Komplexképző reakciók - studopediya

Oldhatóságának növelésére kismértékben oldódó vegyületek gyakran jár együtt a komplexek képződését. Sok esetben a letétbe helyezett ionok képesek kölcsönhatásba lépni különböző ligandumok, azzal az eredménnyel, hogy ezek befolyásolják a közötti egyensúly a csapadékot, és az oldatot. Így, borkősav és más hidroxi-savak ionok zavarják A vas kicsapódása, mint hidroxid. A oldhatósága a vezető-szulfát jelenlétében Pb (NO3) 2 növeli a kialakulását bonyolult kationok [Pb2 SO4] 2+. . [Pb3 (SO4) 2] 2+, stb kicsapódását ezüstionok feleslegben sósavat vagy a nátrium-klorid ezüst-klorid csapadékot oldatba megy formájában komplex anionok [AgCl2] - vagy [AgC13] 2-.

Tolja el az egyensúlyi állapot közötti a csapadékot, és az oldatot felé iszap csapadék feloldására függ a termék oldhatóságát, a komplex stabilitása, ligandum koncentráció, az oldat savasságát és egyéb feltételek.

Használata a különböző ligandumok kötődhetnek ionok zavarják az elemzést, kicsapással vagy más módszerekkel. Lényegében ez a folyamat megfelel a szétválasztás nélkül szűréssel, mosással és így tovább. E. igénylő sok időt.

Számítások A oldhatósága csapadék képződése során komplexek jár bizonyos nehézségekkel. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy számos komplex vegyületek még nem telepítette az állandó bizonytalanság és a stabilitás. Ezen túlmenően, komplex ionok, hasonlóan több-bázisú savak keletkeznek és disszociált lépésekben. Az egyensúlyi állapotot az egyes csoportok között a komplex formák függ a ligandum koncentráció és az oldat savasságának.

Példa 3.10 Számítsuk oldhatóságát ezüst-klorid 1 M NH3-oldatot, feltéve, hogy miután elérte az egyensúlyi koncentrációja, fölöslegben levő ammónia [NH3] volt 0,1mol / l.

Megoldás: A oldhatóságát ezüst-klorid az ammónia-oldatot kialakulásával kapcsolatos ammónia komplex:

Ez a vegyület egy erős elektrolit, és disszociál ionokra [Ag (NH3) 2] + és a C1 -. Így a komplex egy kation [Ag (NH3) 2] +. ami nagyon gyengén disszociál. Ezért oldhatósága ebben az esetben, mivel a kölcsönhatás ezüstionok ammóniával a következő egyenlet szerint:

A stabilitási konstansa a komplex formában van:

Ezüst-klorid oldhatósága termék:

PPAgCI = [Ag +] [C1 -] = 1 # 8729; 10 -10.

Az egyenlet közötti reakció az ezüst-kloridot és ammóniát felírható a következőképpen:

Az egyensúlyi állandó ehhez a reakcióhoz

Ha ez a kifejezés, hogy szaporodnak, és felosztják a koncentrációja ezüstionok [Ag +], és a megfelelő értéket,

K = 1,7 # 8729; 10 július # 8729; 10 -10 = 1,7 # 8729; 10 -3

Az egyensúlyi állapotot a reakció jobbra tolódik nagyobb, annál nagyobb a oldhatósága a csapadékot, és a kisebb disszociációs állandója a komplex, azaz. E. A nagyobb stabilitását.

AgCl csapadék oldva oldatot NH3 mennyiségű C1 - ionok és [Ag (NH3) 2] +, hogy egyenlő, azaz a [C1 -] = [Ag (NH3) 2] +.

Akkor tudjuk írni:

Következésképpen, AgCl oldhatósága vízben legalább 10 ~ 5 M, és 1 M ammónium-hidroxid-oldatot emelkedik 3,7 # 8729; 10 -3 M, azaz a kicsapódni szinte teljesen oldatba.

3.5. frakcionált kicsapás

Gyakran hozzá a reagenst képez gyengén oldódó vegyület a nem egy, hanem két vagy több ion az oldat. A szabály az oldhatósági szorzat, akkor lehetséges, hogy megértsük, hogy a lerakódás ionok az ilyen esetekben.

Tételezzük fel, hogy egyszerre vannak jelen az oldatban a kationok Ca 2+ és Ba 2+. azonos koncentrációban 10 -1 mol / l. A fokozatos hozzáadásával ezt a keveréket egy ammónium-oxalát (NH4) 2 C2 O4 lehetséges, hogy a két reakció:

Az első kicsapódik a kapcsolat, amelyhez fognak elérni hamarabb (és meghaladta) a értéke oldhatósági termék.

Alapján az értékek a PR, ki lehet számolni, milyen koncentráció C2 O4 2- ion kezdeményezéséhez szükséges csapadék kalcium-oxalát és bárium:

Ezekből számítások azt mutatják, hogy a csapadék a kalcium-oxalát igényel sokkal kisebb koncentrációban az oxalát ion (2,6 # 8729; 10 -8 mol / l), mint a bárium-oxalát (1,6 # 8729; 10 -6 mol / l) .

Ennélfogva, egy keveréket először a kicsapott kalcium-oxalát, amelynek oldhatósága terméket elérte korábban.

Így, a lerakódást a ionok ezek elegyében történik ugyanabban a sorrendben, amelyben a oldhatósági terméket kapunk gyengén oldódó elektrolitok hatására kialakuló, egy reagenssel, azaz először kicsapjuk a vegyületet a kisebb oldékonyságú terméket. Ilyen sorozatos lerakódás nevű frakcionált (vagy frakcionált).

Sequence csapadék nem csak attól függ, hogy mekkora a PR, hanem a koncentrációt az adott ionok oldatban. Például, a koncentrációját növeljük ionok Ba 2+, hogy 100-szor és több tekintetében a koncentrációja a Ca 2+ ionok. lehető okoznak a fordított szekvencia lerakódásának kalcium-oxalát és a bárium, m. e. az első csapadék BaC2 O4.

Frakcionált kicsapással gyakran használt kvalitatív kémiai elemzés, kicsapás kromatográfia és hasonlók. D.

3.6. Az átalakulás néhány gyengén oldódó

vegyületek más

Az analitikai kémiában gyakran kell foglalkozni a reakciók, amelyekben egy, rosszul oldódó vegyületet átalakítunk egy másik, sokkal kevésbé oldható, ilyen körülmények között. Például, SrSO4 csapadékot (OL = 3,2 × 10 -7) könnyen átalakítható SrCO3 (PR = 1,1 # 8729; 10 -10) hatása által feleslegben Na 2CO 3-oldatot, hogy kicsapjuk SrSO4.

Ez nagy gyakorlati jelentősége, így SrSO4 nem oldódik savakban és SrCO3 - .. oldható. Ezért, hogy átalakítani a megoldás SrSO4, hogy először átalakítjuk a karbonát, majd feloldottuk savak.

Ha összehasonlítjuk a oldhatósági terméket BaSO4 (PR = 1,1 × 10 -10) és BaCO3 (PR = 5,1 × 10 -9), úgy tűnhet, hogy transzfer-szulfát bárium-karbonát lehetetlen. Azonban ez nem az. BaCO3 csapadék képződik, amikor az oldhatóság terméket ez túllépésre kerül, t. E ..

Az átalakulás a BaSO4 be BaCO3 kell biztosítani :. t. e.,

Így, átalakítás BaSO4 be BaCO3 történt, szükség van [CO3 2-] az oldatban meghaladja [SO4 2-] több, mint 50-szer.

A gyakorlatban, egy teljes fordítást végzünk csapadékot potencírozzák az intézkedés újabb adag oldatot Na 2CO 3 kicsapására, így összevonása a folyadékot az üledék.

Folyamatai átalakítása néhány más oldható vegyületek sikeresen alkalmazhatók szétválasztására ionok, különösen azok frakcionált észlelt.