а) Определите заряд ионов, степень окисления и количество атомов комплексообразующего элемента в следующих комплексных
а) Определите заряд ионов, степень окисления и количество атомов комплексообразующего элемента в следующих комплексных соединениях:
- [Cr(NH3)6]SO4
- K2[Zn(OH)4]
- K3[Fe(CN)6]
- K4[Fe(CN)6][Cr(H2O)3Cl3]
б) Определите заряд лигандов и их числа дентатности в указанных комплексных соединениях.
16.11.2023 01:29
Инструкция: Комплексные соединения состоят из центрального металлического иона, называемого комплексообразующим элементом, и его окружающих лигандов. Лиганды являются молекулами или ионами, которые образуют координационные связи с комплексообразующим элементом.
а) Для определения заряда ионов и степени окисления комплексных соединений, необходимо учесть следующие правила:
- Сумма зарядов в комплексе должна быть равна нулю. В случае, если в комплексе присутствуют анионы, их заряды складываются с зарядом комплексообразующего иона.
- Сумма степеней окисления всех атомов в комплексе должна быть равна заряду комплексообразующего иона.
Давайте рассмотрим каждое комплексное соединение по отдельности:
- [Cr(NH3)6]SO4:
- Заряд иона SO4 (сульфата) составляет -2.
- Рассмотрим комплексообразующий ион Cr3+. Заряд Cr3+ будет равен +3, так как NH3 является нейтральным лигандом (он не имеет заряд).
- Количество атомов комплексообразующего элемента (Cr) составляет 1.
- K2[Zn(OH)4]:
- Заряд иона K+ (калия) составляет +1.
- Заряд иона OH- (гидроксида) составляет -1.
- Рассмотрим комплексообразующий ион Zn2+. Заряд Zn2+ будет равен +2.
- Количество атомов комплексообразующего элемента (Zn) составляет 1.
- K3[Fe(CN)6]:
- Заряд иона K+ составляет +1.
- Заряд иона CN- (цианида) составляет -1.
- Рассмотрим комплексообразующий ион Fe3+. Заряд Fe3+ будет равен +3.
- Количество атомов комплексообразующего элемента (Fe) составляет 1.
- K4[Fe(CN)6][Cr(H2O)3Cl3]:
- Заряд иона K+ составляет +1.
- Заряд иона Cr(H2O)3Cl3+ (хромата) составляет +1.
- Заряд иона CN- составляет -1.
- Рассмотрим комплексообразующий ион Fe3+. Заряд Fe3+ будет равен +3.
- Количество атомов комплексообразующего элемента (Fe) составляет 1.
б) Чтобы определить заряд лигандов и их числа дентатности в комплексных соединениях, необходимо знать тип лигандов и их способность образовывать координационные связи.
Пример использования:
а) В комплексе [Cr(NH3)6]SO4:
- Заряд иона SO4 составляет -2.
- Заряд комплексообразующего иона Cr3+ равен +3.
- Количество атомов комплексообразующего элемента (Cr) равно 1.
б) В комплексе K3[Fe(CN)6]:
- Заряд иона K+ составляет +1.
- Заряд иона CN- составляет -1.
- Заряд комплексообразующего иона Fe3+ равен +3.
- Количество атомов комплексообразующего элемента (Fe) равно 1.
Совет: Для более полного понимания комплексных соединений, рекомендуется изучить правила определения степени окисления, заряда ионов и свойств различных лигандов.
Упражнение: Определите заряд ионов, степень окисления и количество атомов комплексообразующего элемента в следующих комплексных соединениях:
1) [Ni(NH3)4]Cl2
2) K2[PtCl6]
Инструкция: Для решения задачи нам необходимо знать, что комплексное соединение состоит из центрального иона и лигандов, которые образуют данное соединение. Центральный ион образует комплекс с лигандами, которые могут быть атомами или молекулами.
а) Для определения заряда ионов, степени окисления и количества атомов комплексообразующего элемента в комплексных соединениях, нужно разобрать каждое соединение поэлементно.
1. [Cr(NH3)6]SO4:
- Центральный ион: Cr
- Заряд иона: заряд комплекса равен сумме зарядов всех лигандов и должен быть равен нулю. Здесь 6 аммиаковых лигандов (NH3) имеют заряд 0, поэтому заряд иона Cr будет равен +2.
- Степень окисления: заряд иона Cr равен +2, что указывает на его степень окисления +2.
- Количество атомов Cr: 1 атом Cr в соединении.
2. K2[Zn(OH)4]:
- Центральный ион: Zn
- Заряд иона: заряд комплекса должен быть равен нулю. Оксид OH имеет заряд -1, поэтому заряд иона Zn должен быть +2.
- Степень окисления: заряд иона Zn равен +2, что указывает на его степень окисления +2.
- Количество атомов Zn: 1 атом Zn в соединении.
3. K3[Fe(CN)6]:
- Центральный ион: Fe
- Заряд иона: заряд комплекса должен быть равен нулю. Циан-лиганд CN имеет заряд -1, поэтому заряд иона Fe должен быть +3.
- Степень окисления: заряд иона Fe равен +3, что указывает на его степень окисления +3.
- Количество атомов Fe: 1 атом Fe в соединении.
4. K4[Fe(CN)6][Cr(H2O)3Cl3]:
- Центральные ионы: Fe, Cr
- Заряд ионов: заряд комплекса должен быть равен нулю. Циан-лиганд CN имеет заряд -1, поэтому заряд иона Fe будет +3. Хлоридный лиганд Cl имеет заряд -1, поэтому заряд иона Cr должен быть +3.
- Степень окисления: заряд иона Fe равен +3, что указывает на его степень окисления +3. Заряд иона Cr также равен +3, указывая на его степень окисления +3.
- Количество атомов Fe и Cr: по 1 атому каждого элемента в соединении.
б) Определение заряда лигандов и их чисел дентатности требует более подробного рассмотрения каждого комплексного соединения. Определение заряда лигандов и их числа дентатности основывается на знании ионного химического связывания, а также на заряде иона, к которому лиганд присоединяется.
Совет: Для болеe детального изучения заряда и степени окисления ионов, а также для понимания свойств комплексных соединений рекомендуется изучить уроки по координационной химии и ионному связыванию.
Задание: Определите заряд ионов, степень окисления и количество атомов комплексообразующего элемента в следующем комплексном соединении: [Cu(NH3)4](NO3)2. Определите также заряд лигандов и их числа дентатности.