Тетрароданоплатинат 2 калия


khimia_metodichka_2 - Стр 4

152.Почему в железной бочке можно хранить концентрированную серную кислоту и нельзя хранить разбавленную? Почему никель устойчив в щелочных растворах?

153.Медь не вытесняет водород из разбавленных кислот. Почему?

Однако, если к медной пластинке, опущенной в кислоту, прикоснуться цинковой, то на меди начнѐтся бурное выделение водорода. Дать этому объяснение, составив электронные уравнения анодного и катодного процессов.

Написать уравнение протекающей химической реакции.

154.Как происходит атмосферная коррозия лужѐного железа и лужѐной меди при нарушении покрытия? Составить электронные уравнения анодного и катодного процессов.

155.В раствор соляной кислоты поместили цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее? Ответ мотивировать, составив электронные уравнения соответствующих процессов.

156.Железное изделие покрыли кадмием. Какое это покрытие – анодное или катодное? Почему? Составить электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и соляной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и втором случаях?

157.Железное изделие покрыли свинцом. Какое это покрытие – анодное или катодное? Почему? Составить электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и соляной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и втором случаях?

158.Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина? Почему? Составить электронные уравнения анодного и

катодного процессов коррозии этих пластинок. Каков состав продуктов коррозии железа?

159. Как влияет pH среды на скорость коррозии железа и цинка? Почему?

Составить электронные уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии этих металлов.

160. Железные бочки применяют для транспортировки концентрированной серной кислоты, но после освобождения от кислоты бочки совершенно разрушаются вследствие коррозии. Чем это можно объяснить? Что является катодом и что анодом? Составить электронные уравнения соответствующих процессов.

9. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Примеры решения задач

Пример 1. Из раствора комплексной соли CoCl3·5Nh4 нитрат серебра осаждает только 2/3 содержащегося в ней хлора. В растворе соли не обнаружено ионов кобальта и свободного аммиака. Измерение электрической проводимости раствора показывает, что соль распадается на три иона. Каково координационное строение этого соединения? Написать уравнение диссоциации комплексной соли.

Решение. Отсутствие в растворе указанной соли ионов Co3+ и свободного аммиака означает, что эти компоненты входят во внутреннюю сферу комплексного соединения. Кроме того, во внутреннюю сферу входит один хлорид-ион, не осаждаемый AgNO3. Следовательно, состав внутренней сферы соответствует формуле [Co(Nh4)5Cl]2+. Во внешней сфере находятся два хлорид-иона, компенсирующие заряд внутренней сферы комплекса:

[Co(Nh4)5Cl]Cl2. Диссоциация комплексной соли в растворе протекает по схеме

[Co(Nh4)5Cl]Cl2 = [Co(Nh4)5Cl]2+ + 2Cl–,

что согласуется с данными по электрической проводимости.

Пример 2. Константа нестойкости иона [Ag(CN)2]– составляет 1 10-21.

Вычислить концентрацию ионов серебра в 0,05М растворе K[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 (которую можно считать полной), это равновесие смещено влево настолько, что количеством ионов CN–, образующихся при вторичной диссоциации, можно пренебречь. Тогда [CN–] = CKCN = 0,01 моль/л. По той же причине равновесная концентрация ионов [Ag(CN)2]– может быть приравнена общей концентрации комплексной соли (0,05 моль/л).

По условию задачи:

[ Ag ][CN ]2

K

нест

1 10 21 .

[ Ag (CN )2

]

Отсюда выражаем концентрацию ионов Ag+:

[Ag ]

1 10 21[Ag(CN) 2 ]

10 21 0,05

5 10 19 моль/л .

[CN ]2

(0,01)2

Задачи для самостоятельного решения

161. Составить

координационные

формулы следующих комплексных

соединений: CoCl3 6Nh4 , CoCl3 5Nh4 h3O . Валентность кобальта равна

(III), координационное число – 6. Назвать эти соединения.

162. Назвать следующие комплексные соединения: [Cr(SCN) 3 (Nh4 )] ,

[Cu(Nh4 )4 ]SO 4 , K[PtCl5 (Nh4 )], [Al(H 2O)3 ]Cl3 , Na[Co(NO 2 )4 (Nh4 )2 ] ,

[Ag(NH 3 )2 ]Cl .

163. Написать формулы возможных изомеров следующих соединений:

[CoCl(Nh4 )5 ]Cl 2 , [PtBr2 (Nh4 )4 ]SO 4 , [CoCN(NH 3 )4 h3O]Br2 .

164. Определить заряд следующих комплексных ионов: Cr(Nh4)5NO3,

[Pd(Nh4 )Cl], [Ni(CN)4 ] , если комплексообразователями являются катионы Cr3+, Pd2+, Ni2+. Написать формулы комплексных соединений, содержащих эти ионы.

165. Составить координационные формулы следующих комплексных

соединений

серебра:

AgCl 2 Nh4 ,

AgCN KCN ,

AgNO 2

NaNO2 .

Координационное число серебра (I) равно двум. Назовите эти соединения.

166.

Из частиц Cr3+,

h3O. Cl-, K+

можно составить семь

формул

комплексных соединений хрома, одно из которых [Cr(h3O)6 ]Cl3 . Составить формулы остальных шести соединений и написать уравнения их диссоциации в водных растворах.

167. Назвать следующие комплексные соединения:

[PtCl2 (Nh4 )2 ],

[Co(Nh4 )5 Br]SO4 ,

[Co(Nh4 )5 SO4 ]Br ,

K[Fe(Nh4 )2 (CN)4 ] ,

Na[Pt(h3O)Cl5 ] ,

[Pd(h3O)(Nh4 )2 Cl]Cl .

168. Написать выражения для констант нестойкости комплексных ионов:

[Ag(NH 3 )2 ], [Fe(CN)6 ]4, [PtCl6 ]2. Чему равны степень окисления и координационное число комплексообразователя в этих ионах?

169. Составить координационные формулы следующих комплексных соединений платины: PtCl3 6Nh4 , PtCl4 4Nh4 , PtCl4 2Nh4 . Валентность платины равна (IV), координационное число – 6. Написать уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Какое из этих веществ является комплексным неэлектролитом ?

170.Написать формулы геометрических изомеров следующих соединений: [Pt(h3O)2 Cl2 ] , [Cu(NH 3 )2 (NO2 )2 ] .

171.Написать выражения для констант нестойкости следующих

комплексных ионов: [Ag(CN) 2 ], [Ag(NH 3 )2 ], [Ag(SCN) 2 ]. Зная, что они соответственно равны 1,0·10-21, 6,8·10-8, 2,0·10-11, укажите, в каком растворе,

содержащем эти ионы (при равной молярной концентрации), больше ионов

Ag+.

172. Написать формулы возможных изомеров следующих соединений:

Li3[Co(SCN) 2 Br4 ] , [Pt(Nh4 )4 Cl2 ]Br2 , [Cr(h3O)6 ]Cl3 .

173.Константы нестойкости комплексных ионов [Co(Nh4 )6 ]3,

[Fe(CN)6 ]4 , [Fe(CN)6 ]3 соответственно равны 6,2·10-36, 1,0·10-37, 1,0·10-44.

Какой из этих ионов является более прочным? Написать выражения для констант нестойкости указанных комплексных ионов и формулы соединений,

содержащих эти ионы.

174. Написать формулы следующих комплексных соединений:

а) нитрат роданопентаамминкобальта (III);

б) гексацианоферрат (III) калия;

в) бромид бромотриамминплатины (II);

г) дицианоаргентат (I) калия;

д) гидросульфат сульфатопентаамминкобальта (III);

е) тетрароданоплатинат (II) калия.

175.Определить заряд и координационное число комплексообразователя

вкомплексных соединениях: K3[Co(NO2 )6 ] , K2[Co(CN)4 ] . Написать уравнения

диссоциации этих соединений в водном растворе.

176. Написать формулы следующих комплексных соединений: а) иодид пентаамминаквоиридий (III); б) пентахлорогидроксорутенат (IV) калия;

в) хлорид хлоропентаамминиридий (II); г) бромид хлоротриамминплатина (II);

д) хлорид тетраамминнитрохлороплатина (IV); е) иодид гексаамминкобальт (III).

177.Определить заряд комплексного иона и заряд комплексообразователя

всоединении K3[Al(OH)6 ] . Написать уравнение диссоциации этого соединения

вводном растворе.

178.Указать для комплексных соединений h3[PtCl6 ] , [Ag(NH 3 )2 ]Cl ,

[Cu(Nh4 )4 ]SO 4 , K[Al(OH)4 ] : а) комплексообразователь; б) координационное

число комплексообразователя; в) заряд комплексообразователя; г) лиганды.

Почему молекулы аммиака могут быть лигандами в комплексном соединении? 179. Составить координационные формулы следующих комплексных

соединений кобальта: 3NaNO2 Co(NO2 )3 , 2KNO2 Nh4 Co(NO2 )3 , Co(NO2 )3 3Nh4 . Написать уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Какое из них является комплексным неэлектролитом?

180. Написать формулы следующих комплексных соединений: а) бромид гексаамминосмий (III); б) бромопентанитроплатинат (IV) калия; в) хлорид диоксотетраамминосмий (IV); г) дихлортетранитроиридат (III) натрия; д)

нитрат дихлортетраамминродоний (III); е) пентахлороакворутенат (III) натрия.

10. S-ЭЛЕМЕНТЫ

Задачи для самостоятельного решения

181.Можно ли получать щелочные металлы электролизом? Ответ пояснить. Привести примеры уравнений электродных реакций получения щелочного металла.

182.Почему щелочные металлы неустойчивы на воздухе и в водных растворах? Ответ пояснить на основе законов термодинамики и кинетики.

Написать уравнения соответствующих реакций.

183.Какую степень окисления может проявлять водород в своих соединениях? Привести примеры реакций, в которых водород является окислителем и восстановителем.

184.Как изменяются свойства гидроксидов элементов II периода по мере увеличения порядкового номера элемента? Привести примеры химических реакций взаимодействия оксидов с водой.

185.Почему щелочноземельные металлы неустойчивы на воздухе, а

бериллий и магний достаточно устойчивы?

186.Написать реакцию взаимодействия гидридов лития и кальция с водой. Методом электронного баланса расставить коэффициенты.

187.В чем состоит отличие оксидов бериллия и оксидов других элементов II группы главной подгруппы? Как изменяются восстановительные свойства элементов II группы главной подгруппы по мере возрастания порядкового номера элемента и почему?

188.Гидроксид какого из s-элементов проявляет амфотерные свойства?

Составить молекулярные и ионные уравнения реакций этого гидроксида:

а) с кислотой; б) со щелочью.

189.Как получают металлический натрий? Составить электронные уравнения процессов, проходящих на электродах при электролизе расплава гидроксида натрия.

190.Какие свойства может проявлять перекись водорода в окислительно-

восстановительных реакциях? Почему? На основании электронных уравнений

написать уравнения реакций h3O2 с: a) Ag2O; б) KJ.

191.Как можно получить гидрид и нитрид кальция? Написать уравнения реакций этих соединений с водой. К окислительно-восстановительным реакциям составить электронные уравнения.

192.Написать уравнения реакций натрия с водородом, кислородом,

азотом и серой. Какую степень окисления приобретают атомы окислителя в каждой из этих реакций?

193. Составить электронные и молекулярные уравнения реакций: а)

бериллия с раствором щелочи; б) магния с концентрированной серной кислотой, имея в виду максимальное восстановление последней.

194.Какие соединения магния и кальция применяются в качестве вяжущих строительных материалов? Чем обусловлены их вяжущие свойства?

195.Какие соединения называются негашеной и гашеной известью?

Составить уравнения их получения. Какое соединение образуется при прокаливании негашеной извести с углем? Что является окислителем и восстановителем в последней реакции? Составить электронные и молекулярные уравнения.

196. Составить уравнения реакций, которые нужно провести для

осуществления следующих превращений:

Са СаН2 Са(ОН)2 СаСО3 Са(НСО3)2.

197.Как можно получить карбид кальция? Что образуется при его взаимодействии с водой? Написать уравнения соответствующих реакций.

198.Составить электронные и молекулярные уравнения реакций взаимодействия: а) кальция с водой; б) магния с азотной кислотой, учитывая максимальное восстановление последней.

199.Как можно получить гидроксиды щелочных металлов? Почему едкие щелочи необходимо хранить в хорошо закрытой посуде? Составить уравнения реакций, происходящих при насыщении едкого натра хлором.

200.Назвать три изотопа водорода. Указать состав их ядер. Что такое тяжелая вода? Как она получается и каковы ее свойства?

11.ЖЁСТКОСТЬ ВОДЫ И МЕТОДЫ ЕЁ УСТРАНЕНИЯ

Примеры решения задач

Пример 1. Вычислить жѐсткость воды, в 100 л которой содержится 41 г

Ca(HCO3)2.

Решение. В 1 л воды содержится 41/100 = 0,41 г Ca(HCO3)2. Это составляет 0,41/81 = 0,0051 экв (81 – эквивалентная масса гидрокарбоната кальция, равная половине молярной массы). Отсюда жѐсткость воды:

Ж

m

41000

=5,1 мэкв.

MЭ V

81 100

Пример 2. Сколько граммов MgSO4 содержится в 1000 л воды, если жѐсткость, обусловленная присутствием этой соли, равна 4,5 мэкв.

Решение. Эквивалентная масса сульфата магния равна половине его молярной массы, то есть 120/2 = 60. В 1000 л воды с жѐсткостью 4,5 мэкв содержится 4,5 1000 = 4500 мэкв или 4500 60 = 270000 мг = 270 г

MgSO4 . Или, используя уравнение из предыдущего примера Ж

m

,

MЭ V

получаем:

m = Ж Э V = 4,5 60 1000 = 270000 мг = 270 г.

Пример 3. Сколько граммов соды Na2CO3 надо прибавить к 10 л воды,

чтобы устранить еѐ общую жѐсткость, равную 4,64 мэкв.

Решение. В 10 л воды содержится 4,64 10 = 46,4 мэкв солей,

обусловливающих жѐсткость воды. Для устранения жѐсткости следует прибавить 46,4 53 = 2459,2 мг 2,46 г кальцинированной соды (53 −

эквивалентная масса соды, равная половине еѐ молярной массы).

Пример 4. Концентрация ионов Mg2+ в технической воде 40 мг/л,

концентрация ионов Ca2+ – 96 мг/л. Вычислить общую жѐсткость воды.

Решение. 1 мэкв жѐсткости отвечает содержанию 20,04 мг/л ионов Ca2+

или 12,16 мг/л ионов Mg2+. Согласно определению жѐсткости воды:

Ж

[Ca 2 ]

[Mg 2 ]

,

20,04

12,16

где [Ca2+] и [Mg2+] – концентрации ионов, мг/л.

Ж

96

40

= 4,79 + 3,29 = 8,08 мэкв.

20,04

12,16

Задачи для самостоятельного решения

201.Присутствие каких солей в природной воде обусловливает еѐ жѐсткость? Какие химические реакции происходят при добавлении к жѐсткой воде: а) Na2CO3; б) NaOH; в) Ca(OH)2? Рассмотрите случаи постоянной и временной жѐсткости.

202.Чему равна временная жѐсткость воды, в 1 л которой содержится

0,146 г гидрокарбоната магния? Как можно устранить временную жѐсткость? 203. В 1 м3 воды содержится 120 г сульфата натрия. Вычислить жѐсткость

этой воды.

204. Сколько граммов Ca(OH)2 необходимо прибавить в 1000 л воды,

чтобы удалить временную жѐсткость, равную 2,86 мэкв/л?

205. Жѐсткость воды, содержащей только гидрокарбонат кальция, равна

1,785 мэкв/л. Определить массу гидрокарбоната кальция в 1 л воды.

206.Составить ионные и молекулярные уравнения реакций, проходящих при добавлении к раствору Ca(HCO3)2: а) KOH; б) Na2CO3; в) Na3PO4.

207.Сколько карбоната натрия надо добавить к 5 л воды, чтобы устранить общую жѐсткость, равную 4,6 мэкв/л.

208.В 1 л воды содержится 38 мг ионов Mg2+ и 108 мг Ca2+. Вычислить общую жѐсткость воды.

209.При кипячении 250 мл воды, содержащей гидрокарбонат кальция,

выпал осадок массой 35 мг. Чему равна жѐсткость воды?

210. Чему равна временная жѐсткость воды, в 20 л которой содержится

3,1 г гидрокарбоната магния?

211.Путѐм анализа было установлено, что в 1 литре исследуемой воды содержится 42 мг ионов магния и 112 мг ионов кальция. Вычислить общую жѐсткость воды.

212.Чему равна жѐсткость воды, если для устранения еѐ к 100 л воды потребовалось прибавить 15,9 г соды?

213.Какова временная жѐсткость воды, в 1 литре которой содержится

0,28 г гидрокарбоната кальция?

214.Сколько граммов Na3PO4 надо прибавить к 500 мл воды, чтобы устранить еѐ карбонатную жѐсткость, равную 4 мэкв/л.

215.Жѐсткость воды, содержащей только гидрокарбонат магния, равна

1,94 мэкв/л. Определить массу гидрокарбоната магния в этой воде.

216. Вычислить постоянную жѐсткость воды, зная, что для удаления ионов кальция, содержащихся в 50 л этой воды, потребовалось прибавить к воде 10,8 г безводной буры.

studfiles.net

Кунсткамера

Сокращения и условные обозначения

Глава 7. Комплексные соединения

7.1. Дигидрат хлорида дихлоротетрааквахрома(III) [Cr(h3O)4Cl2]Cl . 2h3O

Внесите в термостойкий химический стакан емкостью 250 мл 10,00 г оксида хрома(VI), добавьте 40 мл концентрированной хлороводородной кислоты (w = 35%), накройте стакан часовым стеклом и кипятите на водяной бане в течение 1-1,5 часов. Затем добавьте еще 40 мл концентрированной хлороводородной кислоты и снова упарьте содержимое стакана до появления на поверхности жидкости пленки кристаллов. Операцию упаривания с кислотой повторите еще дважды. В заключение горячий раствор пропустите через фильтр со стеклянной пористой перегородкой и оставьте кристаллизоваться в колбе на 3-4 часа.

Выделившиеся кристаллы продукта отделите от маточного раствора вакуумным фильтрованием, перенесите во взвешенный бюкс и высушите в эксикаторе над концентрированной серной кислотой до постоянной массы в течение 2-3 суток. Более длительное выдерживание над серной кислотой может привести к потере части кристаллизационной воды.

Внимание! Упаривание смеси реагентов с концентрированной хлороводородной кислотой вести в вытяжном шкафу при включенной вентиляции.

Идентификация:

  • продукт (тв) - темно-зеленые кристаллы, т.пл. 83 °С (с разложением), малорастворим в концентрированной хлороводородной кислоте;
  • кач.р-ция на катион хрома(III): продукт (тв) + вода = раствор; + гидрат аммиака (разб) = осадок; суспензию разделить на две порции; первая порция + катион оксония (разб, п/к) = раствор; вторая порция + гидроксид-ион (конц, п/к) = раствор.

7.2. Тетрагидроксоцинкат(II) натрия Na2[Zn(OH)4]

Внесите в термостойкий химический стакан емкостью 250 мл 19,50 г гидроксида натрия и 14 мл дистиллированной воды. Полученный раствор доведите до кипения и осторожно добавьте к нему 5,60 г оксида цинка. Горячий раствор в случае необходимости профильтруйте через стеклянный фильтр и затем охладите до комнатной температуры. Образовавшиеся кристаллы продукта отделите от маточного раствора вакуумным фильтрованием, используя воронку с пористым дном, и промойте концентрированным (w = 50%) водным раствором гидроксида натрия. Готовый продукт высушите до постоянной массы в эксикаторе.

Осторожно! Гидроксид натрия - едкое и опасное вещество, к нему нельзя прикасаться руками!

Идентификация:

  • продукт (тв) - бесцветные кристаллы; + T = разложение при слабом нагревании;
  • продукт (тв) + вода = раствор; + Инд (универсальный) = рН (щелочная среда);
  • продукт (тв) + вода = раствор; + катион аммония (конц, п/к) = осадок; суспензию разделить на две порции; первая порция + катион оксония (разб, п/к) = раствор; вторая порция + гидроксид-ион (конц, п/к) = раствор.

7.3. Гексагидроксокупрат(II) стронция Sr2[Cu(OH)6]

Внесите в коническую колбу емкостью 500 мл 2,50 г бромида меди(II) и растворите при комнатной температуре в 25 мл воды. Затем добавьте к этому раствору 100 мл концентрированного (w = 50%) водного раствора гидроксида натрия, заранее охлажденного до 5 °С. Полученный раствор, содержащий гексагидроксокупрат(II) натрия, нагрейте до кипения и осторожно, при тщательном перемешивании добавьте раствор, содержащий 7,00 г нитрата стронция и 20 мл воды. При взаимодействии катионов стронция и гексагидроксокупрат-ионов в колбе выпадает осадок.

Быстро отделите его от раствора путем вакуумного фильтрования через фильтр со стеклянной, пористой пластинкой, промойте на фильтре небольшим объемом охлажденного ацетона и высушите на воздухе в бюксе или на часовом стекле. Полученный продукт взвесьте.

Осторожно! Гидроксид натрия - едкое и опасное вещество, к нему нельзя прикасаться руками!

Идентификация:

  • продукт (тв) - сине-фиолетовые кристаллы;
  • продукт (тв) + вода = раствор; + Инд (универсальный) = рН (щелочная среда);
  • кач. р-ция на катион стронция: продукт + вода = раствор; + хромат-ион = осадок; + уксусная кислота (разб) = раствор.

7.4. Моногидрат сульфата тетраамминмеди(II) [Cu(Nh4)4]SO4 . h3O

Внесите в химический стакан емкостью 100 мл 5,00 г пентагидрата сульфата меди(II) и растворите при умеренном нагревании в небольшом объеме (5-6 мл) воды. Раствор слегка охладите и постепенно, при тщательном перемешивании прилейте к нему концентрированный водный раствор аммиака до полного растворения выпадающего вначале голубого осадка сульфата гидроксомеди(II). К полученному темно-синему раствору сульфата тетраамминмеди(II) добавьте 5 мл этанола. Стакан со смесью охладите в бане со льдом. Отделите выпавшие кристаллы от раствора вакуумным фильтрованием и промойте их на фильтре смесью этанола с раствором аммиака (1:1 по объему). Высушите полученную соль при температуре 50-60 °С, охладите до комнатной температуры и взвесьте.

Внимание! Работу вести в вытяжном шкафу при включенной вентиляции!

Идентификация:

  • продукт (тв) - ярко-синие кристаллы; + T (280-300 °С) = разложение с образованием твердого бесцветного сульфата меди(II), газообразных аммиака и воды.

7.5. Хлорид гексаамминникеля(II) [Ni(Nh4)6]Cl2

Внесите в химический стакан емкостью 100 мл 5,00 г гексагидрата хлорида никеля(II) и растворите при комнатной температуре в небольшом объеме (5-6 мл) воды. Прилейте к раствору 25 мл концентрированного (w = 25%) водного раствора аммиака, а затем добавьте 6,50 г кристаллического хлорида аммония. Тщательно перемешайте смесь до полного растворения соли. Полученный раствор охладите в водяной бане. Выпавшие кристаллы отделите от раствора вакуумным фильтрованием и промойте их на фильтре небольшим объемом концентрированного водного раствора аммиака. После охлаждения до комнатной температуры взвесьте продукт.

Внимание! Работу вести в вытяжном шкафу при включенной вентиляции!

Идентификация:

  • продукт (тв) - голубовато-фиолетовые кристаллы; + T (176,5-450 °С) = разложение с образованием твердого зеленого хлорида никеля(II) и газообразного аммиака.

7.6. Дигидрат трииодоплюмбата(II) калия K[PbI3] . 2h3O

Внесите в термостойкий химический стакан емкостью 100 мл 4,00 г нитрата свинца(II) и растворите при умеренном нагревании в 15 мл воды. В другом стакане также при умеренном нагревании растворите 15,00 г иодида калия в 15 мл воды. Затем, не охлаждая растворов, при тщательном перемешивании прилейте к раствору нитрата свинца(II) раствор иодида калия. Наблюдайте выделение желтого осадка иодида свинца(II), который по мере охлаждения смеси реагирует с избытком иодида калия, находящимся в растворе, с образованием светло-желтого дигидрата трииодоплюмбата(II) калия.

После охлаждения на водяной бане полученный продукт отделите от жидкой фазы вакуумным фильтрованием (без промывки!) и высушите на воздухе, взвесьте.

Идентификация:

  • продукт (тв) - светло-желтые кристаллы; в вакууме разлагается с выделением кристаллизационной воды при 30-97 °С, реагирует с водой, концентрированными кислотами и щелочами.

7.7. Тригидрат триоксалатохромата(III) калия K3[Cr(C2O4)3] . 3h3O

Внесите в термостойкий химический стакан емкостью 250 мл 9,00 г дигидрата щавелевой кислоты и 4,00 г оксалата калия. Растворите эти вещества при нагревании и перемешивании в 140 мл воды. В другом химическом стакане емкостью 100 мл приготовьте при умеренном нагревании раствор, содержащий 4,00 г дихромата калия и 42 мл воды. К раствору щавелевой кислоты и оксалата калия медленно, при интенсивном перемешивании по каплям прибавьте раствор дихромата калия. Полученную смесь влейте в фарфоровую чашку и выпаривайте воду при умеренном нагревании до появления на поверхности жидкости кристаллов. После этого охладите смесь в бане со льдом. Выпавшие при охлаждении кристаллы отделите от раствора вакуумным фильтрованием и высушите на воздухе.

Идентификация:

  • продукт (тв) - темно-зеленые, почти черные кристаллы столбчатой формы; продукт (тв) + вода = раствор.

7.8. Тетрагидрат гекса(тиоцианато)хромата(III) калия K3[Cr(NCS)6] . 4h3O

Внесите в термостойкий химический стакан емкостью 100 мл 5,00 г додекагидрата сульфата хрома(III)-калия и 6,00 г тиоцианата калия, растворите эти вещества в небольшом (5-6 мл) объеме воды при умеренном нагревании. Затем перенесите полученный раствор в фарфоровую чашку и упарьте его при умеренном нагревании до появления кристаллов, после чего добавьте в чашку 25 мл этанола. Поскольку получаемый комплекс хорошо растворим в этаноле, а сульфат калия (второй продукт реакции) практически нерастворим, будет наблюдаться образование двухфазной смеси. Вакуумным фильтрованием отделите жидкую фазу, содержащую комплекс, от осадка сульфата сульфата калия.

