав аниона, то употребляют латинское название элемента, перед которым указывают его степень окисления, а в конце прибавляют окончание – ат.
3.3. Свойства комплексных соединений. Слайд 17-21
1. Комплексные соединения в водных растворах способны диссоциировать, как электролиты, на ионы внешней и внутренней сферы.
[Cu(NH3)4](OH)2. = [Cu(NH3)4]2++2ОН-
[Cu(NH3)4]2+ ↔ Cu2++ 4NH3

2. Комплексные соединения взаимодействуют с оксидом углерода (1V):
Na[AL(OH) 4] + CO2 = AL(OH) 3 + NaHCO3

3. Комплексные соединения взаимодействуют с кислотами:
Na[AL(OH) 4] + HCL = NaCL + AL(OH) 3 + H2O
Na[AL(OH) 4] + 4HCL = NaCL + 4H2O + ALCL3

4. Комплексные соединения взаимодействуют с солями – реакции обмена:
Na[AL(OH) 4] + ALCL3 = 4AL(OH) 3 + 3NaCL
[Ag(NH3)2]CL + KJ = AgJ↓+ NH3 + KCL
[Ag(NH3)2]CL + 2NaCN = Na[Ag(CN)2] + NaCL + 2NH3
K4[Fe 2+ (CN)6] 4 + 2CuCL2 = Cu2[Fe 2+ (CN)6]↓ + 4KCL

5. Комплексные соединения вступают в окислительно-восстановительные реакции:
K3[Fe 3+ (CN)6] 3 + H2O2 + 2KOH = 2 K4[Fe 2+ (CN)6] 4 + O2 + 2H2O
3.4.Практическое применение комплексных соединений Слайд 22
1) в аналитической химии для определения многих ионов
2) для разделения некоторых металлов
3) для получения металлов высокой степени чистоты (золота, серебра, никеля и др.)
4) в качестве красителей
5) для устранения жесткости
4.Закрепление.
Слайд 23

Заполните пропуски в листе рассказа «Комплексные соединения».
Ø Строение комплексных соединений объясняется с позиций … теории швейцарского ученого Альфреда Вернера.
Ø Согласно названной теории в комплексном соединении различают две сферы – …
Ø В комплексных соединениях центральный ион или атом металла, называется …, он удерживает вокруг себя некоторое число ионов или молекул, называемых … (от лат. ligo – «связываю»).
Ø Совокупность … и … называется … сферой комплекса (комплексным ионом).
Ø Комплексообразователь связан с лигандами … связями, образованными по … механизму.
5. Домашняя работа Слайд 24
Напишите формулы следующих соединений:
1) сульфат гексаамминхрома ( II );
2) нитрат гидроксодиамминакваплатины ( II );
3) гексацианоферрат ( II ) калия;
4) тетрагидроксокупрат ( II ) натрия;
5) трихлоротриамминкобальт ( III ).
Определите: а) заряд внутренней сферы, б) степень окисления комплексообразователя; в) координационное число комплексообразователя;

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: