Sannsynligvis alle som er kjent med skolekjemi og til og med var litt interessert i det, vet om eksistensen av komplekse forbindelser. Dette er veldig interessante forbindelser med brede bruksområder. Hvis du ikke har hørt om et slikt konsept, vil vi forklare alt for deg nedenfor. Men la oss starte med historien til oppdagelsen av denne ganske uvanlige og interessante typen kjemiske forbindelser.
Historie
Komplekse s alter var kjent allerede før oppdagelsen av teorien og mekanismene som tillater dem å eksistere. De ble oppk alt etter kjemikeren som oppdaget denne eller den forbindelsen, og det var ingen systematiske navn på dem. Og derfor var det umulig å forstå med formelen til et stoff hvilke egenskaper det har.
Dette fortsatte til 1893, inntil den sveitsiske kjemikeren Alfred Werner foreslo sin teori, som han 20 år senere mottok Nobelprisen i kjemi for. Det er interessant at han utførte sine studier bare ved å tolke forskjellige kjemiske reaksjoner der visse komplekse forbindelser kom inn. Det er gjort forskning føroppdagelsen av elektronet av Thompson i 1896, og etter denne hendelsen, dusinvis av år senere, ble teorien supplert, i en mye mer modernisert og komplisert form har nådd våre dager og brukes aktivt i vitenskapen for å beskrive fenomenene som oppstår under kjemiske transformasjoner som involverer komplekser.
Så, før vi går videre til beskrivelsen av hva ustabilitetskonstanten er, la oss forstå teorien vi snakket om ovenfor.
Teori om komplekse forbindelser
Werner formulerte i sin originalversjon av koordinasjonsteorien en rekke postulater som dannet grunnlaget:
- Et sentr alt ion må være tilstede i enhver koordinasjonsforbindelse (kompleks). Dette er som regel et atom av et d-element, sjeldnere - noen atomer av p-elementer, og av s-elementene er det bare Li som kan virke i denne egenskapen.
- Sentralionet, sammen med tilhørende ligander (ladede eller nøytrale partikler, som vann eller kloranion) danner den indre sfæren av den komplekse forbindelsen. Den oppfører seg i løsning som ett stort ion.
- Den ytre sfæren består av ioner motsatt i fortegn til ladningen til den indre sfæren. Det vil si for eksempel for en negativt ladet kule [CrCl6]3- kan det ytre kule-ionet være metallioner: Fe 3 +, Ni3+ osv.
Nå, hvis alt er klart med teorien, kan vi gå videre til de kjemiske egenskapene til komplekse forbindelser og deres forskjeller fra vanlige s alter.
Kjemiske egenskaper
I en løsning sp altes komplekse forbindelser til ioner, eller rettere sagt til indre og ytre sfærer. Vi kan si at de oppfører seg som sterke elektrolytter.
I tillegg kan den indre sfæren også forfalle til ioner, men for at dette skal skje kreves det ganske mye energi.
Den ytre sfæren i komplekse forbindelser kan erstattes av andre ioner. For eksempel hvis det var et klorion i den ytre sfæren, og det også er et ion i løsningen, som sammen med den indre sfæren vil danne en uløselig forbindelse, eller hvis det er et kation i løsningen, som vil gi en uløselig forbindelse med klor, vil en ytre sfære-substitusjonsreaksjon oppstå.
Og nå, før vi går videre til definisjonen av hva en ustabilitetskonstant er, la oss snakke om et fenomen som er direkte relatert til dette konseptet.
Elektrolytisk dissosiasjon
Du kjenner sikkert dette ordet fra skolen. La oss imidlertid definere dette konseptet. Dissosiasjon er oppløsningen av oppløste molekyler til ioner i et løsemiddelmedium. Dette skyldes dannelsen av tilstrekkelig sterke bindinger av løsemiddelmolekyler med ioner av det oppløste stoffet. For eksempel har vann to motsatt ladede ender, og noen molekyler tiltrekkes av den negative enden til kationene, og andre av den positive enden til anionene. Slik dannes hydrater - ioner omgitt av vannmolekyler. Faktisk er dette essensen av elektrolytikkendissosiasjon.
Nå, faktisk tilbake til hovedemnet i artikkelen vår. Hva er ustabilitetskonstanten til komplekse forbindelser? Alt er ganske enkelt, og i neste avsnitt vil vi analysere dette konseptet i detalj og i detalj.
Ustabilitetskonstant for komplekse forbindelser
Denne indikatoren er faktisk den direkte motsatte av stabilitetskonstanten til komplekser. La oss derfor begynne med det.
Hvis du har hørt om likevektskonstanten til en reaksjon, vil du lett forstå materialet nedenfor. Men hvis ikke, nå vil vi kort snakke om denne indikatoren. Likevektskonstanten er definert som forholdet mellom konsentrasjonen av reaksjonsproduktene, hevet til potensen av deres støkiometriske koeffisienter, til de opprinnelige stoffene, der koeffisientene i reaksjonsligningen er tatt i betraktning på samme måte. Den viser i hvilken retning reaksjonen overveiende vil gå ved en eller annen konsentrasjon av utgangsstoffer og produkter.
Men hvorfor begynte vi plutselig å snakke om likevektskonstanten? Faktisk er ustabilitetskonstanten og stabilitetskonstanten faktisk likevektskonstantene for reaksjonene til ødeleggelse og dannelse av kompleksets indre sfære. Forbindelsen mellom dem bestemmes veldig enkelt: Kn=1/Kst.
For bedre å forstå materialet, la oss ta et eksempel. La oss ta det komplekse anionet [Ag(NO2)2]- og skrive ligningen for dens forfallsreaksjon:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
Ustabilitetskonstanten til kompleksionet til denne forbindelsen er 1,310-3. Det betyr at den er stabil nok, men likevel ikke i en slik grad at den kan anses som veldig stabil. Jo større stabiliteten til det komplekse ion i løsningsmiddelmediet, jo lavere er ustabilitetskonstanten. Formelen kan uttrykkes i form av konsentrasjonene av start- og reagerende stoffer:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Nå som vi har behandlet det grunnleggende konseptet, er det verdt å gi noen data om ulike forbindelser. Navnene på kjemikalier er skrevet i venstre kolonne, og ustabilitetskonstanten for komplekse forbindelser er skrevet i høyre kolonne.
Tabell
| Substance | Ustabilitetskonstant |
| [Ag(NO2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6,8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Mer detaljerte data om alle kjente forbindelser er gitt i spesielle tabeller i oppslagsverk. Uansett vil ustabilitetskonstanten til komplekse forbindelser, hvis tabell for flere forbindelser er gitt ovenfor, neppe være til stor hjelp for deg uten å bruke oppslagsboken.
Konklusjon
Etter at vi fant ut hvordan vi beregner ustabilitetskonstanten,bare ett spørsmål gjenstår – om hvorfor alt dette er nødvendig.
Hovedformålet med denne mengden er å bestemme stabiliteten til et komplekst ion. Dette betyr at vi kan forutsi stabiliteten i en løsning av en bestemt forbindelse. Dette hjelper mye på alle områder, på en eller annen måte knyttet til bruk av komplekse stoffer. Lykke til med å lære kjemi!