Осадок отбросьте, а фильтрат снова упарьте в фарфоровой чашке при умеренном нагревании и затем охладите в бане со льдом. Выпавшие кристаллы отделите вакуумным фильтрованием от маточного раствора и высушите на воздухе.

Идентификация:

  • продукт (тв) - темные кристаллы с сильным блеском, в отраженном свете красно-фиолетовые, в проходящем - гранатово-красные; + T (110 °С) = разложение с отщеплением воды.

7.9. Моногидрат дииодоиодата(I) калия K[I(I)2] . h3O

Внесите в термостойкий химический стакан емкостью 100 мл 16,60 г иодида калия, растворите эту соль при нагревании в 10 мл воды. Затем добавьте к горячему раствору иодида калия 25,40 г тщательно растертого в ступке кристаллического иода и перемешайте до полного его растворения. Охладите смесь до 0 °С в бане со льдом. Выделившиеся кристаллы отделите от раствора вакуумным фильтрованием (без промывки) и высушите в эксикаторе над оксидом фосфора(V). Взвесьте полученный продукт.

Идентификация:

  • продукт (тв) - темные кристаллы призматической формы; т.пл. (в запаянной ампуле) 38 °С; продукт (тв) + T (225 °С) = разложение, отщепление иода.

7.10. Дииодокупрат(I) бис(этилендиамин)меди(II) [CuII(en)2] [CuII2]

Это соединение является интересным примером стабилизации двух степеней окисления меди за счет комплексообразования. Синтез его включает несколько стадий (7.10.1, 7.10.2 и 7.10.3).

7.10.1. Иодид меди(I) CuI. Описание синтеза см. 9.2, масса исходного пентагидрата сульфата меди 10,00 г. Продукт будет использован в 7.10.3.

7.10.2. Раствор иодида бис(этилендиамин)меди(II) [CuII(en)2] I2. Внесите в термостойкий химический стакан емкостью 100 мл 3,94 г карбоната бария, добавьте 5-10 мл концентрированного (w = 30-50%) водного раствора иодоводородной кислоты, добиваясь полноты взаимодействия с образованием растворимых продуктов реакции. В другом химическом стакане емкостью 100 мл приготовьте раствор, содержащий 5,00 г пентагидрата сульфата меди(II) и 20 мл воды, а затем добавьте к нему 4,00 г концентрированного (w = 70-75%) водного раствора этилендиамина. Полученный раствор небольшими порциями при интенсивном перемешивании внесите в стакан, содержащий ратсвор иодида бария. При этом наблюдается выделение белого осадка сульфата бария, а в растворе остаются иодид-ионы и катионы бис(этилендиамин)меди(II). Выделившийся осадок сульфата бария отделите от раствора вакуумным фильтрованием, осадок отбросьте, а раствор используйте в 7.10.3.

7.10.3. Получение продукта [CuII(en)2] [CuII2]. Внесите в термостойкий химический стакан емкостью 250 мл 36,00 г иодида калия и 60 мл воды, растворите кристаллы в воде при нагревании. Затем полученный раствор нагрейте до кипения и внесите в него 7,60 г иодида меди(I). Перемешивая смесь, добейтесь химического растворения иодида меди(I) за счет комплексообразования.

Нагрейте до кипения также раствор иодида бис(этилендиамин)меди(II). После этого при интенсивном перемешивании к горячему раствору, содержащему продукт взаимодействия иодида меди(I) с иодид-ионами, добавьте кипящий раствор иодида бис(этилендиамин)меди(II). При охлаждении до комнатной температуры в реакционном сосуде выпадают кристаллы. Эти кристаллы отделите от раствора вакуумным фильтрованием и промойте охлажденной до 1-5 °С водой, а затем - ацетоном, высушите на воздухе и взвесьте.

Идентификация:

  • продукт (тв) - шоколадно-коричневые кристаллы; т.пл. 267 °С (с разложением);
  • продукт (тв) + вода + T (100 °С) = осадок иодида меди(I), раствор.

См. также синтезы комплексных соединений:

  • 5.7. Гексахлороплюмбат(II) аммония (Nh5)2[PbCl6]
  • 6.4. Дигидрат тетрагидроксобората натрия Na[B(OH)4] . 2h3O
  • 8.6. Тетрахлороцинкат(II) аммония (Nh5)2[ZnCl4]
  • 8.7. Тетраиодомеркурат(II) меди(I) Cu2[HgI4]
  • 9.4. Гексагидрат дисульфатокупрата(II) аммония (Nh5)2[Cu(SO4)2] . 6h3O
  • 9.5. Дигидрат бис(сульфато)купрата(II) калия K2[Cu(C2O4)2] . 2h3O
  • 10.5. Моногидрат гексанитрокобальтата(III) натрия (2:1) 2{Na3[Co(NO2)6]} . h3O
  • 10.6. Хлорид хлоропентаамминкобальта(III) [Co(Nh4)5Cl]Cl2
  • 13.3. Моногидрат оксосульфатотетраакваванадия(IV) [V(h3O)4(SO4)O] . h3O

    >

    Сокращения и условные обозначения >>>>

    Список синтезов >>>

    Следующая глава >>>

     
  • www.alhimik.ru

    Комплексные соединения

    138

    Студент должен уметь:

    1.Определять координационное число и степень окисления комплексообразователя.

    2.Давать название комплексному соединению.

    3.Записывать диссоциацию комплексного соединения и выражение для константы нестойкости комплексного иона.

    4.Вычислять концентрацию ионов комплексообразователя и лигандов в растворе комплексной соли.

    ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

    Соединения, в состав которых входят комплексные ионы, называются

    комплексными.

    Комплексные соединения имеют следующее строение, например:

    [Ag(Nh4)2]Cl

    внутренняя сфера внешняя сфера (комплексный ион)

    Ag+ – комплексообразователь; Nh4 – лиганд; 2 – координационное числокомплексообразхователя;

    Между комплексообразователем и лигандами реализуется ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму, в которой лиганды являются донорами (отдают на связь неподелѐнные пары электронов), а

    комплексообразователь – акцептором (предоставляет для связи свободные орбитали). Комплексообразователями чаще всего являются положительно заряженные ионы металлов. Наиболее характерно комплексообразование для d-

    элементов. Лигандами могут быть кислотные остатки, нейтральные, либо легко поляризующие молекулы.

    Если лигандами являются только нейтральные молекулы, то заряд комплексного иона равен заряду комплексообразователя. Заряд любого

    Кнест. =

    139

    комплексного

    иона

    равен

    алгебраической

    сумме

    зарядов

    комплексообразователя и лигандов.

    Число связей между лигандами и комплексообразователем определяет

    координационное число (к.ч.) последнего. Если один лиганд соединен с комплексообразователем одной связью, то координационное число комплексообразователя совпадает с числом лигандов и такие лиганды называются монодентантными. В данном случае координационное число серебра равно двум (два монодентантных лиганда Nh4).

    Комплексные соединения диссоциируют по двум ступеням:

    1.

    [Ag(Nh4)2]CI  [Ag(Nh4)2] + + Cl , как сильный электролит

    2.

    [Ag(Nh4)2]+  Ag+ + 2Nh4, как очень слабый электролит.

    Процесс образования любого комплексного иона обратим и характеризуется константой нестойкости.

    [Ag+] [Nh4]2

    [[Ag(Nh4)2]+]

    Чем меньше величина Кнест., тем прочнее комплекс. Значение Кнест.

    позволяет вычислять концентрацию иона - комплексообразователя и лигандов.

    Номенклатура комплексных соединений

    1. В названиях комплексных соединений первым указывают анион,

    вторым – катион.

    2. В названиях комплексных ионов или молекул первыми указывают лиганды, перечисляя их в алфавитном порядке независимо от заряда.

    Анионным лигандам присваивают окончание –о, нейтральные лиганды называют также, как соответствующие молекулы, за исключением h3O – -аква,

    Nh4 – аммин. Число лигандов указывают численными приставками – ди-, три-,

    тетра-, пента-, гекса-.

    3. Степень окисления металла указывают в скобках римскими цифрами.

    140

    4.В комплексных катионах комплексообразователь называют по-русски в родительном падеже (пример А).

    5.В названиях комплексных анионов комплексообразователь называют по-латыни и присваивают ему суффикс –ат, характерный для анионов (пример В).

    6.В нейтральных комплексах комплексообразователь называют по-

    русски в именительном падеже (пример С).

    Пример А. Катионный комплекс:

    Co(Nh4 )5 Cl Cl 2

    – хлорид пентааммин хлорокобальта (III)

    анион

    катион

    Пример В. Анионный комплекс:

    K 4 Fe(CN)6 – гексацианоферрат(II) калия

    анион

    катион

    Пример С. Нейтральный комплекс:

    [Pt(Nh4)2Cl4] – *диамминтетрахлороплатина

    * - степень окисления (С.О.) комплексообразователя не указывается, а

    легко рассчитывается.

    ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ

    Получение комплексных соединений

    Пример 1. При действии избытка осаждающего реагента NaOH на осадок

    Al(OH)3 образуется комплексная соль

    а) Na2[Al(OH)3]

    б) Na[Al(OH)4]

    в) Na[Al(OH)2]

    г) Na2[Al(OH)2]

    Решение: В результате реакций обмена между гидроксидом алюминия и гидроксидом натрия образуется следующее комплексное соединение:

    Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4].

    Ответ: «б».

    141

    Определение степеней окисления комплексообразователей и зарядов комплексных ионов

    Пример 2. Формула дибромоаргената (I) натрия следующая:

    а) Na[AgBr2] б) Na2[AgBr2] в) Na3[AgBr2] г) Na4[AgBr2]

    Решение: Для составления формулы необходимо знать номенклатуру комплексных соединений (см. в теоретической части). Т.к. данный комплекс –

    катионный, его состав будет следующий:

    Na[Ag Br2 ] . Во внешней сфере один

    ион натрия, т.к. заряд внешней сферы равен заряду комплексного иона.

    Ответ: «а».

    Пример

    3.

    Степень

    окисления

    и

    координационное

    число

    комплексообразователя в соединении [Pt(Nh4)4Cl2]Сl2 соответственно равны:

    а) 4 и 6 б) 6 и 4 в) 4 и 2 г) 2 и 4.

    Решение: Поскольку суммарный заряд внешней сферы -2 (2Cl-), то заряд комплексного иона будет +2.

    На основании заряда комплексного иона определим степень окисления (С.О.) комплексообразователя:

    0

    [Pt (Nh4 )4 Cl2 ]2+ х + (4∙0) + (-1∙2) = +2

    х = +4

    Координационное число (к.ч.) платины равно 6 (числу лиганд). Таким образом, С.О. (Pt) = +4, к.ч. (Pt) = 6.

    Ответ: «а».

    Составление формул комплексных соединений, их диссоциация Пример 4. Какова формула комплексного соединения, имеющего состав: Cr3+, Cl-, h3O, если координационное число комплексообразователя равно 6.

    а) [CrCl3](h3O)3 б) [Cr(h3O)3 Cl3]Cl3 в) [Cr(h3O)2Cl4]Cl г) [Cr(h3O)6]Cl3

    Решение: Исходя из того, что комплексообразователями чаще всего являются

    положительно заряженные ионы металлов, а лигандами – ионы

    кислотных

    остатков, нейтральные, либо легко поляризующие молекулы,

    запишем:

    [Cr(h3O)6]Cl3.

    Ответ: «г».

    142

    Пример 5.

    При диссоциации комплексного соединения [Pt(Nh4)4Cl2]Сl2 по

    первой ступени образуется ионов хлора: а) 1 б) 2

    в) 3 г) 4

    Решение: Запишем диссоциацию комплексного соединения по I ступени:

    [Pt(Nh4)4Cl2]Сl2  [Pt(Nh4)4Cl2]2+ + 2Cl-

    При диссоциации образовалось два хлорид-иона.

    Ответ: «б».

    Пример 6.

    Константа нестойкости комплексного иона для соединения K2[HgJ4]

    имеет вид:

    а) Кнест.

    [HgJ 4 ]2

    б) Кнест.

    [K

    ]2

    [[K ]2 ]

    [[HgJ 4 ]2 ]

    в) Кнест.

    [HgJ

    4

    ]2

    г) Кнест.

    [Hg 2 ][J ]4

    [[Hg 2 ][J ]4 ]

    [[HgJ

    4

    ]2 ]

    Решение:

    Запишем уравнения диссоциации комплексного соединения по

    двум ступеням:

    1 ступень:

    K2[HgJ4]  2K+

    + [HgJ4]2-

    2 ступень:

    [HgJ4]2-  Hg2+ + 4J-

    Ответ: «г».

    Определение концентрации ионов комплексообразователя и лигандов в растворе комплексной соли

    Пример 7. Какова концентрация ионов комплексообразователя Ag+ и лиганда CN - в 0,005 м растворе комплексной соли К[Ag(CN)2], если Кнест. = 1,0 10-21.

    а) 1,08 ∙ 10 - 21 и 2,16 ∙ 10 – 21 моль/л

    б) 2,16 ∙ 10 - 21 и 3,0 ∙ 10 – 19 моль/л

    в) 1,0 ∙ 10 - 22 и 2,2 ∙ 10 – 19 моль/л

    г) 2,5 ∙ 10 - 23 и 1,5 ∙ 10 – 20 моль/л

    Решение: 1. Напишем уравнения диссоциации комплекса по первой и второй ступеням и выражение константы нестойкости.

    K[Ag(CN)2]  K+ + [Ag(CN)2]–

    [Ag(CN)2]  Ag+ + 2CN–

    143

    Кнест =

    Ag CN 2

    = 1,0 10-21

    Ag(CN)

    2

    2. В полученном уравнении Кнест. примем:

    [Ag+] = Х, тогда [CN–] = 2Х, а [Ag(CN)2]– = 5 10 -3 – Х (моль/л) 3. Подставим обозначения в выражение Кнест:

    Х(2Х)2

    4Х3

    Кнест. =

    = 1,0 ∙ 10-21

    Кнест. =

    = 1,0 ∙ 10-21

    5

    10 3 Х

    5 10 3 Х

    Поскольку величина х в знаменателе по сравнению с концентрацией комплексного иона очень мала, то можно величиной х пренебречь. Тогда получим:

    +

    3

    1,0 10 21

    5 10

    3

    1,08 10

    21

    ] =

    моль/ л

    Х = [Ag

    4

    [CN–] = 2Х = 2 1,08 10-21 = 2,16 10-21 моль/л.

    Ответ: «а».

    ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

    1.Вычислите степени окисления комплексообразователей в следующих комплексных ионах: а) [PtCI3(NO3)]2+; б) [Au(CN)2 Br2]– ; в) [Ni(Nh4)6 ]2+; [SiF6]2-.

    2.Напишите формулы следующих комплексных соединений, уравнения их

    диссоциации и выражения Кнест. для комплексных ионов:

    а) фосфатопентаамминкобальта; б) тринитрокупрата (II) калия;

    в) тетрароданоплатината(II) калия.

    3.Вычислите концентрацию комплексообразователя и лиганда в 0,001 м

    растворе [Ag(Nh4)2]NO3, если Кнест. = 9 10-8.

    studfiles.net

    Калия тетрахлороплатинат (II)

    Potassium Tetrachloroplatinate (II)

    CAS-номер: 10025-99-7

    Химическая формула: K2[PtCl4]

    Содержание металла: ≥46,5%

    Применение:

    • прекурсор получения амингалогенидных соединений платины (II);
    • для синтеза противоопухолевых препаратов на основе соединений платины.

    Сертификат безопасности

    Статьи о применении соединения:

    1     2     3     4     5     6     7     8

    ПоказателиХарактеристики
    Внешний вид Кристаллический порошок красного цвета
    Растворимость Растворим в воде, практически нерастворим в спирте этиловом и органических растворителях. Устойчив на воздухе
    Химическая формула К2[PtCl4]
    Молекулярная масса 415,11
    Массовая доля платины, %, не менее 46,5

    По согласованию потребителя с изготовителем могут устанавливаться дополнительные требования к качеству калия тетрахлороплатината (II).

    Вернуться к списку позиций

    www.krastsvetmet.ru


    Смотрите также