Таким образом, сульфат калия и алюминия в растворе диссоциирует на те же ионы, которые образуются при диссоциации сульфата калия и сульфата алюминия, взятых раздельно:

K2S04-»2K+SOr

A12(S04)3-.2A13+ + 3S04"

т. е. образуются только ионы К+, А13+ и SO;*--

Аналогично протекает и диссоциация KCr(S04)2 и (NH4J2Fe(S04)2. KCr(S04)2 диссоциирует с образованием К+-, Сг3 - и SO|~-hohob, a (NH4)2Fe(S04)2—с образованием NH4-, Fe2+- и SO|"-ионов. Таким образом, при диссоциации двойных солей не происходит образования новых ионов.

Образование и свойства двойных солей можно объяснить обычными представлениями о валентности. При образовании двойных солей взаимодействуют самостоятельно существующие электрически нейтральные молекулы. Но в процессе взаимодействия электрически нейтральных молекул могут возникать особые соединения, которые называют комплексными. Некоторые из них, как и двойные соли, образованы одной кислотой и двумя металлами. Например, K4[Fe(CN)6]—гекса-цианоферрат(И) калия, [Cu(NH3)4]S04—сульфат тетраммин меди (II). В растворах комплексных соединений присутствуют сложные комплексные ионы. Их выделяют, как правило, квадратными скобками. (Исключением является ион NH4; не принято писать [NH4]C1, а пишут NH4C1.) Образование комплексных соединении не связано с образованием новых электронных пар.

Квадратные скобки подчеркивают, что заключенный в них ион практически не диссоциирует. Диссоциация выше приведенных комплексных солей протекает по уравнениям:

K4[Fe(CN)6]^4K ++ [Fe(CN)6]4"

гексацианоферрат(П) калия

[Cu(NH3)4]S04-[Cu(NH3)4]2+ +SO|-

сульфат тетраммин мели(Н)

В результате диссоциации образуются комплексные ионы [Fe(CN)6]4~ и [Cu(NH3)4]2+, для которых характерны свои собственные реакции. Например, гексапианоферрат(П)-ионы образуют с ионами Fe3+ осадок «берлинской лазури». (Реакция будет изучена позже.)

Комплексные соединения многочисленны и разнообразны. Если в состав комплексного иона входят молекулы воды, то такие соединения называют аквакомплексами. К ним, например, относится [Са(Н20)6]С12.

Если в состав комплексного иона входят молекулы аммиака, то такие соединения называют аммиакатами. К ним, например, относится [Cu(NH3)4]S04.

К ацидокомплексам относят комплексные кислоты, например H2[SiF6l. Известны комплексы типа двойных солей, как, например, K4[Fe(CN)6], и гидроксокомплексы, содержащие гидро-ксогруппы, например Na2[Zn(OH)4].

В химическом анализе важное место занимают хелаты.

Хелатами называют комплексные соединения, в состав которых входят циклические группировки, включающие комплексоообразователь.

Они образуются при взаимодействии ионов металлов с молекулами некоторых органических соединений. К числу этих органических соединений относятся ализарин, 8-оксихинолин, диметилглиоксим, ЭДТА и др.

Характеристика комплексных соединений. В 1893 г. А. Вернер опубликовал основные положения теории, которую назвал координационной. Согласно этой теории молекула комплексного соединения состоит из комплексообразователя—центрального иона, который обычно несет положительный заряд. Около него координируются ионы с противоположным зарядом или полярные молекулы, называемые лигандами или аддендами. Молекула комплексного соединения состоит из внутренней координационной сферы, заключаемой в квадратные скобки, и внешней координационной сферы. Внутренняя сфера может быть катионом и анионом, например [Сг3+(Н,0) Л3 + С13, [Со3+ (1ЧН3)5СГ 12 + С12 — катион-комплексы, Кл[¥еп (CN)6]4", K2[Zni+(ОН)4 ]2"— анион-комплексы.

Во внутреннюю сферу входит комплексообразователь с координируемыми около него лигандами. Например, в молекуле K4[Fe(CN)6] комплексообразователем является Fe2 + , лигандами— 6 ионов CN". Они составляют внутреннюю сферу [Fe(CN)6]4". Во внешней координационной сфере находятся ионы К+. Лигандами обычно служат однозарядные отрицательные ионы, а также молекулы, подобные Н20, NH3, С2Н5ОН и др., занимающие одно координационное место в комплексе. Встречаются лиганды, занимающие сразу два места и больше, их называют бидентатными, тридентатными, тетрадентатными и т. д. Это зависит от количества мест во внутренней сфере комплексного соединения, которое данный лиганд может занять.

Заряды комплексных ионов равны алгебраической сумме зарядов комплексообразователя и лигандов. Заряд [Fe(CN)6]4~—определяется по сумме зарядов ионов: (2+) + (6—) = 4 —. Если в молекуле в качестве лиганда имеются нейтральные молекулы, их присутствие не отражается на заряде комплекса. Например, заряд иона [Cu(NH3)4]5+ является равным заряду иона Си2+, т. е. комплексообразователя. Заряд комплекса

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию