Prawdopodobnie każdy, kto zna się na szkolnej chemii i choć trochę się nią interesował, wie o istnieniu złożonych związków. To bardzo ciekawe związki o szerokim zastosowaniu. Jeśli nie słyszałeś o takiej koncepcji, poniżej wszystko wyjaśnimy. Ale zacznijmy od historii odkrycia tego dość nietypowego i ciekawego rodzaju związków chemicznych.
Historia
Sole złożone były znane jeszcze przed odkryciem teorii i mechanizmów umożliwiających ich istnienie. Zostały nazwane na cześć chemika, który odkrył ten lub inny związek, i nie było dla nich systematycznych nazw. I dlatego nie można było zrozumieć formuły substancji, jakie ma ona właściwości.
To trwało do 1893 roku, aż szwajcarski chemik Alfred Werner przedstawił swoją teorię, za którą 20 lat później otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii. Ciekawe, że prowadził swoje badania jedynie interpretując różne reakcje chemiczne, w które wchodziły pewne złożone związki. Badania zostały wykonane wcześniejodkrycie elektronu przez Thompsona w 1896 roku, a po tym wydarzeniu, kilkadziesiąt lat później, teoria została uzupełniona, w znacznie bardziej zmodernizowanej i skomplikowanej formie dotarła do naszych czasów i jest aktywnie wykorzystywana w nauce do opisu zjawisk zachodzących podczas przemiany chemiczne z udziałem kompleksów.
Tak więc, zanim przejdziemy do opisu, czym jest stała niestabilności, zrozummy teorię, o której mówiliśmy powyżej.
Teoria związków złożonych
Werner w swojej oryginalnej wersji teorii koordynacji sformułował szereg postulatów, które stanowiły jej podstawę:
- Jon centralny musi być obecny w każdym związku koordynacyjnym (złożonym). Jest to z reguły atom pierwiastka d, rzadziej niektóre atomy pierwiastków p, a z pierwiastków s tylko Li może działać w tym charakterze.
- Jon centralny wraz ze związanymi z nim ligandami (naładowanymi lub obojętnymi cząstkami, takimi jak woda lub anion chloru) tworzy wewnętrzną sferę złożonego związku. Zachowuje się w roztworze jak jeden wielki jon.
- Sfera zewnętrzna składa się z jonów przeciwnych znakowo do ładunku sfery wewnętrznej. To znaczy, na przykład, dla ujemnie naładowanej kuli [CrCl6]3- jonem zewnętrznej kuli mogą być jony metalu: Fe 3 +, Ni3+ itd.
Teraz, jeśli wszystko jest jasne z teorią, możemy przejść do właściwości chemicznych związków złożonych i ich różnic w stosunku do zwykłych soli.
Właściwości chemiczne
W roztworze złożone związki rozkładają się na jony, a raczej na sferę wewnętrzną i zewnętrzną. Można powiedzieć, że zachowują się jak silne elektrolity.
Ponadto wewnętrzna sfera może również rozpadać się na jony, ale aby tak się stało, potrzeba sporo energii.
Sferę zewnętrzną w złożonych związkach można zastąpić innymi jonami. Na przykład, jeśli w sferze zewnętrznej znajdował się jon chloru, a w roztworze jest również jon, który razem z sferą wewnętrzną utworzy nierozpuszczalny związek, lub jeśli w roztworze znajduje się kation, który da nierozpuszczalny związek z chlorem, nastąpi reakcja zamiany sfery zewnętrznej.
A teraz, zanim przejdziemy do definicji, czym jest stała niestabilności, porozmawiajmy o zjawisku, które jest bezpośrednio związane z tą koncepcją.
Dysocjacja elektrolityczna
Prawdopodobnie znasz to słowo ze szkoły. Zdefiniujmy jednak to pojęcie. Dysocjacja to rozpad cząsteczek substancji rozpuszczonej na jony w środowisku rozpuszczalnika. Wynika to z tworzenia dostatecznie silnych wiązań cząsteczek rozpuszczalnika z jonami rozpuszczonej substancji. Na przykład woda ma dwa przeciwnie naładowane końce, a niektóre cząsteczki są przyciągane przez ujemny koniec kationów, a inne przez dodatni koniec anionów. W ten sposób powstają hydraty - jony otoczone cząsteczkami wody. Właściwie to jest istota elektrolizydysocjacja.
Właściwie wróćmy do głównego tematu naszego artykułu. Jaka jest stała niestabilności związków złożonych? Wszystko jest dość proste, a w następnej sekcji przeanalizujemy tę koncepcję szczegółowo i szczegółowo.
Stała niestabilności związków złożonych
Ten wskaźnik jest w rzeczywistości bezpośrednim przeciwieństwem stałej stabilności kompleksów. Dlatego zacznijmy od tego.
Jeśli słyszałeś o stałej równowagi reakcji, z łatwością zrozumiesz poniższy materiał. Ale jeśli nie, teraz pokrótce porozmawiamy o tym wskaźniku. Stałą równowagi definiuje się jako stosunek stężenia produktów reakcji, podniesionych do potęgi ich współczynników stechiometrycznych, do substancji wyjściowych, w których współczynniki w równaniu reakcji są uwzględniane w ten sam sposób. Pokazuje, w jakim kierunku reakcja będzie przebiegać głównie przy takim lub innym stężeniu substancji wyjściowych i produktów.
Ale dlaczego nagle zaczęliśmy mówić o stałej równowagi? W rzeczywistości stała niestabilności i stała stabilności są w rzeczywistości odpowiednio stałymi równowagi reakcji niszczenia i tworzenia wewnętrznej sfery kompleksu. Związek między nimi jest określany w bardzo prosty sposób: Kn=1/Kst.
Aby lepiej zrozumieć materiał, weźmy przykład. Weźmy anion zespolony [Ag(NO2)2]- i zapiszmy równanie dla jego reakcja rozpadu:
[Ag(NIE2)2]-=> Ag + + 2NIE2-.
Stała niestabilności jonu zespolonego tego związku wynosi 1,310-3. Oznacza to, że jest wystarczająco stabilny, ale wciąż nie na tyle, aby można go było uznać za bardzo stabilny. Im większa stabilność jonu kompleksowego w środowisku rozpuszczalnika, tym mniejsza stała niestabilności. Jego wzór można wyrazić w postaci stężeń substancji wyjściowej i reagującej:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Teraz, gdy zajęliśmy się podstawową koncepcją, warto podać kilka danych dotyczących różnych związków. Nazwy substancji chemicznych są zapisane w lewej kolumnie, a stała niestabilności związków kompleksowych jest wpisana w prawej kolumnie.
Stół
| Substancja | Stała niestabilności |
| [Ag(NIE2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6.8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Bardziej szczegółowe dane na temat wszystkich znanych związków podano w specjalnych tabelach w książkach referencyjnych. W każdym razie stała niestabilności złożonych związków, której tabela dla kilku związków została podana powyżej, prawdopodobnie nie będzie ci bardzo pomocna bez korzystania z podręcznika.
Wniosek
Po tym, jak zorientowaliśmy się, jak obliczyć stałą niestabilności,pozostaje tylko jedno pytanie - dlaczego to wszystko jest potrzebne.
Głównym celem tej wielkości jest określenie stabilności jonu złożonego. Oznacza to, że możemy przewidzieć stabilność w roztworze konkretnego związku. To bardzo pomaga we wszystkich obszarach, w ten czy inny sposób związanych z używaniem złożonych substancji. Miłej nauki chemii!
