Названия комплексных соединений серебра

Комплексные соединения классифицируются по заряду комплексного иона и по природе лигандов.

По заряду комплексного иона комплексные соединения делятся на катионные, анионные и нейтральные.

Катионные комплексные соединения. Если внутренняя сфера имеет положительный заряд, то такое комплексное соединение называется катионным. К ним относятся такие комплексные соединения, как [Cu(NH3)4]SO4; [Aq(NH3)2]Cl и др.

При названии этих соединений сначала называют анион, образующий внешнюю сферу комплексного соединения (например, SO4 2- -сульфат, NO3 — — нитрат, РО4 3- — фосфат, Cl — хлорид и т.д.). Если во внутреннюю сферу входят различные лиганды, то сначала идут названия электроотрицательных лигандов с окончанием “o” – (Cl — — хлоро, CN — — циано и т.д.), а затем называются лиганды нейтральных молекул.

Нейтральные лиганды именуются как свободные молекулы за следующими исключениями: H2O – аква, NH3 – амин, СО – карбонил, NO- нитрозил, CS – тиокарбонил. Комплексообразователь называют по-русски в родительном падеже. Число лигандов указывают греческими числительными: 1 – моно, 2 –ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 гекса, 7 – гепта, 8 – окта. Приставка “моно”часто опускается.

Номенклатура комплексных соединений. 11 класс.

Степень окисления комплексообразователя указывается в скобках римской цифрой. Название комплексного катиона записывают одним словом.

[Aq(NH3)2]Cl – хлорид диамин серебра (I);

Анионные комплексные соединения.У анионных комплексных соединений внутренняя сфера имеет отрицательный заряд. Их называют по тем же правилам, что и катионные комплексные соединения, но с добавлением суффикса «ат» к названию комплексообразователя. Сначала идет название комплексного аниона, а затем называют катион во внешней сфере:

К4[Fe(CN)6> – гексацианоферрат (П) калия;

К[Pt(NH3)Cl3] – трихлороаминплатинат (П) калия;

Нейтральные комплексные соединения.Некоторые комплексные соединения не имеют внешней сферы. У этих соединений отрицательный заряд ионов внутренней сферы равен положительному заряду комплексообразователя. Поэтому в целом молекула комплексного соединения электронейтральна и проявляет свойства неэлектролита. Такие комплексные соединения называют нейтральными.

Названия нейтральных комплексных соединений составляются из названия лигандов, а комплексообразователь называют по-русски в именительном падеже. Степень окисления комплексообразователя не указывается. Название нейтрального комплексного соединения записывается одним словом.

В основу другой классификации комплексных соединений положена природа лигандов.

Аквакомплексы.В качестве лигандов выступают молекулы воды: [Co(H2O)6]Cl2;

Ацидокомплексы.В качестве лигандов выступают кислотные остатки: Cl — , CN — , NO3 — и др. Примерами ацидокомплексов являются:K2[Cu(CN)4]; K3[Co(NO2)6].

Гидроксокомплексы. В качестве лигандов выступают гидроксид-ионы ОН — : Na3[Al(OH)6]; Na2[Zn(OH)4].

Карбонильные комплексы. В качестве лигандов выступает карбонил СО: [Ni(Co)4]; [Fe(Co)5]. В карбонильных комплексах Со-лиганды ковалентно связаны через атом углерода с металлом в нулевой степени окисления.

Комплексные соединения. Определяем заряд комплексного иона и валентность комплексообразователя.

При изменении концентрации лиганда могут образовываться смешанные комплексные соединения, когда во внутренней координационной сфере находятся разные лиганды. Например, при взаимодействии избытка аммиака с хлоридом кобальта (Ш) происходит образование комплексного соединения, которое содержит во внутренней сфере 6 молекул аммиака:

При добавлении меньших количеств аммиака образуются комплексные соединения с разным числом молекул аммиака и хлорид ионов во внутренней сфере:

Источник: poznayka.org

Комплексные соединения

В растворе комплексной соли состава Со(NO3)2 · 4NНз · Cl аналитическими методами не обнаружены ионы кобальта, (NO3) — и аммиак. Хлор, содержащийся в этой соли, образует осадок хлорида серебра при взаимодействии раствора комплексной соли с нитратом се­ребра AgNO3. Измерение электрической проводимости раствора показывает, что молекула соли распадается на два иона. Определите координационное строение молекулы данной соли. Определите заряд иона-комплексообразователя, напишите реакцию комплексной соли с нитратом серебра в молекулярном

Решение. Ионы кобальта, нитрат-ионы и аммиак не обнаружены в растворе, значит они образуют внутреннюю сферу комплексного соединения, а хлор находится во внешней сфере.

Кроме того, эта комплексная соль диссоциирует на два нона. Этими ионами являются: комплексный ион (внутренняя сфера) и ион хлора. На основании этого формулу комплексной соли можно записать: [Co(NO3)24NH3] + Сl — .

Лигандами являются полярные молекулы аммиака, координационное число кобальта равно 6. Степень окисления иона-комплексообразователя (в данном случае иона кобальта) определяют следующим образом Заряд комплексного иона определяется по заряду внешней сферы. Заряд иона хлора равен 1 — , значит заряд комплексного иона равен 1 + , т.е. [Co(NO3)24NH3] + . Алгебраическая сумма зарядов, входящих в состав комплексного иона, равна заряду комплексного иона. Заряд молекулы NH3 равен 0. Заряд иона (NO3) — = -1. Заряд нона кобальта равен х (степень окисления), отсюда

x + (-1) 2 + 4 * 0 = +1, x = 3.Значит, степень окисления кобальта +3. Комплексные соли в водных растворах диссоциируют по ионному типу связи на комплексный ион (внутреннюю сферу) и ионы внешней сферы, Уравнения реакции:

Пример 2. Номенклатура комплексных соединений. Дайте названия, пользуясь номенклатурой ИЮПАК, следующим комплексным соединениям:

Решение: При составлении названия комплексного соединения нужно пользоваться следующими правилами:

1) к названиям лигандов-анионов прибавляется суффикс «о» (Cl — — «хлоро»,

(СN) — «циано»). Названия нейтральных лигандов, за исключением молекул воды — «акво», суффикса «о» не имеют; комплексы, содержащие в качестве лигандов молекулы NНз, называют аминокомплексами.

2) число лигандов, присоединенных к комплексообразователю, указывается приставками: моно-, ди-, три-, тетра- и т. д. (образованных от греческих числительных). Приставку «моно» в названии комплексного соединения часто опускают; 3) при составлении названия комплексного соединения сначала перечисляют лиганды-анионы, лиганды-молекулы и лиганды-катноны, а затем указывают центральный атом. Степень окисления центрального атома обозначают римской цифрой в скобках после названия комплексного нона. Внутри каждой из групп лиганды перечисляют в порядке увеличения их сложности. Если комплексный ион является анионом, то его название оканчивается суффиксом «ат». Так, по номенклатуре ИЮПАК эти соли имеют следующие названия:

K4[Fe(CN6)]; — гексацианоферрат (II) калия;

[Cr(H2O)5 ·Cl ]Cl2— хлорид хлоропептааквохрома (III);

Пример 3. Вычисление концентрации иона по величине константы нестойкости комплексного соединения.

Константа нестойкости иона [Ag(CN)] — равна 1 •10 -21 . Вычислите концентрацию ионов серебра в 0,05 М растворе К[Ag(CN)2], содержащем, кроме того, 0,01 М КCN в литре раствора.

Решение: комплексное соединение диссоциирует

[Ag(CN)2] — ↔ Ag + + 2 CN — (2-я ступень)

Константа нестойкости характеризует процесс диссоциации комплексного иона 2-ой ступени:

Кроме того, КCN диссоциирует:

Избыточное количество ионов (CN) — сильно смещает влево равновесие диссоциации комплексного иона [Ag(CN)2] —

поэтому концентрацией иона (CN) — , получающейся в результате диссоциации, можно пренебречь и считать С(CN) = 0,01 моль/л.

Как показано выше, комплексная соль диссоциирует:

концентрация комплексного нона

Сэл-та na = 5 · 10 -2 · 1 · 1 = 5 · 10 -2 моль/л.

Зная значение константы нестойкости и концентрации комплексного иона и ионов (CN) — определяем концентрацию ионов серебра:

Кн = 1 · 10 -21 =

5 · 10 -21 · 10 -2 = [Ag] + [10 -2 ], т.е.

[Ag + ] = 5 · 10 -21 моль/л.

Контрольные вопросы

237. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисле­ния и координационное число комплексообразователя в соединениях: [Cu(NH3)4]SO4, K2[PtCl6], K[Ag(CN)2]. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

238. Составьте координационные формулы следующих комплексных со­единений платины: PtCl4 · 6NH3; PtCl4 · 4NH3; PtCl4 · 2NH3. Координационное число платины (IV) равно шести. Напишите уравнение диссоциации этих со­единений в водных растворах. Какое из соединений является комплексным не­электролитом?

239. Составьте координационные формулы следующих комплексных со­единений кобальта: CoCl3 · 6NH3; CoCl3 · 5NH3; CoCl3 · 4NH3. Координацион­ное число кобальта (III) равно шести. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

240. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисле­ния и координационное число сурьмы в соединениях: Rb[SbBr6]; Rb[SbCl6]; Na[Sb(SO4)2]. Как диссоциируют эти соединения в водных растворах?

241. Составьте координационные формулы следующих комплексных со­единений серебра: AgCl · 2NH3; AgCN · KCN; AgNO2 · KNO2. Координаци­онное число серебра равно двум. Напишите уравнения диссоциации этих со­единений в водных растворах.

242. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисле­ния и координационное число комплексообразователя в соединениях: K4[Fe(CN)6]; K4[TiCl8]; K2[Hgl4]. Как диссоциируют эти соединения в водных растворах?

243. Из сочетания частиц Co 3+ , NH3, NO2 — , K + можно составить семь координационных формул комплексных соединений кобальта, одна из кото­рых [Co(NH3)6](NO2)3 Составьте формулы других шести соединений и напи­шите уравнения их диссоциации в водных растворах.

244. Определите, чему равен заряд следующих комплексных ионов: [Cr(H2O)4Cl2]; [HgBr4]; [Cu(CN)4], если комплексообразователями являются Cr 3+ , Hg 2+ , Cu 2+ . Напишите формулы соединений, содержащих эти комплекс­ные ионы.

245. Определите, чему равен заряд комплексных ионов [Cr(NH3)5NO3], [Pd(NH3)Cl3], [Ni(CN)4] если комплексообразователями являются Сг 3+ , Pd 2+ , Ni 2+ . Напишите формулы комплексных соединений, содержащих эти ионы.

246. Из сочетания частиц Cr 3+ , H2O, Cl — , K + можно составить семь ко­ординационных формул комплексных соединений хрома, одна из которых [Cr(H2O)6]Cl3. Составьте формулы других шести соединений и напишите урав­нения их диссоциации в водных растворах.

247. Составьте координационные формулы следующих комплексных со­единений кобальта: 3NaNO2• Со(N03)3; СоС13 · ЗNH3 · Н20; СоС13 · 6Н20. Ко­ординационное число кобальта (III) равно шести. Напишите уравнения диссоциации соединений в водных растворах.

248. Напишите выражения для констант нестойкости комплексных ио­нов [Ag(NH3)2] + , [PtCl6] 2- , [Mo(CN)8] 4- . Чему равны степень окисления и координационное число комплексообразователей в этих ионах?

249. Константы нестойкости комплексных ионов [Со(СN)4] 2- ; [Нg(СN)4] 2- ; [Сd(СN)4] 2- соответственно равны 8*10 -20 ; 4*10 -41 ; 1,4*10 -17 . В каком растворе, содержащем эти ионы, при равной молярной концентрации ионов СN — больше? Напишите выражения для констант нестойкости указан­ных комплексных ионов.

250. Напишите выражения для констант нестойкости следующих ком­плексных ионов: [Аg(СN)2] — , [Аg(NH3)2] + , [Аg(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 серебра?

251. При прибавлении раствора КСN к раствору [Zn(NHз)4]S04 образует­ся растворимое комплексное соединение К2[Zn(CN)4]. Напишите молекуляр­ное и ионно-молекулярное уравнение реакции. Константа нестойкости какого иона [Zn(NН3)4] 2+ или [Zn(CN)4] 2- больше? Почему?

252. Напишите уравнения диссоциации солей К4[Fe(СN)6] и (NH4)2-Fе(S04)2 в водном растворе. К каждой из них прилили раствор щелочи. В каком случае выпадает осадок гидроксида железа (II)? Напишите молеку­лярное и ионно-молекулярное уравнения реакции.

Какие комплексные соеди­нения называются двойными солями?

253. Составьте координационные формулы следующих комплексных со­единений платины (II), координационное число которой равно четырем: РtСl2 • ЗNH3;

РtСl2 • NH3 · КСl; РtСl2 • 2NH3. Напишите уравнения диссоциа­ции этих соединений в водных растворах. Какое из них является комплексным неэлектролитом?

254. Хлорид серебра растворяется в растворах аммиака и тиосульфата натрия. Дайте этому объяснение и напишите молекулярные и ионно-молекулярное уравнения соответствующих реакций.

255. Какие комплексные соединения называются двойными солями? На­пишите уравнения диссоциации солей К4[Fe(CN)6] и (NН4)2 · Fе(S04)2 в вод­ном растворе. В каком случае выпадает осадок гидроксида железа (II), если к каждой из них прилить раствор щелочи. Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции.

256. Константы нестойкости комплексных ионов [Со(NH3)6] 3+ , [Fе(СN)6] 4- , [Fе(СN)6] 3- соответственно равны 6,2*10 -36 ; 1,0*10 -37 ; 1,0*10 -44 . Какой из этих ионов является более прочным? Напишите выражения для кон­стант нестойкости указанных комплексных ионов и формулы соединений, со­держащих эти ионы.

Воспользуйтесь поиском по сайту:

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2023 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.014 с) .

Источник: studopedia.org

Комплексные соединения серебра (I) с неорганическими и органическими лигандами

Образование тиомочевинных и тиосемикарбазидных комплексов широко используется в аналитической химии для определения многих ионов металлов, кроме того этот класс соединений в настоящее время составляет основу многих лекарственных и биологически активных веществ. В литературе имеются отдельные сведения о комплексных соединениях ряда переходных металлов с тиомочевиной, тиосемикарбазидом и их производными.

Так, в работе [1] изучены комплексные соединения окисной ртути с тиомочевиной, алилтиомочевиной и фенилтиомочевиной в водных растворах. Показано, что при небольшом избытке тиомочевины в растворе образуется комплексный ион [Нg(SCN2H4)2]2+. В растворах, где равновесная концентрация тиомочевины высокая, 110-2 моль/л, в основном присутствуют комплексные катионы [Нg(SCN2H4)4]2+.

Определены общие и последовательные константы нестойкости комплексных соединений. Исследовано влияние температуры на устойчивость комплекса [Нg(SCN2H4)4]2+ и вычислена теплота реакции комплексообразования. Показана возможность амперометрического титрования ионов ртути раствором тиомочевины.

В работе [2] взаимодействием растворов хлоркомплексов осмия(IV) в HCl и растворов OSO4 в H2SO4 с тиомочевиной синтезированы комплексы [Os(Thio)6]Cl3H2O (1), [H2SO4(Thio)6]33H2O (2), [Os(Thio)6][OsCl6]Cl (3), [Os(Thio)6][OsCl6] (4), [Os(Thio)5Cl]Сl2 (5), [Os(Thio)5Cl][OsCl6] (6). Методами ЭПР и ИК спектроскопии, электропроводности, РФА, термографии изучены свойства этих соединений.

Показано, что в зависимости от концентрации HCl и соотношения Os:Thio образуются соединения различного состава. В ИК спектрах всех соединений наблюдались полосы поглощения в области 680-700 см-1, обусловленные валентными колебаниями группы CS, что на 30-50 см-1 ниже колебаний cs свободной Thio (730 см-1).

Интенсивные полосы поглощения в спектрах комплексов при 1620 см-1, обусловленные (NH2 ) и при 3100-3400 см-1, обусловленные (NH2) практически не отличались от (NH2 ) и (NH2 ) свободной тиомочевины. Длинноволновые ИК спектры комплексов 1,2 и 5 имеют малоинтенсивные полосы поглощения валентных колебаний Os-S в области 263-278 см-1, а для соединений 3,4 и 6 эти полосы перекрываются интенсивными полосами поглощениям (Os — Cl) и (Os — Cl) в области 278-308 см-1, поэтому частоты валентных колебаний (Os-s) проявляются в виде плеча или асимметрии полосы Os-Cl.

В работе [3] проведены ИК спектроскопические исследования комплексов металлов с тиомочевиной и дейтеротиомочевиной. Проведен приближенный анализ нормальных колебаний координированной тиомочевины и дейтеротиомочевины. На основании результатов анализа дана интерпретация ИК спектров координационных соединений металлов с тио-и дейтеротиомочевиной.

