Комплексное соединение золота очень неустойчиво и при долгом соприкосновении со ртутью восстанавливается до металла. На кривой в отсутствие желатины возникают максимумы, которые подавляются прибавлением 0 2 мл 0, 5 % — ной желатины на каждые 10 мл раствора. [2]
Комплексные соединения золота с цианид -, галид -, гидроксид-ионами, а также с аммиаком довольно устойчивы. Золото ( III) проявляет в них координационное число, равное четырем. [3]
Комплексное соединение золота очень неустойчиво и при долгом соприкосновении со ртутью восстанавливается до металла. На кривой в отсутствие желатины возникают максимумы, которые подавляются прибавлением 0 2 мл 0 5 % — ной желатины на каждые 10 мл раствора. [4]
Однако комплексные соединения золота ( I) относительно устойчивы и разнообразны по составу. [5]
Имеющиеся факты химического поведения комплексных соединений золота не позволяют еще сделать однозначный вывод относительно самого существования и тем более глубины трапсвлняния у золота. Имеются определенные соображения, позволяющие ожидать проявления этого типа взаимного влияния атомов в реакциях замещения при отрицательных температурах. Однако пока рефрактометрический метод является первым достоверным указанием на наличие трансвлияния в комплексных соединениях трехвалентного золота. [6]
Номенклатура комплексных соединений. 11 класс.
Имеющиеся факты химического поведения комплексных соединений золота не позволяют еще сделать однозначный вывод относительно самого существования и тем более глубины трансвлияния у золота. Имеются определенные соображения, позволяющие ожидать проявления этого типа взаимного влияния атомов в реакциях замещения при отрицательных температурах. Однако пока рефрактометрический метод является первым достоверным указанием на наличие трансвлияния в комплексных соединениях трехвалентного золота. [7]
Избирательность реакций значительно увеличивается, если образующееся комплексное соединение золота экстрагировать ор г а н ич еским и р аствор ите л ями. [8]
Избирательность реакций значительно увеличивается, если образующееся комплексное соединение золота экстрагировать органическими растворителями. [9]
При анодном растворении металлического золота в цианиде калия образуется-только комплексное соединение золота дицианоаурат калия KAu ( CN) 2; в случае приготовления из гремучего золота или золотохлористоводородной кислоты, помимо комплексного соединения одновалентного золота, может образовываться также комплексное соединение трехвалентного золота. [10]
Простые соли золота почти не известны; в водном растворе всегда образуются комплексные соединения золота . Из золотосодержащих растворов действием хлорида олова ( II) можно получить интенсивно окрашенный в темно-красный цвет коллоидный раствор золота ( кассиее золотой пурпур); подобную окраску принимают соединения золота при нагревании. Тетрахлорраурат ( Ш) водорода ( тетрахлорозолотая, или зо-лотохлористоводородная, кислота) ЩАиСЦ ] — светло-желтые гигроскопичные кристаллы в форме игл. Так называемая золотая соль — это тетра-хлороаурат ( Ш) натрия Na [ AuCU ], представляющий собой желтые кристаллы. [11]
Комплексные соединения. 1 часть. 11 класс.
Из производных элементов 1Б группы в степени окисления 3 наиболее устойчивы и хорошо изучены комплексные соединения золота . [12]
Сравнительно небольшое число работ по полярографическому определению золота объясняется тем, что этот элемент благороднее ртути и при соприкосновении простых и многих комплексных соединений золота с металлической ртутью восстанавливается до металла. [13]
Растворы тиомочевины можно использовать для растворения золота и серебра из упорных руд и концентратов ( сурьмянистых, мышьяковистых, медистых и др.), переработка которых методом цианирования не дает хороших результатов. Комплексные соединения золота и серебра с тиомочевиной были получены еще в прошлом веке, установлен и их состав. [14]
Из множества существующих способов золочения, пожалуй, самый распространенный-электрохимический. Как правило, в качестве электролита используют комплексные соединения золота . [15]
Источник: www.ngpedia.ru
Комплексные ионы и соединения золота
Золото — сильный поляризатор и поэтому является типичным комплексообразователем. Комплексные соединения золота широко распространены в различных гидротермальных рудообразующих системах.
Они играют, можно полагать, важную роль в растворении золота и переносе его, в том числе в гипергенных и эндогенных условиях при различных значениях P-T системы, включая зону окисления золото-сульфидных месторождений с тонкодисперсным золотом. Для водных растворов комплексные соединения его весьма характерны и, несомненно, играют важную, вероятно, решающую роль в рудообразовании. Это обусловлено тем, что ионы Au и Au3+ характеризуются пустующими s- и d-орбиталями. Заполнение их и сопровождается образованием устойчивых комплексных соединений с прочными гибридными связями.
К настоящему времени установлено и довольно детально изучено большое количество комплексных ионов и соединений золота с различными лигандами. Их число и разнообразие все более увеличивается по мере проведения дополнительных исследований и выявления новых типов золоторудных месторождений и рудопроявлений.
Детальное изучение комплексных соединений золота проводилось Б.И. Пещевицким, Б.Н. Рыженко, В.П. Казаковым, А.М. Maсаловичем, В.И. Белеванцовым, A.Л. Павловым, Н.Н. Барановой, В.П.
Коноваловой, Н.В. Вилором, Ф.А. Ледниковым, К. Краускопфом, Т. Сьюордом, Г. Хепченсоном, Р. Гарренсом, X. Холандом и многими другими.
Наиболее изучены и играют, можно полагать, важную роль в рудообразовании следующие комплексные ионы и соединения золота:
1) хлоридные — [AuCl,]-, [AuCl4]-, трихлорид золота присутствует в растворах в гидратированной форме H ,[OAuCl3];
2) гидрооксохлоридные — [AuCl3(OH)]-, [AuCl2(OH),]-, допускается образование [AuCl(OH)]
3) гидрооксокомплексы — Au(OH), [Au(OH) 2]-, [Au(OH)4]-, [Au(OH)5]2-;
4)бромидные — [AuBr,]-, [AuBr];
5) иодидные — [AuI,]-, [AuI6];
6) фторидные — [AuF4], [AuF6];
7) сернистые (сульфидные и гидросульфидные) — Au(HS), [Au(HS)22]-, [Au2(HS)2S]2-, [AuS]-;
8) тиосульфат — [Au(S 2О3)2]3-,
9) цианидные — [Au(CN);
В каждом конкретном случае (что, можно полагать, определяется химическим и минеральным составом вмещающих и рудогенерирующих пород и мобилизующим фактором — интрузией, метаморфизмом, седиментогенезом) состав комплексов золота может быть различным. Для типично вулканогенных и вулканогенно-плутоногенных месторождений важную, вероятно, определяющую роль играют хлоридные и гидрооксохлоридные комплексы, для метаморфогенно-гидротермального рудообразования в терригенно-углеродистых сульфидоносных толщах на завершающем этапе — сернистые (сульфидные и гидросульфидные) и тиосульфатные, на раннем осадочно-гидротермальном и раннеметаморфическом этапе — золотоорганические, сернистые и гидрооксохлоридные комплексы. Для стратиформной и стратифицирующейся золотоносной минерализации, развитой в терригенно-углеродистых и особенно в терригенно-известковистых толщах и ассоциирующей с флюоритсодержащими сеинцово-цинковыми месторождениями страти формного типа (Аллах-Юньский синклинорий — Якутия, Приамурье, Западное и Северо-Западное Прибайкалье), есть основания предполагать важную роль фторидов и иодидов (наряду с другими комплексами). На это, в частности, указывает присутствие фторсодержащего апатита в золоторудных телах (например, в кварцевых жилах месторождения Сухой Лог и жиле Догалдынская Ленского золотоносного района), наличие положительной корреляционной связи между самородным золотом и фторапатитом.
