Действие хромата K2CrO4 и бихромата калия K2Cr2O7.

Хромат и бихромат калия образует с ионами Pb²⁺ малорастворимый хромат свинца желтого цвета:

Pb(NO₃)₂ + K₂CrO₄ == PbCrO₄ ¯+ 2KNO₃

2Pb(NO₃)₂ + K₂Cr₂O₇ + H₂O = 2PbCrO₄ ¯+ 2HNO₃ + 2KNO₃

Выполнение реакции:

В 2 пробирки поместите по 2-3 капли раствора соли Pb(NO₃)₂. В одну пробирку добавьте 2-3 капли раствора соли K₂CrO₄, в другую 2-3 капли раствора соли K₂Cr₂O₇. Обратите внимание на цвет выпавших осадков.

Условия реакции:

1. Реакции следует проводить при рН < 7.

2. В растворах едких щелочей осадок легче растворяется. В водном растворе аммиака и в СН₃СООН осадок нерастворим совсем.

3. Реакции мешают катионы Ba²⁺, Hg²⁺, Hg₂²⁺, Ag⁺ и др.

 

Действие иодида калия KI.

 

Иодид калия дает с ионами Pb²⁺ желтый осадок PbI₂.

Pb(NO₃)₂ + 2KI = PbI₂ ¯+ 2KNO₃

Выполнение реакции:

Внесите в пробирку 2-3 капли раствора соли Pb(NO₃)₂. Добавьте столько же раствора соли KI. Получив осадок, прибавьте в пробирку несколько капель воды и 2М раствора СН₃СООН и нагрейте. При этом осадок растворяется, но при охлаждении под струей воды PbI₂ снова выпадает в осадок в виде блестящих золотистых кристаллов. Эта характерная реакция является в то же время одной из наиболее красивых аналитических реакций.

Условия реакции:

1. Реакцию следует проводить при рН < 7.

2. Реакции мешают ионы Ag⁺, Hg²⁺, Hg₂²⁺, Bi³⁺, Cu²⁺.

Занятие 10.Химия d-элементов Комплексные соединения.

Контрольные вопросы.

1. Свойства d-элементов.

2. Современное содержание понятия комплексные соединения. Теория Вернера. Структура КС: центральный атом, лиганды, комплексный ион, внутренняя и внешняя сфера, координационное число центрального атома.

3. Способность атома различных элементов к комплексообразованию, природа химической связи в КС.

4. Образование и диссоциация КС в растворах, константы образования и нестойкости комплексов.

5. Химическая связь в комплексных соединениях. Метод валентных связей. Классификация и номенклатура комплексных соединений. Изомерия комплексных соединений.

6. Основные комплексные соединения d-элементов и их медико-биологическая роль. Хелатные и макроциклические комплексные соединения. Биологическая роль комплексных соединений.

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

 

Соединения, в которые входят комплексные соединения, способные существовать как в кристалле, так и в растворе, называются комплексными соединениями.

В молекуле комплексного соединения различают следующие структурные элементы: ион-комплексообразователь, координированные вокруг него присоединенные частицы - лиганды или адденды, 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 не диссоциирующий комплексный ион, Число лигандов называется координационным числом.

Характерными комплексообразователями являются катионы

Fe²⁺, Fe³⁺, Co³⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Ag⁺, Cr³⁺, Ni²⁺, Al³⁺

Характерными лигандами являются анионы и дипольные молекулы:

F^-, Cl^-, Br^-, NO₂^-, CN^-, SO₄^2-, NH₃, H₂O

Заряд комплексообразователя является алгебраической сумме зарядов составляющих его ионов, например:

[Fe_x(CN)₆]^4-, x + 6(-1) = 4-; x = 2

Входящие в состав комплексного иона нейтральные молекулы не оказывают влияния на заряд. Если вся внутренняя сфера заполнена только нейтральными молекулами, то заряд иона равен заряду комплексообразователя. Так, у иона [Cu_x(NH₃)₄]²⁺ заряд меди х = 2+

Заряд комплексного иона равен зарядам ионов, находящихся во внешней сфере. В K₄[Fe(CN)₆] заряд [Fe(CN)₆] равен -4, так как во внешней сфере находятся 4 катиона К⁺, а молекула в целом электронейтральна.

Лиганды во внутренней сфере могут замещать друг друга при сохранении одного и того же координационного числа, например: