Murakkab birikmalar mavjudligini maktab kimyosi bilan yaxshi biladigan va unga ozgina qiziqqan har bir kishi biladi. Bu keng qo'llanilishi bilan juda qiziqarli birikmalar. Agar siz bunday kontseptsiya haqida eshitmagan bo'lsangiz, unda quyida biz sizga hamma narsani tushuntiramiz. Ammo keling, bu juda noodatiy va qiziqarli turdagi kimyoviy birikmalarning kashf etilishi tarixidan boshlaylik.
Tarix
Murakkab tuzlar ularning mavjudligiga imkon beruvchi nazariya va mexanizmlar kashf etilishidan oldin ham ma'lum bo'lgan. Ular u yoki bu birikmani kashf etgan kimyogar sharafiga nomlangan va ular uchun tizimli nomlar yo'q edi. Shuning uchun moddaning formulasi orqali uning qanday xossalarini tushunish mumkin emas edi.
Bu 1893-yilgacha, shveytsariyalik kimyogari Alfred Verner oʻz nazariyasini ilgari surguniga qadar davom etdi, 20 yildan soʻng u kimyo boʻyicha Nobel mukofotini oldi. Qizig'i shundaki, u o'z tadqiqotlarini faqat ba'zi murakkab birikmalar kiradigan turli xil kimyoviy reaktsiyalarni sharhlash orqali olib bordi. Ilgari tadqiqot olib borilgan1896 yilda Tompson elektronni kashf etdi va bu voqeadan keyin, o'nlab yillar o'tgach, nazariya to'ldirildi, ancha modernizatsiya qilingan va murakkab shaklda bizning kunlarimizga etib keldi va fanda sodir bo'lgan hodisalarni tasvirlash uchun faol foydalanilmoqda. komplekslar ishtirokidagi kimyoviy transformatsiyalar.
Shunday ekan, beqarorlik konstantasi nima ekanligini tavsiflashga oʻtishdan oldin, keling, yuqorida muhokama qilgan nazariyani tushunib olaylik.
Kompleks birikmalar nazariyasi
Verner koordinatsiya nazariyasining asl nusxasida uning asosini tashkil etgan bir qator postulatlarni shakllantirgan:
- Har qanday koordinatsion (murakkab) birikmada markaziy ion boʻlishi kerak. Bu, qoida tariqasida, d-element atomi, kamdan-kam hollarda - p-elementlarning ba'zi atomlari va s-elementlarning atomlari bunday quvvatda faqat Li harakat qila oladi.
- Markaziy ion oʻzining bogʻlangan ligandlari (zaryadlangan yoki neytral zarralar, masalan, suv yoki xlor anioni) bilan birgalikda kompleks birikmaning ichki sferasini hosil qiladi. U eritmada bitta katta ion kabi ishlaydi.
- Tashqi sfera ichki sfera zaryadiga qarama-qarshi bo'lgan ionlardan iborat. Ya'ni, masalan, manfiy zaryadlangan shar uchun [CrCl6]3- tashqi shar ioni metall ionlari bo'lishi mumkin: Fe 3 +, Ni3+ va hokazo.
Endi, agar nazariya bilan hamma narsa aniq boʻlsa, biz murakkab birikmalarning kimyoviy xossalari va ularning oddiy tuzlardan farqiga oʻtishimiz mumkin.
Kimyoviy xossalari
Eritmada kompleks birikmalar ionlarga, toʻgʻrirogʻi ichki va tashqi sferalarga parchalanadi. Aytishimiz mumkinki, ular kuchli elektrolitlar kabi harakat qiladilar.
Bundan tashqari, ichki sfera ham ionlarga parchalanishi mumkin, ammo buning amalga oshishi uchun juda koʻp energiya talab qilinadi.
Kompleks birikmalardagi tashqi sfera boshqa ionlar bilan almashtirilishi mumkin. Misol uchun, agar tashqi sferada xlor ioni bo'lsa va eritmada ichki sfera bilan birga erimaydigan birikma hosil qiladigan ion ham mavjud bo'lsa yoki eritmada kation mavjud bo'lsa, u xlor bilan erimaydigan birikma bo'lsa, tashqi sferani almashtirish reaktsiyasi sodir bo'ladi.
Va endi, beqarorlik konstantasi nima ekanligini aniqlashga oʻtishdan oldin, keling, ushbu tushuncha bilan bevosita bogʻliq boʻlgan hodisa haqida gapiraylik.
