Laikam visi, kas pārzina skolas ķīmiju un par to kaut nedaudz interesējās, zina par sarežģītu savienojumu esamību. Tie ir ļoti interesanti savienojumi ar plašu pielietojumu. Ja neesat dzirdējuši par šādu koncepciju, tad tālāk mēs jums visu izskaidrosim. Bet sāksim ar šī diezgan neparastā un interesantā ķīmisko savienojumu veida atklāšanas vēsturi.
Vēsture
Sarežģītie sāļi bija zināmi jau pirms teorijas un mehānismu atklāšanas, kas ļauj tiem pastāvēt. Tie tika nosaukti ķīmiķa vārdā, kurš atklāja šo vai citu savienojumu, un tiem nebija sistemātisku nosaukumu. Un tāpēc pēc vielas formulas nebija iespējams saprast, kādas īpašības tai piemīt.
Tas turpinājās līdz 1893. gadam, līdz Šveices ķīmiķis Alfrēds Verners ierosināja savu teoriju, par ko 20 gadus vēlāk viņš saņēma Nobela prēmiju ķīmijā. Interesanti, ka viņš savus pētījumus veica, tikai interpretējot dažādas ķīmiskās reakcijas, kurās iekļuva noteikti sarežģīti savienojumi. Pētījumi ir veikti iepriekšTompsona atklāja elektronu 1896. gadā, un pēc šī notikuma, desmitiem gadu vēlāk, teorija tika papildināta, daudz modernākā un sarežģītākā formā ir nonākusi līdz mūsdienām un tiek aktīvi izmantota zinātnē, lai aprakstītu parādības, kas notiek laikā. ķīmiskās pārvērtības, kas ietver kompleksus.
Tātad, pirms turpināt aprakstu par to, kas ir nestabilitātes konstante, sapratīsim teoriju, par kuru mēs runājām iepriekš.
Sarežģītu savienojumu teorija
Verners savā sākotnējā koordinācijas teorijas versijā formulēja vairākus postulātus, kas bija tās pamatā:
- Jebkurā koordinācijas (kompleksā) savienojumā ir jābūt centrālajam jonam. Tas parasti ir d-elementa atoms, retāk - daži p-elementu atomi, un no s-elementiem šajā statusā var darboties tikai Li.
- Centrālais jons kopā ar saistītajiem ligandiem (lādētām vai neitrālām daļiņām, piemēram, ūdens vai hlora anjonu) veido kompleksā savienojuma iekšējo sfēru. Šķīdumā tas darbojas kā viens liels jons.
- Ārējā sfēra sastāv no joniem, kas pēc zīmes ir pretēji iekšējās sfēras lādiņam. Tas ir, piemēram, negatīvi lādētai sfērai [CrCl6]3- ārējās sfēras jons var būt metāla joni: Fe 3 +, Ni3+ utt.
Tagad, ja ar teoriju viss ir skaidrs, varam pāriet uz sarežģītu savienojumu ķīmiskajām īpašībām un to atšķirībām no parastajiem sāļiem.
Ķīmiskās īpašības
Šķīdumā kompleksie savienojumi sadalās jonos, pareizāk sakot, iekšējā un ārējā sfērā. Var teikt, ka tie uzvedas kā spēcīgi elektrolīti.
Turklāt iekšējā sfēra var arī sadalīties jonos, taču, lai tas notiktu, ir nepieciešams diezgan daudz enerģijas.
Ārējo sfēru kompleksos savienojumos var aizstāt ar citiem joniem. Piemēram, ja ārējā sfērā atradās hlora jons un šķīdumā ir arī jons, kas kopā ar iekšējo sfēru veidos nešķīstošu savienojumu, vai ja šķīdumā ir katjons, kas dos nešķīstošs savienojums ar hloru, notiks ārējās sfēras aizstāšanas reakcija.
Un tagad, pirms turpināt definēt, kas ir nestabilitātes konstante, parunāsim par parādību, kas ir tieši saistīta ar šo jēdzienu.
Elektrolītiskā disociācija
Jūs droši vien zināt šo vārdu no skolas laikiem. Tomēr definēsim šo jēdzienu. Disociācija ir izšķīdušo vielu molekulu sadalīšanās jonos šķīdinātāja vidē. Tas ir saistīts ar pietiekami spēcīgu šķīdinātāja molekulu saišu veidošanos ar izšķīdušās vielas joniem. Piemēram, ūdenim ir divi pretēji lādēti gali, un dažas molekulas piesaista katjonu negatīvais gals, bet citas - anjonu pozitīvais gals. Tā veidojas hidrāti – joni, ko ieskauj ūdens molekulas. Patiesībā šī ir elektrolīta būtībadisociācija.
Tagad patiesībā atgriezieties pie mūsu raksta galvenās tēmas. Kāda ir sarežģītu savienojumu nestabilitātes konstante? Viss ir pavisam vienkārši, un nākamajā sadaļā mēs detalizēti un detalizēti analizēsim šo koncepciju.
Sarežģītu savienojumu nestabilitātes konstante
Šis rādītājs patiesībā ir tiešs pretstats kompleksu stabilitātes konstantei. Tāpēc sāksim ar to.
Ja esat dzirdējuši par reakcijas līdzsvara konstanti, jūs viegli sapratīsit tālāk sniegto materiālu. Bet, ja nē, tagad mēs īsi runāsim par šo rādītāju. Līdzsvara konstante tiek definēta kā reakcijas produktu koncentrācijas attiecība, kas paaugstināta līdz to stehiometrisko koeficientu pakāpēm, un sākotnējām vielām, kurās koeficienti reakcijas vienādojumā tiek ņemti vērā tādā pašā veidā. Tas parāda, kādā virzienā reakcija pārsvarā notiks pie vienas vai citas izejvielu un produktu koncentrācijas.
Bet kāpēc mēs pēkšņi sākām runāt par līdzsvara konstanti? Faktiski nestabilitātes konstante un stabilitātes konstante faktiski ir kompleksa iekšējās sfēras iznīcināšanas un veidošanās reakciju līdzsvara konstantes. Saikne starp tām tiek noteikta ļoti vienkārši: Kn=1/Kst.
Lai labāk izprastu materiālu, ņemsim piemēru. Ņemsim komplekso anjonu [Ag(NO2)2]- un uzrakstīsim vienādojumu tā sabrukšanas reakcija:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
Šī savienojuma kompleksā jona nestabilitātes konstante ir 1,310-3. Tas nozīmē, ka tas ir pietiekami stabils, bet tomēr ne tiktāl, lai to uzskatītu par ļoti stabilu. Jo lielāka ir kompleksā jona stabilitāte šķīdinātāja vidē, jo mazāka ir nestabilitātes konstante. Tās formulu var izteikt kā izejvielu un reaģējošo vielu koncentrāciju:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Tagad, kad esam tikuši galā ar pamatjēdzienu, ir vērts sniegt dažus datus par dažādiem savienojumiem. Kreisajā kolonnā ir ierakstīti ķīmisko vielu nosaukumi, bet labajā kolonnā ir ierakstīta sarežģītu savienojumu nestabilitātes konstante.
Tabula
| Viela | Nestabilitātes konstante |
| [Ag(NO2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6,8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Detalizētāki dati par visiem zināmajiem savienojumiem ir sniegti īpašās tabulās atsauces grāmatās. Jebkurā gadījumā sarežģītu savienojumu nestabilitātes konstante, kuras tabula vairākiem savienojumiem ir dota iepriekš, visticamāk, jums nebūs noderīga, neizmantojot atsauces grāmatu.
Secinājums
Pēc tam, kad esam izdomājuši, kā aprēķināt nestabilitātes konstanti,atliek tikai viens jautājums - kāpēc tas viss ir vajadzīgs.
Šī daudzuma galvenais mērķis ir noteikt kompleksa jona stabilitāti. Tas nozīmē, ka mēs varam paredzēt stabilitāti konkrēta savienojuma šķīdumā. Tas ļoti palīdz visās jomās, vienā vai otrā veidā saistībā ar sarežģītu vielu lietošanu. Veiksmīgu ķīmijas apguvi!
