Студопедия — Общая константа образования
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

Общая константа образования






Ступенчатая константа образования

Легко показать, что

Процесс комплексообразования, как любой ступенчатый процесс, подчиняется общим закономерностям: каждая последующая ступень идет в меньшей степени, чем предыдущая и значения характеризующих их констант в большинстве случаев уменьшается. Это объясняется влиянием ряда факторов: а) возрастанием пространственных затруднений при увеличении числа лигандов, если они обладают большими размерами, чем молекулы воды; б) электростатическим расталкиванием в случае заряженных лигандов.

Соединения, включающие комплексный катион или анион, ведут себя в водном растворе как сильные электролиты (первичная диссоциация комплекса). При этом происходит необратимая диссоциация на комплексные ионы и ионы, составляющие внешнюю сферу, например:

K2[HgBr4] = 2K+ + HgBr42–.

Затем происходит вторичная диссоциация комплекса уже по типу слабого электролита – внутренняя сфера комплекса в водном растворе обратимо подвергается акватации. При этом лиганды последовательно замещаются на молекулы воды:

[ML n ] + H2O [ML n 1(H2O)] + L

(заряды частиц опущены). Равновесная концентрация воды здесь – величина постоянная (вода – растворитель), поэтому при рассмотрении равновесий в водных растворах комплексов молекулы воды при записи часто опускают. Покажем на примере рассмотренного ранее комплекса последовательный поцесс акватации:

Ступень Равновесие Ступенчатая константа нестойкости
IV [HgBr4]2– + H2O [HgBr3H2O] + Br упрощенно HgBr42– HgBr3 + Br
III [HgBr3H2O] + H2O [HgBr2(H2O)2] + Br упрощенно HgBr3 HgBr2 + Br
II [HgBr2(H2O)2] + H2O [HgBr(H2O)3]+ + Br HgBr2 HgBr+ + Br
I [HgBr(H2O)3]+ + H2O [Hg(H2O)4]2+ + Br HgBr+ Hg2+ + Br

Константы – называются ступенчатыми константами нестойкости (неустойчивости). Общая константа нестойкости равна произведению ступенчатых констант:

Данное выражение отвечает гипотетическому равновесию:

HgBr42– Hg2+ + 4Br.

Константа образования – обратная величина константе нестойкости:

Чтобы ступенчатые константы образования и ступенчатые константы нестойкости соответствовали друг другу, нумерацию ступеней вторичной диссоциации комплексных частиц дают в обратном порядке.

Константы образования и нестойкости характеризуют устойчивость комплексных частиц: чем больше константа образования (меньше константа нестойкости), тем более устойчива комплексная частица, и наоборот. Знание констант устойчивости комплексов позволяет рассчитывать равновесные концентрации частиц в растворах, проводить сравнительную оценку прочности комплексов и т. д.

Устойчивость комплексов зависит от прочности химической связи между комплексообразователем и лигандами и определяется рядом факторов, таких как природа комплексообразователя, лиганда, растворителя.

Использование констант образования комплексов позволяет отличать их от солей. Комплексы и соли по-разному ведут себя в водных растворах: соли диссоциируют необратимо на катионы и онионы, а в комплексах происходит обратимое замещение лигандов на молекулы воды, характеризуемое соответствующими константами. Так, FeCl3 относится к солям

FeCl3 = Fe3+ + 3Cl,

поскольку для FeCl3 β;3 ≈ 6, и в разбавленных водных растворах диссоциация практически необратима.

В то же время [Fe(NCS)3] – комплексное соединение:

[Fe(NCS)3] Fe3+ + 3NCS; β;3 ≈ 105.

 

Задание к работе

1. Определить направление процесса в неравновесной системе с помощью изотермы химической реакции.

2. Рассчитать состав равновесной смеси ионов в растворе, используя значения констант равновесия.

3. Определить отношение констант равновесия при температурах Т 2, Т 1 и рассчитать тепловой эффект процесса образования комплексного соединения, используя уравнение изобары реакции.







Дата добавления: 2015-10-15; просмотров: 671. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

ИГРЫ НА ТАКТИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ Методические рекомендации по проведению игр на тактильное взаимодействие...

Реформы П.А.Столыпина Сегодня уже никто не сомневается в том, что экономическая политика П...

Виды нарушений опорно-двигательного аппарата у детей В общеупотребительном значении нарушение опорно-двигательного аппарата (ОДА) идентифицируется с нарушениями двигательных функций и определенными органическими поражениями (дефектами)...

Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм.разновидности агностицизма Позицию Агностицизм защищает и критический реализм. Один из главных представителей этого направления...

Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...

Определение трудоемкости работ и затрат машинного времени На основании ведомости объемов работ по объекту и норм времени ГЭСН составляется ведомость подсчёта трудоёмкости, затрат машинного времени, потребности в конструкциях, изделиях и материалах (табл...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия