|
Протолитическая теория кислот и оснований
Протолиз – процесс передачи протона. Протолиты – кислоты и основания, отдающие и принимающие протоны. Кислота – молекула или ион, способные отдавать протон. Каждой кислоте соответствует сопряженное с нею основание. Сила кислот характеризуется константой кислоты Кк. Н2CO3 + Н2O ↔ Н3O++ HCO3¯ Кк = 4 × 10‑7 [Al(Н2O)6]3++ Н2O ↔ [Al(Н2O)5OH]2++ Н3O+ Кк = 9 × 10‑6 Основание – молекула или ион, способные принимать протон. Каждому основанию соответствует сопряженная с ним кислота. Сила оснований характеризуется константой основания К0. NH3 × Н2O (Н2O) ↔ NH4++ OH¯ К0= 1,8 ×10‑5 Амфолиты – протолиты, способные к отдаче и к присоединению протона. HCO3¯ + H2O ↔ Н3O++ CO32‑ HCO3¯ – кислота. HCO3¯ + H2O ↔ Н2CO3 + OH¯ HCO3¯ – основание. Для воды: Н2O+ Н2O ↔ Н3O++ OH¯ K(H2O) = [Н3O+][OH¯] = 10‑14и рН = – lg[H3O+]. Константы Кк и К0 для сопряженных кислот и оснований связаны между собой. НА + Н2O ↔ Н3O++ А¯, А¯ + Н2O ↔ НА + OH¯, Отсюда
Константа растворимости. Растворимость
В системе, состоящей из раствора и осадка, идут два процесса – растворение осадка и осаждение. Равенство скоростей этих двух процессов является условием равновесия. Насыщенный раствор – раствор, который находится в равновесии с осадком. Закон действия масс в применении к равновесию между осадком и раствором дает: Поскольку [AgClтв] = const, К • [AgClтв] = Ks(AgCl) = [Ag+] • [Cl¯]. В общем виде имеем: А m B n (тв.) ↔ m A +n+ n B ‑m Ks( A m B n) = [А +n ] m • [В ‑m ] n. Константа растворимости Ks (или произведение растворимости ПР) – произведение концентраций ионов в насыщенном растворе малорастворимого электролита – есть величина постоянная и зависит лишь от температуры. Растворимость малорастворимого вещества s может быть выражена в молях на литр. В зависимости от величины s вещества могут быть разделены на малорастворимые – s < 10‑4моль/л, среднерастворимые – 10‑4моль/л ≤ s ≤ 10‑2моль/л и хорошо растворимые s >10‑2моль/л. Растворимость соединений связана с их произведением растворимости.
Условие осаждения и растворения осадка
В случае AgCl: AgCl ↔ Ag++ Cl¯ Ks = [Ag+] • [CI¯]: а) условие равновесия между осадком и раствором: [Ag+] • [Cl¯] = Ks. б) условие осаждения: [Ag+] • [Cl¯] > Ks; в ходе осаждения концентрации ионов уменьшаются до установления равновесия; в) условие растворения осадка или существования насыщенного раствора: [Ag+] • [Cl¯] < Ks; в ходе растворения осадка концентрация ионов увеличивается до установления равновесия.
Координационные соединения
Координационные (комплексные) соединения – соединения с донорно‑акцеп‑торной связью. Для K3[Fe(CN)6]: ионы внешней сферы – 3К+, ион внутренней сферы – [Fe(CN)6]3‑, комплексообразователь – Fe3+, лиганды – 6CN¯, их дентатность – 1, координационное число – 6. Примеры комплексообразователей: Ag+, Cu2+, Hg2+, Zn2+, Ni2+, Fe3+, Pt4+и др. Примеры лигандов: полярные молекулы Н2O, NH3, CO и анионы CN¯, Cl¯, OH¯ и др. Координационные числа: обычно 4 или 6, реже 2, 3 и др. Номенклатура. Называют сначала анион (в именительном падеже), затем катион (в родительном падеже). Названия некоторых лигандов: NH3 – аммин, Н2O – акво, CN¯ – циано, Cl¯ – хлоро, OH¯ – гидроксо. Названия координационных чисел: 2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса. Указывают степень окисления комплек‑сообразователя: [Ag(NH3)2]Cl – хлорид диамминсеребра(I); [Cu(NH3)4]SO4 – сульфат тетрамминмеди(II); K3[Fe(CN)6] – гексацианоферрат(III) калия.
Химическая связь.
Теория валентных связей предполагает гибридизацию орбиталей центрального атома. Расположение образующихся при этом гибридных орбиталей определяет геометрию комплексов. Диамагнитный комплексный ион Fe(CN)64‑. Цианид‑ион – донор Ион железа Fe2+– акцептор – имеет формулу 3d64s04p0. С учетом диамагнитности комплекса (все электроны спарены) и координационного числа (нужны 6 свободных орбиталей) имеем d2sp3 ‑гибридизацию: Комплекс диамагнитный, низкоспиновый, внутриорбитальный, стабильный (не используются внешние электроны), октаэд‑рический (d2sp3 ‑гибридизация). Парамагнитный комплексный ион FeF63‑. Фторид‑ион – донор. Ион железа Fe3+– акцептор – имеет формулу 3d54s04p0. С учетом парамагнитности комплекса (электроны распарены) и координационного числа (нужны 6 свободных орбиталей) имеем sp3d2 ‑гибридизацию: Комплекс парамагнитный, высокоспиновый, внешнеорбитальный, нестабильный (использованы внешние 4d‑орбитали), октаэдрический (sp3d2 ‑гибридизация).
Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|