Antagligen alla som är bekanta med skolkemi och till och med var lite intresserade av det vet om förekomsten av komplexa föreningar. Dessa är mycket intressanta föreningar med breda tillämpningar. Om du inte har hört talas om ett sådant koncept, kommer vi nedan att förklara allt för dig. Men låt oss börja med historien om upptäckten av denna ganska ovanliga och intressanta typ av kemiska föreningar.
Historia
Komplexa s alter var kända redan innan upptäckten av teorin och mekanismerna som tillåter dem att existera. De var uppkallade efter kemisten som upptäckte den eller den föreningen, och det fanns inga systematiska namn för dem. Och därför var det omöjligt att med formeln för ett ämne förstå vilka egenskaper det har.
Detta fortsatte till 1893, tills den schweiziske kemisten Alfred Werner föreslog sin teori, för vilken han 20 år senare fick Nobelpriset i kemi. Det är intressant att han endast genomförde sina studier genom att tolka olika kemiska reaktioner där vissa komplexa föreningar kom in. Forskning har gjorts tidigareupptäckten av elektronen av Thompson 1896, och efter denna händelse, dussintals år senare, kompletterades teorin, i en mycket mer moderniserad och komplicerad form har nått våra dagar och används aktivt inom vetenskapen för att beskriva de fenomen som inträffar under kemiska omvandlingar som involverar komplex.
Så, innan vi går vidare till beskrivningen av vad instabilitetskonstanten är, låt oss förstå teorin vi pratade om ovan.
Teori om komplexa föreningar
Werner i sin ursprungliga version av koordinationsteorin formulerade ett antal postulat som låg till grund för dess:
- En central jon måste finnas i vilken koordinationsförening (komplex) som helst. Detta är som regel en atom av ett d-element, mer sällan - vissa atomer av p-element, och av s-elementen är det bara Li som kan agera i denna egenskap.
- Den centrala jonen, tillsammans med dess associerade ligander (laddade eller neutrala partiklar, såsom vatten eller kloranjon) bildar den inre sfären av den komplexa föreningen. Den beter sig i lösning som en stor jon.
- Den yttre sfären består av joner som är motsatta i tecken till laddningen av den inre sfären. Det vill säga, till exempel, för en negativt laddad sfär [CrCl6]3- kan den yttre sfärjonen vara metalljoner: Fe 3 +, Ni3+ etc.
Nu, om allt är klart med teorin, kan vi gå vidare till de kemiska egenskaperna hos komplexa föreningar och deras skillnader från vanliga s alter.
Kemiska egenskaper
I en lösning sönderdelas komplexa föreningar till joner, eller snarare till inre och yttre sfärer. Vi kan säga att de beter sig som starka elektrolyter.
Dessutom kan den inre sfären också sönderfalla till joner, men för att detta ska ske krävs ganska mycket energi.
Den yttre sfären i komplexa föreningar kan ersättas med andra joner. Till exempel om det fanns en klorjon i den yttre sfären, och en jon också finns i lösningen, som tillsammans med den inre sfären kommer att bilda en olöslig förening, eller om det finns en katjon i lösningen, vilket ger en olöslig förening med klor, kommer en yttre sfärersättningsreaktion att inträffa.
Och nu, innan vi går vidare till definitionen av vad en instabilitetskonstant är, låt oss prata om ett fenomen som är direkt relaterat till detta koncept.
Elektrolytisk dissociation
Du känner förmodligen det här ordet från skolan. Men låt oss definiera detta koncept. Dissociation är sönderdelningen av lösta molekyler till joner i ett lösningsmedelsmedium. Detta beror på bildandet av tillräckligt starka bindningar av lösningsmedelsmolekyler med joner av det lösta ämnet. Till exempel har vatten två motsatt laddade ändar, och vissa molekyler attraheras av den negativa änden till katjonerna och andra av den positiva änden till anjonerna. Det är så hydrater bildas - joner omgivna av vattenmolekyler. Egentligen är detta kärnan i elektrolytikendissociation.
Nu, faktiskt, tillbaka till huvudämnet i vår artikel. Vad är instabilitetskonstanten för komplexa föreningar? Allt är ganska enkelt, och i nästa avsnitt kommer vi att analysera detta koncept i detalj och i detalj.
Instabilitetskonstant för komplexa föreningar
Denna indikator är faktiskt den raka motsatsen till stabilitetskonstanten för komplex. Låt oss därför börja med det.
Om du har hört talas om jämviktskonstanten för en reaktion kommer du lätt att förstå materialet nedan. Men om inte, nu kommer vi kort att prata om denna indikator. Jämviktskonstanten definieras som förhållandet mellan koncentrationen av reaktionsprodukterna, upphöjd till styrkan av deras stökiometriska koefficienter, till de initiala substanserna, i vilka koefficienterna i reaktionsekvationen beaktas på samma sätt. Den visar i vilken riktning reaktionen övervägande kommer att gå vid en eller annan koncentration av utgångsämnen och produkter.
Men varför började vi plötsligt prata om jämviktskonstanten? I själva verket är instabilitetskonstanten och stabilitetskonstanten i själva verket jämviktskonstanter för reaktionerna av förstörelse och bildning av komplexets inre sfär. Sambandet mellan dem bestäms mycket enkelt: Kn=1/Kst.
För att bättre förstå materialet, låt oss ta ett exempel. Låt oss ta den komplexa anjonen [Ag(NO2)2]- och skriva ekvationen för dess sönderfallsreaktion:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
Instabilitetskonstanten för komplexjonen av denna förening är 1,310-3. Det betyder att den är tillräckligt stabil, men ändå inte i sådan omfattning att den kan anses vara väldigt stabil. Ju större stabiliteten hos den komplexa jonen i lösningsmedelsmediet, desto lägre är instabilitetskonstanten. Dess formel kan uttryckas i termer av koncentrationerna av utgångs- och reagerande substanser:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Nu när vi har behandlat grundkonceptet är det värt att ge lite data om olika föreningar. Namnen på kemikalier skrivs i den vänstra kolumnen, och instabilitetskonstanten för komplexa föreningar skrivs i den högra kolumnen.
Bord
| Substance | Instabilitetskonstant |
| [Ag(NO2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6,8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Mer detaljerad information om alla kända föreningar finns i speciella tabeller i referensböcker. I vilket fall som helst är det osannolikt att instabilitetskonstanten för komplexa föreningar, vars tabell för flera föreningar ges ovan, kommer att vara till stor hjälp för dig utan att använda referensboken.
Slutsats
Efter att vi kommit på hur man beräknar instabilitetskonstanten,bara en fråga kvar - om varför allt detta behövs.
Huvudsyftet med denna kvantitet är att bestämma stabiliteten hos en komplex jon. Det betyder att vi kan förutsäga stabiliteten i en lösning av en viss förening. Detta hjälper mycket på alla områden, på ett eller annat sätt kopplat till användningen av komplexa ämnen. Lycka till med att lära dig kemi!