Elektrolitik dissotsiatsiya
Siz bu soʻzni maktabdan bilsangiz kerak. Biroq, keling, ushbu kontseptsiyani aniqlaylik. Dissotsiatsiya - bu erituvchi muhitda erigan moddalar molekulalarining ionlarga parchalanishi. Bu erituvchi molekulalarining erigan moddaning ionlari bilan etarlicha mustahkam bog'lanishi bilan bog'liq. Masalan, suvning ikkita qarama-qarshi zaryadlangan uchi bor va ba'zi molekulalar manfiy uchi kationlarga, boshqalari esa musbat uchi anionlarga tortiladi. Shu tarzda gidratlar hosil bo'ladi - suv molekulalari bilan o'ralgan ionlar. Aslida, bu elektrolitikning mohiyatidissotsiatsiya.
Endi, aslida, maqolamizning asosiy mavzusiga qaytaylik. Kompleks birikmalarning beqarorlik konstantasi nimaga teng? Hammasi juda oddiy va keyingi bo'limda biz ushbu kontseptsiyani batafsil va batafsil tahlil qilamiz.
Kompleks birikmalarning beqarorlik konstantasi
Bu ko'rsatkich aslida komplekslarning barqarorlik konstantasining to'g'ridan-to'g'ri teskarisidir. Shuning uchun, keling, undan boshlaylik.
Agar siz reaksiyaning muvozanat konstantasi haqida eshitgan boʻlsangiz, quyidagi materialni osongina tushunasiz. Ammo bo'lmasa, endi biz bu ko'rsatkich haqida qisqacha gapiramiz. Muvozanat konstantasi reaksiya tenglamasidagi koeffitsientlar xuddi shu tarzda hisobga olinadigan reaksiya mahsulotlarining stexiometrik koeffitsientlari kuchiga ko'tarilgan konsentratsiyasining boshlang'ich moddalarga nisbati sifatida aniqlanadi. Bu reaktsiya qaysi yo'nalishda asosan boshlang'ich moddalar va mahsulotlarning u yoki bu konsentratsiyasida borishini ko'rsatadi.
Lekin nega biz birdan muvozanat konstantasi haqida gapira boshladik? Darhaqiqat, beqarorlik konstantasi va barqarorlik konstantasi, aslida, mos ravishda kompleksning ichki sohasini yo'q qilish va hosil qilish reaktsiyalarining muvozanat konstantalari. Ularning orasidagi bog'liqlik juda sodda tarzda aniqlanadi: Kn=1/Kst.
Materialni yaxshiroq tushunish uchun misol keltiramiz. [Ag(NO2)2]- kompleks anionini olaylik va tenglamani yozamiz. uning parchalanish reaktsiyasi:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
Ushbu birikma kompleks ionining beqarorlik konstantasi 1,310-3. Bu shuni anglatadiki, u etarlicha barqaror, lekin hali ham juda barqaror deb hisoblanmaydigan darajada emas. Kompleks ionning erituvchi muhitdagi barqarorligi qanchalik katta bo'lsa, beqarorlik konstantasi shunchalik past bo'ladi. Uning formulasini boshlang'ich va reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasi bilan ifodalash mumkin:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Endi biz asosiy tushuncha bilan shug'ullanganimizdan so'ng, turli birikmalar haqida ma'lumot berishga arziydi. Kimyoviy moddalarning nomlari chap ustunda, kompleks birikmalarning beqarorlik konstantasi esa o'ng ustunda yoziladi.
Jadval
| modda | Beqarorlik doimiysi |
| [Ag(NO2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6.8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Barcha ma'lum birikmalar haqida batafsil ma'lumotlar ma'lumotnomalardagi maxsus jadvallarda keltirilgan. Qanday bo'lmasin, jadvali bir nechta birikmalar uchun yuqorida keltirilgan kompleks birikmalarning beqarorlik konstantasi ma'lumotnomadan foydalanmasdan sizga katta yordam berishi dargumon.
Xulosa
Beqarorlik konstantasini qanday hisoblashni tushunganimizdan so'ng,faqat bitta savol qoladi - bularning barchasi nima uchun kerakligi haqida.
Bu miqdorning asosiy maqsadi kompleks ionning barqarorligini aniqlashdir. Bu shuni anglatadiki, biz ma'lum bir birikma eritmasidagi barqarorlikni taxmin qilishimiz mumkin. Bu murakkab moddalardan foydalanish bilan bog'liq bo'lgan barcha sohalarda juda ko'p yordam beradi. Kimyoni o'rganishingiz bilan!
