Sandsynligvis alle, der er fortrolige med skolekemi og endda var lidt interesserede i det, kender til eksistensen af komplekse forbindelser. Disse er meget interessante forbindelser med brede anvendelsesmuligheder. Hvis du ikke har hørt om et sådant koncept, så vil vi nedenfor forklare alt for dig. Men lad os starte med historien om opdagelsen af denne ret usædvanlige og interessante type kemiske forbindelser.
Historie
Komplekse s alte var kendt allerede før opdagelsen af teorien og mekanismerne, der tillader dem at eksistere. De blev opkaldt efter kemikeren, der opdagede denne eller hin forbindelse, og der var ingen systematiske navne for dem. Og derfor var det umuligt at forstå ved formlen for et stof, hvilke egenskaber det har.
Dette fortsatte indtil 1893, indtil den schweiziske kemiker Alfred Werner foreslog sin teori, som han 20 år senere modtog Nobelprisen i kemi for. Det er interessant, at han kun udførte sine undersøgelser ved at fortolke forskellige kemiske reaktioner, hvori visse komplekse forbindelser kom ind. Der er lavet undersøgelser føropdagelsen af elektronen af Thompson i 1896, og efter denne begivenhed, snesevis af år senere, blev teorien suppleret, i en meget mere moderniseret og kompliceret form har nået vore dage og bruges aktivt i videnskaben til at beskrive de fænomener, der opstår i løbet af kemiske transformationer, der involverer komplekser.
Så, før vi går videre til beskrivelsen af, hvad ustabilitetskonstanten er, lad os forstå teorien, vi t alte om ovenfor.
Teori om komplekse forbindelser
Werner formulerede i sin originale version af koordinationsteorien en række postulater, der dannede dens grundlag:
- En central ion skal være til stede i enhver koordinationsforbindelse (kompleks). Dette er som regel et atom af et d-element, sjældnere - nogle atomer af p-elementer, og af s-elementerne er det kun Li, der kan virke i denne egenskab.
- Den centrale ion danner sammen med dens tilknyttede ligander (ladede eller neutrale partikler, såsom vand eller chloranion) den indre sfære af den komplekse forbindelse. Den opfører sig i opløsning som én stor ion.
- Den ydre sfære består af ioner modsat fortegn til ladningen af den indre sfære. Det vil sige, for eksempel for en negativt ladet kugle [CrCl6]3-, kan den ydre kugleion være metalioner: Fe 3 +, Ni3+ osv.
Nu, hvis alt er klart med teorien, kan vi gå videre til komplekse forbindelsers kemiske egenskaber og deres forskelle fra almindelige s alte.
Kemiske egenskaber
I en opløsning nedbrydes komplekse forbindelser til ioner eller rettere i indre og ydre sfærer. Vi kan sige, at de opfører sig som stærke elektrolytter.
Derudover kan den indre sfære også henfalde til ioner, men for at det kan ske, skal der ret meget energi til.
Den ydre kugle i komplekse forbindelser kan erstattes af andre ioner. Fx hvis der var en klorion i den ydre sfære, og der også er en ion til stede i opløsningen, som sammen med den indre sfære vil danne en uopløselig forbindelse, eller hvis der er en kation i opløsningen, som vil give en uopløselig forbindelse med klor, vil en ydre kuglesubstitutionsreaktion forekomme.
Og nu, før vi går videre til definitionen af, hvad en ustabilitetskonstant er, lad os tale om et fænomen, der er direkte relateret til dette koncept.
Elektrolytisk dissociation
Du kender sikkert dette ord fra skolen. Lad os dog definere dette koncept. Dissociation er opløsningen af opløste molekyler til ioner i et opløsningsmiddel. Dette skyldes dannelsen af tilstrækkeligt stærke bindinger af opløsningsmiddelmolekyler med ioner af det opløste stof. For eksempel har vand to modsat ladede ender, og nogle molekyler tiltrækkes af den negative ende til kationerne, og andre af den positive ende til anionerne. Sådan dannes hydrater - ioner omgivet af vandmolekyler. Faktisk er dette essensen af elektrolytikummetdissociation.
Nu, faktisk tilbage til hovedemnet i vores artikel. Hvad er ustabilitetskonstanten for komplekse forbindelser? Alt er ret enkelt, og i næste afsnit vil vi analysere dette koncept i detaljer og detaljer.
Ustabilitetskonstant for komplekse forbindelser
Denne indikator er faktisk det direkte modsatte af stabilitetskonstanten for komplekser. Lad os derfor starte med det.
Hvis du har hørt om ligevægtskonstanten for en reaktion, vil du nemt forstå materialet nedenfor. Men hvis ikke, nu vil vi kort tale om denne indikator. Ligevægtskonstanten er defineret som forholdet mellem koncentrationen af reaktionsprodukterne, hævet til styrken af deres støkiometriske koefficienter, og de begyndende stoffer, hvor koefficienterne i reaktionsligningen tages i betragtning på samme måde. Den viser i hvilken retning reaktionen overvejende vil gå ved en eller anden koncentration af udgangsstoffer og produkter.
Men hvorfor begyndte vi pludselig at tale om ligevægtskonstanten? Faktisk er ustabilitetskonstanten og stabilitetskonstanten i virkeligheden ligevægtskonstanterne henholdsvis for reaktionerne af ødelæggelse og dannelse af kompleksets indre sfære. Forbindelsen mellem dem bestemmes meget enkelt: Kn=1/Kst.
For bedre at forstå materialet, lad os tage et eksempel. Lad os tage den komplekse anion [Ag(NO2)2]- og skrive ligningen for dens forfaldsreaktion:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
Ustabilitetskonstanten for den komplekse ion af denne forbindelse er 1,310-3. Det betyder, at den er stabil nok, men stadig ikke i en sådan grad, at den kan betragtes som meget stabil. Jo større stabiliteten af den komplekse ion i opløsningsmiddelmediet, jo lavere er ustabilitetskonstanten. Dens formel kan udtrykkes i form af koncentrationerne af udgangs- og reagerende stoffer:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Nu hvor vi har behandlet det grundlæggende koncept, er det værd at give nogle data om forskellige forbindelser. Navnene på kemikalier er skrevet i venstre kolonne, og ustabilitetskonstanten for komplekse forbindelser er skrevet i højre kolonne.
Tabel
| 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 |
Mere detaljerede data om alle kendte forbindelser er angivet i specielle tabeller i opslagsbøger. Under alle omstændigheder er det usandsynligt, at ustabilitetskonstanten for komplekse forbindelser, hvis tabel for flere forbindelser er givet ovenfor, vil være til stor hjælp for dig uden at bruge opslagsbogen.
Konklusion
Efter at vi fandt ud af, hvordan man beregner ustabilitetskonstanten,der er kun ét spørgsmål tilbage - om hvorfor alt dette er nødvendigt.
Hovedformålet med denne mængde er at bestemme stabiliteten af en kompleks ion. Det betyder, at vi kan forudsige stabiliteten i en opløsning af en bestemt forbindelse. Dette hjælper meget på alle områder, på den ene eller anden måde forbundet med brugen af komplekse stoffer. God fornøjelse med at lære kemi!
