Составьте формулы молекул и комплексных соединений из частиц, приведённых в таблице, назовите их и укажите тип химической связи в них. Напишите уравнения процесса диссоциации комплексных соединений и запишите в общем виде выражения для констант нестойкости комплексных ионов.
Дано: частицы Ba2+, Zn2+, H2O, S2-, OH-.
Решение
Перечисленные частицы могут образовывать соединения без донорно-акцепторных связей, которые комплексными не являются.
Ва(ОН)2 – гидроксид бария,
Ва(ОН)2 ↔ Ва2+ + 2ОН-
Связь между ионами Ва2+ и ОН- ионная между атомами О и Н в ионе ОН- - ковалентная полярная (3,5 – 2,1 = 1,4 < 2,0).
BaS – сульфид бария,
BaS ↔ Ba2+ + S2-
Связь ковалентная полярная с большой долей ионности, так как разность электроотрицательностей равна 2,6 – 0,9 = 1,7 < 2,0.
ZnS – сульфид цинка, нерастворимая средняя соль.
ZnS ↔ Zn2+ + S2-, ПР(ZnS) = 1,6∙10-24.
Разность электроотрицательностей равна 2,6 – 1,5 = 1,1 < 2,0 - связь ковалентная полярная с большой долей ионности.
Zn(OH)2 – связь между ионами Zn2+ и ОН- ионная, между атомами О и Н в ионе ОН- - ковалентаная полярная, так как разность электрооотрицательностей равна 3,5 – 2,1 = 1,4 < 2,0.
Катион Ва2+ - катион s-металла, образование комплексных ионов для него нехарактерное, он является ионом внешней сфера в комплексном соединении
.
Zn2+ - катион d-металла, может быть ионом-комплексообразователем, так как содержит свободные атомные орбитали, которые могут принимать участие в образовании донорно-акцепторной связи в роли акцептора.
Н2О, S2-, OH- содержат в составе атомы с неподелёнными парами электронов, могут быть лигандами, так как способны к образованию донорно-акцепторных связей, играют роль донора электронной пары.
Для иона Zn2+ характерно координационное число 4.
Указанные частицы могут образовывать следующие комплексные соединения:
Ba[Zn(OH)4] – тетрагидроксоцинкат бария;
Ba[Zn(H2O)(OH)3]2 – тригидроксоаквацинкат бария;
[Zn(H2O)2(OH)2] – дигидроксид диаквацинка.
В связи с тем, что ПР(ZnS) = 1,6∙10-24, то есть соединение трудно растворимое, ион Zn2+ не образует комплексных соединений с ионами S2- - они разрушаются с образованием осадка ZnS.
Между ионами Ва2+ и комплексным ионом связь ионная, внутри комплексного иона связь между ионом-комплексообразователем и лигандами ковалентная, образованная по донорно-акцепторному механизму.
Соединения сначала диссоциируют на ионы внешней сферы и комплексный ион, затем комплексный ион диссоциирует на ион-комплексообразователь и лиганды.
Ba[Zn(OH)4] ↔ Ва2+ + [Zn(OH)4]2-
[Zn(OH)4]2- ↔ Zn2+ + 4ОН-
KH=Zn2+∙OH-4Zn(OH)42-.
Ba[Zn(H2O)(OH)3]2 ↔ Ва2+ + 2[Zn(H2O)(OH)3]-
[Zn(H2O)(OH)3]- ↔ Zn2+ + 3ОН- + Н2О
KH=Zn2+∙OH-3∙H2OZn(H2O)(OH)3-.
[Zn(H2O)2(OH)2] ↔ Zn2+ + 2ОН- + 2Н2О
KH=Zn2+∙OH-2∙H2O2Zn(H2O)2(OH)2.
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