Во всех изученных спектрах полосы в области 3000 3450 см-1, относящиеся к валентным колебаниям NH, несколько смещены в более высокочастотную область по сравнению с полосами в спектре свободного лиганда, что указывает на отсутствие координационных связей металл-азот. Две интенсивные полосы, имеющиеся в спектре свободной тиомочевины около 3275-3375 см-1, при координировании расщепляются на две компоненты.

Высокочастотные компоненты отнесены к as(NH), низкочастотные к as(NH) для обеих систем полос. Полосы, соответствующие частотам 730 и 760 см-1 в спектре тиомочевины, смещаются в спектрах комплексов на 15-30 см-1 в низкочастотную область, что указывает на координацию тиомочевины к металлом через атом серы.

В работе [4] потенциометрическим методом с использованием капельных металло-амальгамных электродов изучено комплексообразование ионов свинца (II) и кадмия с тиомочевиной (Thio) и некоторыми е производными в водно-солевых и водно-спиртовых растворах при 289К. Определены значения термодинамических констант устойчивости тиомочевинных комплексов свинца(II) и кадмия(II) состава Pb(Thio)n2+ с n=1-6 и Cd(Thio)n2+ с n=1-4.

Анализ ступенчатых констант устойчивости показывает, что как для Pb(Thio)n2+, так и для Cd(Thio)n2+ наблюдаются отклонения от закономерностей ступенчатого комплексообразования в растворах, выражающиеся в более высоких значениях некоторых последующих ступенчатых констант присоединения по сравнению с предыдущими. Так, для тиомочевинных комплексов свинца вторая молекула тиомочевины при малых значениях ионной силы раствора присоединяется с большей константой присоединения, чем первая молекула тиомочевины.

Константа присоединения шестой молекулы Thio при всех больше, чем для пятой молекулы, что по мнению авторов работы является следствием диспропорционирования комплексных соединений в растворе. В работе [5] полярографическим методом исследовано комплексо образование меди (I) с тиомочевиной в 0,2н растворе серной кислоты.

Установлено образование комплексных соединений состава Cu[SC(NH2)2]n+, где n=1-4. В [6] получены координационные соединения марганца (II) с фенилтиокарбамидом состава MnL2Cl2H2O, MnL2(NO3)2 C2H5OH, MnL2SO4H2O, MnL2(CH3COO)2H2O, MnL2(NCS)2C2H5OH. Охарактеризованы свойства комплексов, процессы их термического разложения.

Полосы, отнесенные к (CS), в спектрах комплексов смещены в низкочастотную область по сравнению со спектром фенилтиокарбамида, что свидетельствует о координировании молекулы этого лиганда через атом серы. В ИК спектре сульфатного соединения обнаружено сильное расщепление полос поглощения сульфатных групп: as(SO4)=1110, 1165 и 1210 см-1.

Неактивная в ИК спектре для тетраэдрического сульфат-иона частота полно — симметричных валентных колебаний проявляется с заметной интенсивностью около 1010 см-1 в спектре сульфатного комплекса марганца (II) с фенилтиокарбамидом. Такой характер ИК спектра сульфатной группы свидетельствует о том, что она находится во внутренней сфере комплекса и бидентатно связывается с атомом марганца(II).

В ИК спектре тиоцианатного соединения марганца (II) не обнаружены полосы внешнесферного тиоцианат-иона, но найдены полосы внутрисферных изотиоцианатных групп: (CN)CNS=2044, 2085, 2113см-1 (CS)NCS=800см-1. Полоса (NCS) маскируется полосами фенил-тиокарбамида. Координация групп NCS- осуществляется через атом азота.

Появление полос (CОО) 1580 см-1, (CОО) 1405 см-1, (СН3) 1351см-1, (СН3) 1035 см-1, 1055 см-1, (С-С) 900 см-1, 940 см-1 и 960 см-1 в спектрах ацетатного комплекса также свидетельствует о том, что ацетатогруппа находится во внутренней сфере комплекса. В ИК спектре нитратного комплекса обнаружены полосы внутрисферной нитратогруппы около 1490, 1335, 1350 и 835 см-1. Также проявляется с заметной интенсивностью полоса около 1040 см-1, соответствующая частоте полносимметричного валентного колебания исходного нитрат иона, неактивной в ИК поглощении для неискаженного нитрат иона. Такие особенности ИК спектров обычно указывают на вхождение нитратных групп во внутреннюю сферу комплексов и на их искажение.

Оригинал текста доступен для загрузки на странице содержания

< Пред СОДЕРЖАНИЕ След >

Источник: studexpo.net