Konstanta nestabilnosti složenih spojeva

Vjerojatno, svatko tko je upoznat sa kemijskom školom i bar je malo zainteresiran za to, zna o postojanju složenih spojeva. To su vrlo zanimljivi spojevi s velikim brojem primjena. Ako niste čuli za ovaj koncept, onda ćemo vam sve objasniti. No, započnimo s poviješću otkrića ove prilično neobične i zanimljive vrste kemijskih spojeva.

priča

Kompleksne soli poznate su i prije otkrića teorije i mehanizama koji im omogućavaju postojanje. Imenovani su po kemičaru koji je otkrio tu ili tu vezu, a za njih nije bilo sustavnih imena. I, stoga, bilo je nemoguće razumjeti s formulom tvari koja svojstva posjeduje.

To se nastavlja do 1893., dok švicarski kemičar Alfred Werner nije ponudio svoju teoriju, za koju je 20 godina kasnije dobila Nobelovu nagradu u kemiji. Zanimljivo je da je proučavao samo interpretacijom različitih kemijskih reakcija u koje su ušli određeni složeni spojevi. Studije su napravljene prije otkrića elektrona od strane Thompsona 1896., a nakon tog događaja, desetljeća kasnije, teorija je dopunjena, u mnogo moderniziranijem i sofisticiranijem obliku, dosegnut do danas i aktivno se koristi u znanosti za opis fenomena koji se javljaju tijekom kemijskih transformacija Uz sudjelovanje kompleksa.

Dakle, prije nastavka opisivanja stalne nestabilnosti, pogledajmo teoriju o kojoj smo govorili gore.

Teorija složenih spojeva

Werner je u izvornoj verziji teorije koordinacije formulirao niz postulata koji su činili osnovu za to:

1. U svakom koordiniranom (kompleksnom) spoju, središnji ion mora biti prisutan. Ovo je obično atom d-elementa, rjeđe neki atomi p-elemenata, a samo Li može djelovati iz s-elemenata.
2. Središnji ion zajedno s pripadajućim ligandima (napunjene ili neutralne čestice, na primjer voda ili anion klora) tvori unutrašnju sferu zgloba kotača. Ona se ponaša u rješenju kao jedan veliki ion.
3. Vanjska sfera sastoji se od iona koji su suprotni u znaku naboja unutarnje sfere. To je, na primjer, za negativno nabijenu kuglu [CrCl6], ^3- ion vanjske sfere mogu biti metalni ioni: Fe ³⁺ , Ni ³⁺ , itd.

A sada, ako je sve jasno s teorijom, možemo nastaviti kemijskim svojstvima složenih spojeva i njihovim razlikama s konvencionalnim solima.

Kemijska svojstva

U otopini se kompleksni spojevi raspadaju u ione, točnije u unutarnje i vanjske sfere. Možemo reći da se ponašaju kao jaki elektroliti.

Osim toga, unutarnja sfera također može propadati u ione, ali da bi se to moglo dogoditi, potrebno je puno energije.

Vanjska sfera u složenim spojevima može se zamijeniti s drugim ionima. Na primjer, ako u vanjskoj sferi postoji ion klora, a u otopini također postoji ion koji zajedno s unutarnjom kuglom daje netopiv spoj ili u otopini postoji kation koji daje netopljivi spoj s klorom, bit će zamjenska reakcija vanjske sfere.

I sada, prije nego što prijeđemo na definiciju onoga što čini nestabilnost, razgovarajmo o fenomenu koji je izravno povezan s ovim pojmom.

Elektrolitička disocijacija

Vjerojatno znate tu riječ iz škole. No, ipak dati definiciju tog koncepta. Disocijacija je razgradnja molekula otopljene tvari u ionima u mediju otapala. To je zbog formiranja dovoljno jakih veza molekula otapala s ionima otopljene tvari. Na primjer, voda ima dva suprotno nabijena kraja, a neke molekule privlače negativni kraj kationima, a drugi su pozitivni kraj aniona. Tako nastaju hidrati - ioni, okruženi vodenim molekulama. Zapravo, to je bit elektrolitičke disocijacije.

Sada se zapravo vraćamo na glavnu temu našeg članka. Koja je nestabilnost konstanta kompleksnih spojeva? Sve je dovoljno jednostavno, au sljedećem dijelu ćemo detaljno i detaljno analizirati ovaj koncept.

Konstanta nestabilnosti složenih spojeva

Taj je indeks zapravo izravna suprotnost od konstante stabilnosti kompleksa. Tako ćemo početi.

Ako ste čuli o ravnotežnoj reakcijskoj konstanti, onda ćete lako razumjeti materijal u nastavku. Ali ako ne, sad ćemo kratko reći o ovom pokazatelju. Ravnotežna konstanta je definirana kao odnos koncentracije reakcijskih produkata podignutih do stupnja njihovih stehiometrijskih koeficijenata prema inicijalnim tvarima, pri čemu se također uzimaju u obzir i koeficijenti u reakcijskoj jednadžbi. Pokazuje u kojem smjeru reakcija će se pretežno odvijati u određenoj koncentraciji početnih tvari i proizvoda.

Ali kako smo odjednom počeli govoriti o ravnotežnoj konstanti? Zapravo, konstanta nestabilnosti i konstanta stabilnosti zapravo su ravnotežne konstante reakcija uništavanja i stvaranja unutarnje sfere kompleksa. Odnos između njih je vrlo jednostavan: _KH = 1 / K _ver .

Da biste bolje razumjeli materijal, dajte primjer. Uzimamo kompleksni anion [Ag (NO ₂ ) ₂ ] i zapišimo jednadžbu njegove reakcije propadanja:

[Ag (NO2) ₂ ] ^- => Ag ⁺ + 2NO2-.

Konstanta nestabilnosti kompleksnog iona ovog spoja je 1,3 x 10 ^-3 . Stoga je dovoljno stabilan, ali još uvijek ne tako da se smatra vrlo stabilnim. Što je veća stabilnost kompleksnog iona u mediju otapala, manja je konstanta nestabilnosti. Formula se može izraziti u smislu koncentracija početnih i reaktivnih tvari: K = [Ag +] * [2NO2-] ² / [[Ag (NO ₂ ) ₂ ] ^- ].

Sada kada smo se bavili osnovnim konceptom, vrijedno je donijeti malo informacija o različitim vezama. Nazivi kemikalija su napisani u lijevom stupcu, a konstanta nestabilnosti kompleksnih spojeva napisana je u desnom stupcu.

stol

Detaljniji podaci o svim poznatim spojevima navedeni su u posebnim tablicama u priručnicima. U svakom slučaju, konstanta nestabilnosti složenih spojeva, čija je tablica za nekoliko spojeva dan gore, vjerojatno vas neće ozbiljno pomoći bez upotrebe direktorija.

zaključak

Nakon što smo saznali kako izračunati konstanta nestabilnosti, ostaje samo jedno pitanje - o tome zašto je to sve potrebno.

Glavna svrha ove količine je odrediti stabilnost kompleksnog iona. Dakle, možemo predvidjeti stabilnost u otopini spoja. To je vrlo korisno u svim područjima, jedan ili drugi način povezan s upotrebom složenih tvari. Uživajte u kemiji!