Студопедия — Обучающие упражнения и задачи с решением
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Обучающие упражнения и задачи с решением






1. Укажите координационное число и степень окисления центрального атома металла в следующих координационных соединениях:

а) K3[Fe(CN)6]; б) Na3[Cr(C2O4)3]; в) [Pt(NH3)4Cl2]Cl2.

Решение:

Исходя из определения, что координационное число (к.ч.) – это число связей комплексообразователя с лигандами, а суммарный заряд комплексного соединения равен 0, устанавливаем:

а) к.ч. = 6, т.к. CN -монодентатный лиганд; Fe +3, т.к. заряд внешней сферы +3, а суммарный заряд лигандов – 6;

б) к.ч. = 6, т.к. C2O42– – бидентатный лиганд; Cr+3, т.к. заряд внешней сферы +3, а суммарный заряд лигандов – 6;

в) к.ч. = 6, т.к. NH3 и Cl – монодентатные лиганды;

Pt+4, [Pt+4(NH30)4Cl2]+2(Cl2)

 

2. Назовите каждое из следующих соединений:

а) [Co(NH3)5Cl]2+; б) K4[Fe(CN)6]; в) [Ni(CO)5].

Решение:

а) хлоропентаамминкобальт(III)-ион;

б) гексацианоферрат(II) калия;

в) пентакарбонилникель.

 

3. Напишите формулы соединений по их названиям:

а) тетрацианоникелат(II) цезия;

б) бромид дибромотетраамминхрома(III).

Решение:

а) Cs2[Ni(CN)4]; б) [Cr(NH3)4Br2]Br.

 

4. Для указанных комплексных соединений определите заряд лигандов и их дентатность:

а) K2[PtCl6]; б) K3[Fe(CN)6]; в) Na2[Ni(CO3)2].

Решение:

а) –1; моно-; б) –1; моно-; в) –2; би-.

 

5. Приведите молекулярно-ионные уравнения первичной и вторичной диссоциации комплексных соединений: [Ag(NH3)2]Cl, [Pt(NH3)3Cl]Cl.

Решение:

[Ag(NH3)2]Cl ® [Ag(NH3)2]+ + Cl – первичная дисоциация

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

K н =

[Pt(NH3)3Cl]Cl ® [Pt(NH3)3Cl]+ + Cl – первичная диссоциация

[Pt(NH3)3Cl]+ Pt2+ + 3NH3 + Cl – вторичная диссоциация

K н =

 

6. Какова роль центрального атома в образовании донорно-акцепторной связи? Объясните на примере K3[Al(OH)6].

Решение:

Акцептор электронных пар (кислота Льюиса) – Al3+

 

7. K н иона [Ag(CN)2] = 1×10–21. Рассчитайте концентрацию ионов серебра в 0,05М растворе К[Ag(CN)2], содержащем кроме того 0,01 моль/л KCN.

Решение:

Вторичная диссоциация комплексного иона протекает по уравнению:

[Ag(CN)2] Ag+ + 2CN

В присутствии избытка ионов CN, создаваемого в результате диссоциации KCN (a = 1), это равновесие смещено влево настолько, что количеством ионов CN образовавшихся при вторичной диссоциации можно пренебречь.

Тогда с (CN) = с (KCN) = 0,01 моль/л.

Концентрация ионов [Ag(CN)2] может быть приравнена к общей концентрации комплексной соли – 0,05 моль/л.

K н = = 1×10-21;

[Ag+] = ; [Ag+] = = 5×10–19 моль/л.

 

 


8. Вычислите массу серебра, содержащегося в виде ионов в растворе хлорида диамминсеребра(I) c концентрацией 0,03 моль/л объемом
750 мл. Раствор содержит аммиак в концентрации 0,1 моль/л.

Решение:

Вторичная диссоциация комплексного иона протекает по уравнению:

[Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3

В присутствии избытка ионов NH3, количеством ионов NH3, образовавшихся в результате вторичной диссоциации комплексного иона можно пренебречь, тогда [NH3] = c (NH3) = 0,1 моль/л.

Концентрация ионов [Ag(NH3)2]+ может быть приравнена общей концентрации комплексной соли – 0,03 моль/л.

K н = ; [Ag+] = ;

[Ag+] = = 1,77×10–7 моль/л;

m (Ag) = M (Ag+V×c (Ag+)=108 г/моль×0,75 л×1,77×10–7 моль/л=1,43×10–5 г.

 

 

9. Определите степень диссоциации и концентрацию ионов и молекул в 0,1М растворе [Zn(NH3)4]SO4, K н = 2,6×10–10.

Решение:

Диссоциация соли протекает по уравнению:

[Zn(NH3)4]SO4 ® [Zn(NH3)4]2+ + SO (1)

Поэтому с([Zn(NH3)4]2+) = 0,1 моль/л, с(SO ) = 0,1 моль/л.

Вторичная диссоциация протекает по уравнению:

[Zn(NH3)4]2+ Zn2+ + 4NH3 (2)

K н = = 2,6×10-10

Из уравнения (2) следует, что [Zn2+] = 4[NH3]. Обозначив [Zn2+] = х моль/л, получим K н = .

Так как K н имеет низкое значение, то можно принять (0,1 – х)» 0,1, тогда имеем: = 2,6×10-10.

Решая уравнение, получаем х = 2,52×10-3 моль/л.

Степень диссоциации комплексного иона:

a = ; a = = 0,0252 = 2,52%

 

10. Можно ли растворить 0,5 моль AgI в растворе аммиака с конечной концентрацией NH3 равной 1 моль/л.

Ks (AgI) = 1,5×10–16, K н ([Ag(NH3)2]+) = 6,8×10–8.

Решение:

Растворение AgI может быть связано с образованием комплексного иона [Ag(NH3)2]+, при этом его концентрация при полном растворении должна быть 0,5 моль/л. Обозначим концентрацию Ag+ в растворе диаммиаката серебра через х моль/л, с(NH3) = 1 моль/л (по условию), тогда

K н = ; 6,8×10–8 = , х = 3,4×10–8 моль/л;

с(Ag+) = 3,4×10–8М.

В насыщенном растворе AgI с (Ag+)= = =1,22×10–8 моль/л.

Так как 3,4×10–8 > 1,22×10–8, то растворение AgI в растворе аммиака не произойдет.

 

 

11. Может ли уксусная кислота разрушить комплекс [Ag(NH3)2]Cl?

Решение:

Запишем уравнения реакций:

[Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3 (1)

Константа этой реакции равна K 1 = K н([Ag(NH3)2]+)= 5,9·10–8.

CH3COOH CH3COO + H+ (2)

Константа этой реакции равна K 2 = K a(CH3COOH)= 1,74·10–5.

Конкурируют два процесса: лигандообменный и протолитический. Объектом конкуренции является аммиак

а) NH3 + H+ NH4+ (3)

эта реакция характеризуется K 3 = 1/ K a(NH4+)

где K a(NH4+) = 5,75·10–10;

б) 2NH3 + Ag+ [Ag(NH3)2]+.

Складывая уравнение реакции (1) с уравнениями (2) и (3), коэффициенты которых удвоены, получим суммарную реакцию:

[Ag(NH3)2]+ + 2CH3COOH Ag+ + 2CH3COO + 2 NH4+,

константа равновесия которой равна

Полученный результат (K > 1) свидетельствует о том, что при с.у. произойдет разрушение комплекса уксусной кислотой, равновесие суммарной реакции сдвинуто вправо.

12. Можно ли разрушить комплекс [Ag(NH3)2]+, концентрация которого в растворе составляет 0,1 моль/л, добавлением раствора KCl равного объема и равной концентрации? Увеличение объема при сливании исходных растворов можно не учитывать.

Решение:

Пусть концентрация ионов серебра равна Х, тогда:

[Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3

0,1–х х 2х

Диссоциация комплексного иона не велика, поэтому разность

(0,1 – Х) можно принять равной 0,1.

K н = , отсюда 4х3 = 0,59×10–8.

х = 1,22×10–3.

K s(AgCl) = 1,78·10–10, Пс = 1,22×10–3 × 0,1 = 1,22×10–4.

Таким образом Пс > K s, а, следовательно комплекс в отсутствие избытка аммиака ионами хлора разрушается.

 







Дата добавления: 2015-12-04; просмотров: 256. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Стресс-лимитирующие факторы Поскольку в каждом реализующем факторе общего адаптацион­ного синдрома при бесконтрольном его развитии заложена потенци­альная опасность появления патогенных преобразований...

ТЕОРИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЛИЧНОСТИ В современной психологической литературе встречаются различные термины, касающиеся феноменов защиты...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Эффективность управления. Общие понятия о сущности и критериях эффективности. Эффективность управления – это экономическая категория, отражающая вклад управленческой деятельности в конечный результат работы организации...

Мотивационная сфера личности, ее структура. Потребности и мотивы. Потребности и мотивы, их роль в организации деятельности...

Классификация ИС по признаку структурированности задач Так как основное назначение ИС – автоматизировать информационные процессы для решения определенных задач, то одна из основных классификаций – это классификация ИС по степени структурированности задач...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия