Номенклатура комплексных соединений
6.1 Номенклатура комплексных соединений
Названия комплексных солей
образуют по общему правилу: сначала называют анион, а затем — катион в родительном падеже. Название
комплексного катиона составляют
следующим образом:
Сначала указывают числа (используя греческие числительные: ди (2),
три (3), тетра (4), пента
(5), гекса (6) и т.д.) и названия отрицательно заряженных
лигандов с окончанием «о» (Сl— — хлоро,
SO42- — сульфато, ОН— — гидроксо и т. п.); затем указывают числа и названия нейтральных лигандов,
причем вода называется аква, а аммиак — аммин;
последним называют комплексообразователь, указывая степень его окисления (в
скобках римскими цифрами после названия комплексообразователя). Например, комплексная соль [Pd(H2О)(NН3)2Cl]Cl
называется – хлорид хлородиамминаквапалладия (II).
Название комплексного аниона составляют аналогично названию
катиона и заканчивают суффиксом «ат». Например,
комплексная соль K2[Pt(OH)3Cl]
называется хлоротригидроксоплатинат (3) калий.
Названия нейтральных комплексных частиц образуют так же, как и катионов, но комплексообразователь
называют в именительном падеже, а степень его окисления не указывают, так как
она определяется электронейтральностью комплекса. Например, [Рt(NН3)2Cl2] — дихлородиаммин-платина.
6.2
Константа нестойкости комплексных соединений
Как уже было сказано выше,
внешнесферная (первичная) диссоциация
комплексных солей происходит в водных растворах практически полностью,
например: [Ag(NH3)2]Cl → [Ag(NH3)2]+
+ Cl—. В то
же время, диссоциация внутренней сферы комплексного соединения (вторичная)
является процессом равновесным и обратимым. Например, ион диамминсеребра диссоциирует по схеме: [Ag(NH3)2]+ ↔ Ag+ +2NН3
В результате вторичной
диссоциации устанавливается равновесие между комплексной частицей, центральным
ионом и лигандами. Диссоциация [Ag(NH3)2]+,
согласно приведенному выше уравнению, характеризуется константой равновесия,
называемой константой нестойкости
комплексного иона:
[Ag+][NH3]2
Крав=Kнест = ——————
= 6,8∙10-8 .
[Ag(NH3)2+]
Значения констант нестойкости
различных комплексных ионов колеблются в широких пределах и могут служить мерой
устойчивости комплекса. Чем устойчивее
комплексный ион, тем меньше его константа
нестойкости. Так, среди однотипных соединений, обладающих различными
значениями констант нестойкости
[Ag(NO2)2]— [Ag(NH3)2]+ [Ag(S2O3)2]3- [Ag(CN2)]—
1,3∙10—3 6,8∙10-8 1∙10—13
1∙10—21
наиболее устойчив комплекс [Ag(CN2)]—, а
наименее устойчив — [Ag(NO2)2]—.
При сравнении устойчивости разных по типу
комплексных ионов необходимо сначала рассчитать (или оценить) концентрацию
комплексообразователя в растворе, а только потом делать вывод. Например,
сравним устойчивость комплексных ионов [Ag(CN2)]— и [Fe(CN)6]4-. концентрацию
комплексообразователя в растворе, а только потом делать вывод. Например,
сравним устойчивость комплексных ионов [Ag(CN2)]— и [Fe(CN)6]4-
. Для этого будем исходить из
уравнения вторичной диссоциации комплексных
ионов и значений констант нестойкости. Пусть концентрация комплексных
ионов в растворе равна См (моль/л),часть этой концентрации Сх (моль/л)
продиссоциировала на комплексообразователь и лиганды. Исходя из уравнения
диссоциации, можно рассчитать равновесную концентрацию всех ионов в растворе:
[Ag(CN)2]— = Ag+ + 2СN— [Fe(CN)6 ]4- = Fe+2 + 6CN—
нач. состояние Cм 0 0
См 0 0
продиссоциировало Сх
Сх
равновесие См-Сх х 2х
См-Сх х 6х
[Ag+][CN—]2 (x) (2x)2 4х3 [Fe+2][CN]6 (x) (6x)6 66 х7
Kнест
=
—————— = ————— =
—— = 10-21 , Kнест = —————— = ————
= —— =∙10-38.
[Ag(CN—)2—] (Cм- Сх ) См [Fe(CN)64-] (См –Сх) См
Если принять,
что Сх << Cм = 1
моль/л, то выражение упростится и можно оценить концентрацию комплексообразователя (х).
х = См
(Ag+)
≈ (10-21 / 4) 1/3 ≈
10 -7 (моль/л) ; х = См (Fe+2) ≈ ( 10-38 / 66 )1/7 ≈
10-6 (моль/л).
Очевидно, комплексный ион
[Ag(CN)2]— прочнее иона [Fe(CN)6 ]4-, хотя сравнение значений Кнест.
говорит об обратном.
Константы нестойкости комплексных ионов
|
КОМПЛЕКСНЫЙ ИОН |
УРАВНЕНИЕ ДИССОЦИАЦИИ |
Кнест |
|
[Ag(CN)2]— <=> |
Ag + |
1,0 |
|
[Ag(NH3)2]— <=> |
Ag + |
6,8 |
|
[Ag(NO2)2]— — <=> |
Ag + |
1,5 |
|
[Ag(S2O3)2]3- |
Ag + |
1,0 |
|
[Cd(CN)4]-2]— <=> |
Cd2+ |
1,4 |
|
[Cd(NH3)4]+2 <=> |
Cd2+ |
2,5 |
|
[Cu(CN)4]-2 — |
Cu2+ |
5,0 |
|
[Cu(NH3)4]+2 <=> |
Cu2+ |
2 |
|
[Hg(CN)4]-2 <=> |
Hg2+ |
4,0 |
|
[Hg(CNS)4]-2 — <=> |
Hg2+ |
1,0 |
|
[HgBr4]-2 <=> |
Hg2+ |
2,0 |
|
[HgCI4]-2 <=> |
Hg2+ |
6,0 |
|
[HgI4]-2 <=> |
Hg2+ |
5,0 |
|
[Fe(CN)6]-3 <=> |
Fe3+ |
1,0 |
|
[Zn(NH3)4]+2 <=> |
Zn2+ |
1,0 |
|
[Fe(CN)6]-4 — |
Fe2+ |
1,0 |