Высказанные представления о термической неустойчивости фторидов и возможной весьма малой роли их при гидротермальном переносе золота не бесспорны и требуют дополнительного изучения:
Можно предполагать также наличие мышьяковистых и особенно серно-мышьяковистых комплексов: тесная геохимическая ассоциация золота с мышьяком и серой устанавливается почти постоянно, и повышенная растворимость золота в щелочных растворах, содержащих мышьяк, подтверждена экспериментально.
Вообще же надо признать, что несмотря на большой объем исследований, выполненных по определению условий растворимости золота и его образующихся различных комплексов, последние еще слабо изучены. Можно не сомневаться, что в будущем, вероятно самом ближайшем, будут установлены новые комплексные ионы и новые соединения и формы самородного золота, изменяющие наши ныне существующие представления.
Как признается многими ведущими учеными, геохимия золота, особенно условия и причины его растворения и выпадения из растворов, остаются все еще слабоизученными. Известнее изречение академика В.И. Вернадского, сделанное им в середине 20-х гг. нынешнего столетия, что “в спешной погоне за золотом человек мало тратил времени и средств на познание его свойств”, остается еще в силе.
Высказанное тогда же им замечание, о том. что золото “легко переходит в раствор и так же легко из него выпадает”, правомерно. Оно до сих пор в полной мере не понято и недооценивается. Золото в этом смысле ведет себя удивительно непостоянно.
Прежде всего следует обратить внимание, как нам представляется, на золотоорганические соединения. Их важная роль в растворении, переносе и концентрировании золота несомненна. Свидетельство тому — тесная генетическая ассоциация золота в природе с различными органическими соединениями, присутствие золота в нефтях, торфе, углях, битуме, различных органических остатках, живых растительных и животных организмах, в продуктах их метаморфизации, в различных “черносланцевых” толщах и пр. He случайно биохимические методы извлечения золота из руд привлекают в последние годы все большее внимание. Можно надеяться, что этот метод в самое ближайшее время, как экономически эффективный к экологически наиболее безопасный, получит, наконец, широкое использование.
Особое внимание обращает на себя важная положительная роль золота как микроэлемента в жизнедеятельности растительных и животных организмов, особенно человека.
- Металлохимические свойства золота
- Место золота в процессе минералообразования из растворов
- Общие сведения о геохимических особенностях золота
- Состояние изученности металлогении золота. Современный этап
- Состояние изученности металлогении золота. Первая половина XX в.
- Состояние изученности металлогении золота. Ранний этап — XVIII-XIX вв.
- Штамповка поковок корпусов буровых коронок
- Технологический процесс выдавливания полостей
- Конструирование мастер-инструмента
- Силовой режим выдавливания полостей матриц
Источник: terrakolor.ru
Комплексные соединения
Материалы из методички: Сборник задач по теоретическим основам химии для студентов заочно-дистанционного отделения / Барботина Н.Н., К.К. Власенко, Щербаков В.В. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. -155 с.
Состав комплексных соединений
Номенклатура комплексных соединений
Диссоциация комплексных соединений
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Состав комплексных соединений
Рис. 1. Состав комплексного соединения
Комплексное соединение, рисунок 1, состоит из внутренней и внешней сферы. Центральная частица, вокруг которой расположены окружающие ее лиганды, называется комплексообразователем. Число лигандов комплексообразователя называется координационным числом.
Номенклатура комплексных соединений
Комплексное соединение может состоять из комплексного катиона, комплексного аниона или может быть нейтральным.
Соединения с комплексными катионами . Вначале называют внешнесферный анион, затем перечисляют лиганды, затем называют комплексообразователь в родительном падеже (ему дается русское название данного элемента). После названия комплексообразователя в скобках римской цифрой указывается его степень окисления.
К латинскому названию анионного лиганда добавляется окончание “о” (F — — фторо, Cl — -хлоро, ОН — — гидроксо, CN — — циано и т.д). Аммиак обозначают термином “аммин”, СО – карбонил, NO – нитрозил, H2O – аква.
Число одинаковых лигандов называют греческим числительным: 2 –ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса, 7 – гепта и т.д.
Вначале перечисляют лиганды анионные, затем нейтральные, затем катионные. Например,
[Pt(NH3)5Cl]Cl3 – хлорид хлоропентаамминплатины (IV) .
Если в комплексе имеются несколько лигандов одинакового знака заряда, то они называются в алфавитном порядке:
Соединения с комплексными анионами. Вначале называют комплексный анион в именительном падеже: перечисляют лиганды, затем комплексообразователь (ему дается латинское название и к названию добавляется окончание “ат”). После названия комплексообразователя указывается его степень окисления. Затем в родительном падеже называется внешнесферный катион.
Na2[Zn(OH)4] – тетрагидроксоцинкат (II) натрия;
K4[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (II) калия;
K2[СuCl4] – тетрахлорокупрат (II) калия.
Соединения без внешней сферы. Вначале называют лиганды, затем комплексообразователь в именительном падеже с указанием его степени окисления. Все название пишется слитно.
[Ni(CО)4] – тетракарбонилникель (0);
Комплексные соединения обычно получают действием избытка лигандов на содержащее комплексообразователь соединение. Координационное число, как правило, в 2 раза больше степени окисления комплексообразователя. Из этого правила бывают, однако, исключения.
Образование комплексных солей.
Если комплексообразователем является Fe 2+ или Fe 3+ , то координационные числа в обоих случаях равны шести:
Координационные числа ртути и меди, как правило, равны четырем:
Для большинства аква- и амминных комплексов ионов d-элементов координационное число равно шести:
Разрушение комплексных соединений происходит в результате:
- образования малорастворимого соединения с комплексообразователем:
- образования более прочного комплексного соединения с комплексообразователем или с лигандом:
- образования малодиссоциированного электролита:
- действия любой сильной кислоты на гидрокомплексы; в этом случае образуется соль и вода:
- нагревания некоторых комплексных соединений:
- окислительно-восстановительных реакций:
Диссоциация комплексных соединений
Комплексные соединения в водных растворах практически полностью диссоциируют на внешнюю и внутреннюю сферы. В то же время комплексный ион диссоциирует в незначительной степени как ассоциированный электролит. Количественной характеристикой диссоциации внутренней сферы в растворе является константа нестойкости, представляющая собой константу равновесия процесса диссоциации комплексного иона.
Например , в растворе комплексное соединение [Ni(NH3)6]SO4 диссоциирует следующим образом:
Для комплексного иона [Ni(NH3)6] 2+ , диссоциирующего по уравнению
константа равновесия процесса диссоциации носит название константы нестойкости Кн. Для рассматриваемого процесса Кн равна
Кн = [Ni 2+ ]·[NH3] 6 / [[Ni(NH3)6] 2+ ] (1)
Величина, обратная Кн, называется константой устойчивости:
Она представляет собой константу равновесия процесса образования комплексного иона:
Константа нестойкости Кн связана с изменением энергии Гиббса процесса диссоциации комплекса уравнением:
ΔGT о = — RTln Кн (3)
Примеры решения задач:
Задача 1. Вычислите:
1) Концентрацию ионов NO3 — в 0,01 М растворе [Ag(NH3)2]NO3.
2) Концентрацию Ag + в 0,01 М растворе [Ag(NH3)2]NO3, содержащем 2 моль/л избыточного аммиака,
если Кн[Ag(NH3)2] + = 5,7× 10 — 8 при 298 К.
3) Величину ΔG o 298 процесса диссоциации комплексного иона.
[NO3 — ] = 0,01М, поскольку комплекс диссоциирует как сильный электролит на комплексный ион и ионы внешней сферы.
2) Комплексный ион диссоциирует незначительно:
Положение равновесия комплексного иона в присутствии избытка NH3 еще больше смещено влево.
Пусть продиссоциировало x моль/л комплексного иона, тогда образовалось x моль/л ионов Ag + и 2x моль/л аммиака. Суммарная концентрация аммиака равна (2x+2) моль/л. Концентрация недиссоциированного комплексного иона [Ag(NH3)2] + составляет: (0,01–x) моль/л.
Концентрация аммиака, связанная с диссоциацией комплексного иона, ничтожно мала по сравнению с избытком аммиака. Доля комплексного иона, подвергшегося диссоциации, также ничтожно мала. Значит,
Следовательно, [Ag + ] = 1,43× 10 — 10 моль/л.
Константа нестойкости связана с изменением энергии Гиббса процесса диссоциации [Ag(NH3)2] + уравнением:
Значит, при Т = 298 К получаем:
ΔG о 298 = — 8,314× 298× ln5,7× 10 — 8 = 41326 Дж = 413,3 кДж.
Задача 2. Произойдет ли осаждение AgCl при сливании 0,01М раствора [Ag(NH3)2]NO3, содержащего 2 моль/л избыточного NH3, с равным объемом 0,5М раствора KCl, если при 298 К ПР(AgCl) = 1,73× 10 — 10 , Кн.[Ag(NH3)2] + = 5,7× 10 — 8 .
Решение. Осадок выпадет при условии: [Ag + ][Сl — ] > ПР(AgCl), т.е. если произведение концентраций ионов Ag + и Сl — в растворе будет больше ПР, то раствор окажется пересыщенным и из него будет выпадать осадок.
После смешения равных объемов растворов концентрации [Ag(NH3)2]NO3, NH3 и KCl уменьшатся в 2 раза и станут равными 5× 10 -3 , 1 и 0,25 М соответственно.
Найдем концентрацию [Ag + ] тем же способом, что и в предыдущей задаче,
откуда x = 2,85× 10 — 10 .
Значит, [Ag + ] = 2,85× 10 — 10 моль/л, а [Сl — ] = 0,25 моль/л.
Следовательно, произведение концентраций ионов равно:
[Ag + ][Сl — ] = 2,85× 10 — 10 × 0,25 = 7,1× 10 — 11 (моль/л) 2 .
Задача 3. При какой концентрации ионов S 2- начнется выпадение осадка CdS из 0,6М раствора Na2[Cd(CN)4], содержащего 0,04 моль/л избыточного NaCN, если ПР(CdS) = 7,9× 10 — 27 , Кн[Cd(CN)4] 2- = 7,8× 10 — 18 .
Решение. Осадок выпадет при условии: [Cd 2+ ][S 2- ] > ПР(CdS), т.е. если произведение концентраций ионов Cd 2+ и S 2- в растворе будет больше ПР. Следовательно, выпадение осадка начнется при [S 2- ] > ПР(CdS):[Cd 2+ ].
Комплексный ион диссоциирует незначительно:
[Cd(CN)4] 2- → Cd 2+ + 4CN —
Пусть продиссоциировало x моль/л комплексного иона, тогда образовалось x моль/л ионов Cd 2+ и 4x моль/л ионов CN — . Суммарная концентрация ионов CN — равна (4x + 0,04) моль/л. Концентрация недиссоциированного комплексного иона [Cd(CN)4] 2- составляет: (0,6 – x) моль/л.
Кн[Cd(CN)4] 2- = [Cd 2+ ] · [CN — ] 4 / [[Cd(CN)4] 2- ]
Следовательно, [Cd 2+ ] = 1,8·10 — 12 моль/л.
Выпадение осадка начнется при [S 2- ] > 7,9·10 — 27 : 1,8·10 — 12 > 4,39·10 — 15 моль/л.
Задачи для самостоятельного решения
1. Назовите следующие комплексные соединения:
Na2[Pt(CN)4Cl2] – дихлоротетрацианоплатинат (IV) натрия;
2. Назовите следующие комплексные соединения
[Ni(NH3)6][PtCl4] – тетрахлороплатинат (II) гексаамминникеля (II).
3. Составьте уравнение химической реакции:
4. Составьте уравнение химической реакции:
5 . Составьте уравнение химической реакции:
6. Составьте уравнение химической реакции:
7. Составьте уравнение химической реакции:
Источник: chemege.ru