Мектеп химиясын жакшы билген жана ага бир аз кызыккандардын баары татаал кошулмалардын бар экенин билишсе керек. Бул кеңири колдонуу менен абдан кызыктуу кошулмалар. Эгер сиз мындай концепцияны укпасаңыз, анда төмөндө биз сизге баарын түшүндүрүп беребиз. Бирок келгиле, химиялык кошулмалардын бул адаттан тыш жана кызыктуу түрүнүн ачылыш тарыхынан баштайлы.
Тарых
Татаал туздар алардын болушуна мүмкүндүк берүүчү теория жана механизмдер ачылганга чейин эле белгилүү болгон. Алар тигил же бул кошулманы ачкан химиктин атынан аталып, системалуу аталыштар болгон эмес. Демек, заттын формуласы аркылуу анын кандай касиеттери бар экенин түшүнүү мүмкүн эмес болчу.
Бул 1893-жылга чейин, швейцариялык химик Альфред Вернер өзүнүн теориясын сунуштаганга чейин уланып, 20 жылдан кийин химия боюнча Нобель сыйлыгын алган. Кызыгы, ал изилдөөлөрдү айрым комплекстүү кошулмалар кирген ар кандай химиялык реакцияларды чечмелөө менен гана жүргүзгөн. Буга чейин изилдөөлөр жүргүзүлгөнТомпсон тарабынан 1896-жылы электрондун ачылышы жана бул окуядан кийин ондогон жылдар өткөндөн кийин, теория толукталып, бир топ модернизацияланган жана татаал формада биздин күндөргө жетти жана илимде жигердүү түрдө колдонулуп келе жаткан кубулуштарды сүрөттөө үчүн колдонулат. комплекстерди камтыган химиялык трансформациялар.
Ошондуктан, туруксуздук константасы эмне экенин сүрөттөөгө өтүүдөн мурун, келгиле, жогоруда сөз кылган теорияны түшүнүп алалы.
Комплекстүү кошулмалардын теориясы
Вернер координация теориясынын оригиналдуу вариантында анын негизин түзгөн бир катар постулаттарды түзгөн:
- Борбордук ион ар кандай координациялык (татаал) бирикмеде болушу керек. Бул, эреже катары, d-элементтин атому, азыраак - p-элементтердин кээ бир атомдору, ал эми s-элементтердин атому, мындай кубаттуулукта Li гана аракеттене алат.
- Борбордук ион ага байланышкан лиганддары (заряддалган же нейтралдуу бөлүкчөлөр, мисалы, суу же хлор аниону) менен бирге комплекстүү бирикменин ички сферасын түзөт. Ал эритмеде өзүн бир чоң ион сыяктуу алып жүрөт.
- Сырткы сфера ички сферанын зарядына белгиси боюнча карама-каршы келген иондордон турат. Башкача айтканда, мисалы, терс заряддуу шар үчүн [CrCl6]3- сырткы сферанын иону металл иондору болушу мүмкүн: Fe 3 +, Ni3+ ж.б.
Эми, теория менен баары түшүнүктүү болсо, комплекстүү кошулмалардын химиялык касиеттерине жана алардын кадимки туздардан айырмачылыктарына өтсөк болот.
Химиялык касиеттери
Эритмеде комплекстүү бирикмелер иондорго, тагыраак айтканда, ички жана тышкы чөйрөлөргө ажырайт. Алар күчтүү электролиттердей жүрүшөт деп айта алабыз.
Мындан тышкары, ички сфера да иондорго ажырашы мүмкүн, бирок бул үчүн абдан көп энергия талап кылынат.
Татаал кошулмалардагы сырткы сфера башка иондор менен алмаштырылышы мүмкүн. Мисалы, сырткы чөйрөдө хлор иону болсо жана эритмеде ион да бар болсо, ал ички сфера менен бирге эрибеген кошулманы пайда кылат же эритмеде катион болсо, анда ал хлор менен эрибеген кошулма болсо, сырткы сфераны алмаштыруу реакциясы пайда болот.
Ал эми туруксуздук константасы деген эмне экенин аныктоого өтүүдөн мурун, келгиле, бул түшүнүккө түздөн-түз тиешеси бар кубулуш жөнүндө сүйлөшөлү.
Электролиттик диссоциация
Бул сөздү мектептен билсеңиз керек. Бирок, бул түшүнүктү аныктап көрөлү. Диссоциация - эритүүчү чөйрөдө эриген заттын молекулаларынын иондорго ажырашы. Бул эриген заттын иондору менен эриткичтин молекулаларынын жетишерлик күчтүү байланыштарынын түзүлүшү менен шартталган. Мисалы, суунун эки карама-каршы заряддуу учу бар жана кээ бир молекулалар терс учу катиондорго, ал эми кээ бирлери оң учу аниондорго тартылат. Гидраттар ушундайча пайда болот - суу молекулалары менен курчалган иондор. Чынында, бул электролиттин маңызыдиссоциация.
Эми, чындыгында, макалабыздын негизги темасына кайтуу. Комплекстүү кошулмалардын туруксуздук константасы кандай? Баары абдан жөнөкөй жана кийинки бөлүмдө биз бул түшүнүктү деталдуу жана деталдуу талдап чыгабыз.
Комплекстүү кошулмалардын туруксуздук константасы
Бул көрсөткүч чындыгында комплекстердин туруктуулук константасына түз карама-каршы келет. Андыктан, андан баштайлы.
Эгер сиз реакциянын тең салмактуулук константасы жөнүндө уккан болсоңуз, анда төмөнкү материалды оңой түшүнөсүз. Бирок андай болбосо, азыр бул көрсөткүч тууралуу кыскача сөз кылабыз. Тең салмактуулук константасы реакция теңдемесиндеги коэффициенттер бирдей эсепке алынган реакция продуктыларынын концентрациясынын алардын стехиометриялык коэффициенттеринин деңгээлине чейин көтөрүлгөн баштапкы заттарга болгон катышы катары аныкталат. Ал реакция кайсы багытта башталгыч заттардын жана продуктылардын тигил же бул концентрациясында басымдуу болорун көрсөтөт.
Бирок биз эмне үчүн күтүлбөгөн жерден тең салмактуулук константасы жөнүндө айта баштадык? Чындыгында туруксуздук константасы жана туруктуулук константасы, чындыгында, комплекстин ички сферасынын бузулуу жана пайда болуу реакцияларынын тең салмактуулук константалары болуп саналат. Алардын ортосундагы байланыш абдан жөнөкөй аныкталат: Kn=1/Kst.
Материалды жакшыраак түшүнүү үчүн, бир мисал келтирели. [Ag(NO2)2]- комплекстүү анионду алалы жана теңдемени жазалы. анын ажыроо реакциясы:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
Бул кошулманын комплекс ионунун туруксуздук константасы 1,310-3. Бул ал жетиштүү туруктуу экенин билдирет, бирок дагы эле абдан туруктуу деп эсептей турган даражада эмес. Эритүүчү чөйрөдө комплекс ионунун туруктуулугу канчалык чоң болсо, туруксуздук константасы ошончолук төмөн болот. Анын формуласын баштоочу жана реакцияга кирүүчү заттардын концентрациялары менен көрсөтсө болот:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Эми биз негизги концепцияга токтолгонубуздан кийин, ар кандай кошулмалар боюнча кээ бир маалыматтарды берүү керек. Сол тилкеде химиялык заттардын аталышы, оң жагында комплекстүү кошулмалардын туруксуздук константасы жазылган.
Таблица
| Зат | Туруксуздуктун туруктуулугу |
| [Ag(NO2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6.8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Бардык белгилүү кошулмалар боюнча кеңири маалыматтар маалымдама китептериндеги атайын таблицаларда берилген. Кандай болгон күндө да, жогоруда бир нече кошулмалар үчүн таблицасы берилген комплекстүү кошулмалардын туруксуздук константасы маалымдама китебин колдонбостон сизге көп жардам бере албайт.
Тыянак
Туруксуздук константасын кантип эсептөө керек экенин билгенден кийин,бир гана суроо калды - мунун баары эмне үчүн керек.
Бул чоңдуктун негизги максаты комплекстүү иондун туруктуулугун аныктоо. Бул белгилүү бир кошулманын эритмесиндеги туруктуулукту алдын ала айта алабыз дегенди билдирет. Бул татаал заттарды колдонуу менен байланышкан тигил же бул жол менен бардык тармактарда көп жардам берет. Химияны ийгиликтүү үйрөнүңүз!
