Ауыспалы металдар. Химия, 11 сынып, дидактикалық материал.
Комплексті қосылыстар
Комплексті қосылыстар – ерекше байланыс донорлы-акцепторлы байланыс арқылы түзілген жоғары ретті қосылыстар.
комплекс қосылыстар теориясын 1893ж. Швейцария химигі А. Вернер ұсынған.
Cu(OH)2+4NH4OH=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O
↓ ↓
NH3 H2O
Комплекс қосылыстардың ішкі және сыртқы сфералары бар. Ішкі сферасын тік жақшаның [ ] ішіне жазады және оның құрамына:
- комплекс түзуші металл ионы;
- лиганда;
- n – координациялық саны жазылады.
Комплекс түзушілерге «d» және «f» элементтерге жататын ауыр металдар, сирек «р» элементтерінің металдары жатады. Сонымен қатар d-элементтердің бейтарап атомдары Mn, Cr, Fe, Co, Ni жатады.
Лигандаларға қышқыл қалдығы аниондары (ацидо-иондары): I-, Ba-, Cl-, F-, CN-, CNS-, NO2-, S2O32-, OH-…, сонымен қатар полярлы бейтарап молекулалар NH3, H2O, CO, NO… жатады.
Комплекс түзушінің координациялық саны оның тотығу дәрежесінен екі есе көп болады, бірақ кейде одан аз болуы мүмкін.
Комплекс түзушілер | Координациялық саны |
Ag+, Cu+, Hg2+2, Au+1 | 2 |
Cu+2,Zn+2, Hg+2, Pt+2, Sn+2,Pb+2, Pd+2, Cd+2 | 4 |
Cr+3, Fe+2/Fe+3, Ni+2/Ni+3, Co+2/Co+3, Al+3, Au+3, Nb+4, Ta+4, Zr+4, Ge+4, Ti+4 | -6 |
1)СuSO4+2NaOH= Cu(OH)2 +Na2SO4
Cu(OH)2+4NH4OH=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O
↓ ↓
NH3 H2O
- ZnCl2+3/2KOH=2KCl+Zn(OH)2
Zn(OH)2+2KOH=K2[Zn(OH)4]
- AuCl3+HCl=H[AuCl]
2KI+Hg(NO3)2=HgI2+2KNO3
HgI2+2KI=K2[HgI4]
Комплекс қосылыстар: гидроксид, тұз, қышқыл қосылыстар болатынын көруге болады және комплекс орнын анион немесе катион басатынын көреміз. Мысалы: [Cr(NH3)6]+3, [PtCl6]-2 . Комплекс ионның заряды лиганданың табиғатына байланысты. Егер лиганда бейтарап полярлы молекула болса – комплекс катион түзіледі, егер лиганда қышқыл қалдығы болса - комплекс анион түзіледі.
Комплекс ионның, яғни ішкі сфераның заряды ішкі сфераға кіретін барлық иондар зарядтарының алгебралық қосындысы арқылы есептеліп табылады:
[Сr(NH3)6]+3 [HgI4]-2
↓ ↓ ↓ ↓
4=-26=+3 +2-1+3+0
немесе егер комплекс қосылыстың толық формуласы берілсе, онда комплекс ионның заряды сыртқы сфераның кері зарядына тең болады:
[Cr(NH3)6]+3(OH)3-1 K2+[HgJ4]-2
2+x=0 x=-23)=0 +1x+(-1
Комплекс қосылыстардың мынадай түрлері бар:
- Біртекті немесе лигандалары әр түрлі емес, бірдей - [Pt(NH3)6]Cl4;
- Электролит емес, лигандалары әр түрлі – [Pt(NH3)4Cl2]Cl2;
- Электролит емес комплекстер - [Pt(NH3)2Cl]0, [Ni(NO)4]0;
- Қос комплекстер – бикомплекстер, яғни катион да, анион да комплекс ионнан тұрады:
[Ni(NH3)6]2[Fe(CN)6]
- IAвто-комплекстер - K[I2], Na[Br -Br2]
Комплекс қосылыстар ішкі және сыртқы сфераларға диссоциацияланатын күшті электролиттер: K4[Fe(CN)6] = 4K++[Fe(CN)6]4-
Ал комплекс ион аз диссоциацияланатын әлсіз электролит. Комплекс ионның күшін сипаттау үшін тепе-теңдік константасы К т-т енгізіледі, оны тұрақсыздық константасы Ктұрақс. деп атайды. Тұрақсыздық константасы неғұрлым аз болса, комплекс ион соғұрлым тұрақты болады.
[Co(NH3)6]2+ Co2++6NH30; [Co(NH3)6]+3 Co+3+6NH30
Тұрақсыздық константасы зарядының өсуі комплекс ионның тұрақтылығын көрсетеді.
Комплекс қосылыстар әртүрлі химиялық реакцияларға түседі:
- Алмасу реакциясы:
4FeCl3+3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3↓ +12KCl
- Бір заттың ыдырауы нәтижесінде тұнбаға түсу реакциясы:
Na3[Ag(S2O3)2]+KI = K2S2O3+Na2S2O3+AgI↓
Кн10=1,0-13 10ЕК=1,5-16
- Тотығу-тотықсыздану реакциясы:
2K3[Fe(CN)6]+2KI = 2K4[Fe(CN)6]+I2
- Комплекстердің ыдырау реакциясы:
6500
K2[NbCl6] = NbCl4+2KCl және т.б.
Комплекс қосылыстардың аттары ЮПАК бойынша алдымен катион, содан соң анион аталады.
Ішкі сфераның аталу реті:
- Комплекстік сан (2-ди, 4-тетра, 6-гекса);
- Лиганданың атына + «о» жалғауы жалғанады (хлор-о, циан-о);
- Орталық атомның латынша аты аталады.
Біртекті емес комплекстерді атау реті мынадай:
- Комплекстік сан;
- ацидо-лиганд, бейтарап лиганд;
- орталық атом.
Мысалы:
а) K3[Fe(CN)6] – калий гексацианоферраты (III), в) [Co(NH3)4Cl2]SO4 –дихлоротетраамминкобальт (III) сульфаты.
Құрамы күрделі, яғни құрамында екі катион бір анионмен байланысқан қос тұздар кездеседі. Қос тұздардың комплекс қосылыстардан айырмашылығы – қос тұздар толық диссоциацияланады. Мысалы:
(NH4)2 (SOFe4)224H2O – Мор тұзы Fe(II) және Fe(III) кіреді,
NH4 (SOFe4)224H2O – темір-аммонийлі ашытқылар,
(SOAlK4)2nH2O – алюмокалийлі ашытқылар.
Тест тапсырмалары
1.Na2[Fe(CO)Cl5] комплексті қосылыста комплекстүзушінің тотығу дәрежесі мен координациялық санын анықтаңыздар.
А) +3 және 7;
В) +2 және 7;
С) +2 және 6;
D) +3 және 6;
Е) +6 және 6.
2.Нейтралдау реакцияға түспейтін қосылысты анықтаңыз.
А) [Cu(NH3)4](OH)2;
В) Na3[Al(OH)6];
С) [Co(H2O)6](OH)3;
D) [Cd(CN)4](OH)2;
Е) [Zn(NH3)4](OH)2.
3.Қай қосылыстың ерітіндісінен BaCl2 ерітіндісін қосқанда BaSO4 тұнбасы түзілмейді?
А) K[Cr(SO4)2];
В) [Zn(NH3)4]SO4;
С) [Pt(H2O)4]SO4;
D) [Cu(NH3)4]SO4;
Е) [Ni(NH3)2(H2O)2]SO4.
4.K[PtNH3Cl5] комплексті қосылыста комплекстүзушінің тотығу дәрежесі мен координациялық санын анықтаңыздар.
А) +2 және 8;
В) +4 және 9;
С) +4 және 6;
D) +2 және 6;
Е) +3 және 6.
5.Аквакомплексті қосылысты көрсетіңіз.
А) [Pt(NH3)6]Cl4;
В) H2[Si(OH)6];
С) [Fe(CO)5];
D) [Cr(H2O)6]Cl3;
Е) [Cu(NH3)4](OH)2.
6.Zn2+ ионына қандай координациялық сан сипатты?
А) 4;
В) 2;
С) 6;
D) 8;
Е) 3.
7.Комплекс заряды «3+» тең комплексті қосылысты анықтаңыз.
А) [Ag(NH3)2]Cl;
В) [Cr(H2O)6]Cl3;
С) [Pt(NH3)6]Br4;
D) [Cu(H2O)4]SO4;
Е) [Mg(H2O)6]SO4.
8.Анион-комплексті анықтаңыз.
А) [Cr(H2O)2(SO4)2];
В) [Cr(H2O)5Cl];
С) [Cr(H2O)4Cl2];
D) [Cr(NH3)5SO4];
Е) [Cr(NH3)5CN].
9.K[Cr(SO4)2] қосылыста комплекстүзушінің тотығу дәрежесін анықтаңыз.
А) +2;
В) +3;
С) +4;
D) +1;
Е) +5.
10.[Cu(NH3)2(H2O)2](OH)2 қосылыста комплекстүзуші бөлшекті анықтаңыз.
А) NH3;
В) Cu+;
С) H2O;
D) Cu2+;
Е) OH-.
11.Күшті электролиттерді анықтаңыз.
А) HCN, [Cu(NH3)4](OH)2;
В) H[Ag(CN)2], Cu(OH)2;
С) [Cu(NH3)4](OH)2, H[Ag(CN)2];
D) Cu(OH)2, HCN;
Е) Cu(OH)2, [Cu(NH3)4](OH)2.
12.H[Co(NH3)2(CN)4] комплексті қосылыста комплекстүзушінің заряды мен координациялық санын анықтаңыздар.
А) 3+ және 6;
В) 2+ және 4;
С) 2+ және 6;
D) 3+ және 4;
Е) 3+ және 8.
13.Комплексті негізді анықтаңыз:
А) Na3[Al(OH)6];
В) K2[Zr(OH)6];
С) [Cu(NH3)4](OH)2;
D) Ba2[Co(OH)6];
Е) Na2[Pt(OH)6].
14.Аммиакатты анықтаңыз.
А) (NH4)2[Be(OH)6];
В) [Co(NH3)6]Cl3;
С) K[AuBr4];
D) Na2[SiF6];
Е) K3[Fe(CN)6].
Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз:
Facebook | VK | WhatsApp | Telegram | Twitter
Қарап көріңіз 👇
Пайдалы сілтемелер:
» Туған күнге 99 тілектер жинағы: өз сөзімен, қысқаша, қарапайым туған күнге тілек
» Абай Құнанбаев барлық өлеңдер жинағын жүктеу, оқу
» Дастархан батасы: дастарханға бата беру, ас қайыру
Соңғы жаңалықтар:
» 2025 жылы Ораза және Рамазан айы қай күні басталады?
» Утиль алым мөлшерлемесі өзгермейтін болды
» Жоғары оқу орындарына құжат қабылдау қашан басталады?