Vjerojatno svi koji su upoznati sa školskom hemijom i makar se malo zanimali za nju znaju za postojanje složenih spojeva. Ovo su vrlo zanimljivi spojevi sa širokom primjenom. Ako niste čuli za takav koncept, u nastavku ćemo vam sve objasniti. Ali počnimo sa istorijom otkrića ove prilično neobične i zanimljive vrste hemijskih jedinjenja.
Historija
Složene soli bile su poznate i prije otkrića teorije i mehanizama koji im omogućavaju postojanje. Dobili su ime po hemičaru koji je otkrio ovo ili ono jedinjenje, a za njih nije bilo sistematskih naziva. I, stoga, bilo je nemoguće razumjeti po formuli supstance koja svojstva ona ima.
To se nastavilo sve do 1893. godine, sve dok švicarski hemičar Alfred Werner nije predložio svoju teoriju, za koju je 20 godina kasnije dobio Nobelovu nagradu za hemiju. Zanimljivo je da je svoje studije izvodio samo tumačeći različite hemijske reakcije u koje su ulazila određena složena jedinjenja. Istraživanja su rađena i ranijeotkriće elektrona od strane Thompsona 1896. godine, a nakon ovog događaja, nekoliko desetina godina kasnije, teorija je dopunjena, u mnogo modernizovanijem i komplikovanijem obliku dospela je do naših dana i aktivno se koristi u nauci za opisivanje fenomena koji se dešavaju tokom hemijske transformacije koje uključuju komplekse.
Dakle, prije nego što pređemo na opis šta je konstanta nestabilnosti, hajde da razumijemo teoriju o kojoj smo pričali gore.
Teorija kompleksnih jedinjenja
Werner je u svojoj originalnoj verziji teorije koordinacije formulirao niz postulata koji su činili njegovu osnovu:
- Centralni jon mora biti prisutan u bilo kom koordinacionom (kompleksnom) jedinjenju. To je po pravilu atom d-elementa, rjeđe - neki atomi p-elemenata, a od s-elemenata samo Li može djelovati u tom svojstvu.
- Centralni jon, zajedno sa povezanim ligandima (nabijene ili neutralne čestice, kao što su voda ili anjon hlora) formira unutrašnju sferu kompleksnog jedinjenja. Ponaša se u rastvoru kao jedan veliki jon.
- Spoljna sfera se sastoji od jona suprotnog znaka od naelektrisanja unutrašnje sfere. To je, na primjer, za negativno nabijenu sferu [CrCl6]3- jon vanjske sfere može biti metalni joni: Fe 3 +, Ni3+ itd.
Sada, ako je sve jasno sa teorijom, možemo preći na hemijska svojstva kompleksnih jedinjenja i njihove razlike od običnih soli.
Hemijska svojstva
U rastvoru, kompleksna jedinjenja se razlažu na jone, odnosno na unutrašnju i spoljašnju sferu. Možemo reći da se ponašaju kao jaki elektroliti.
Pored toga, unutrašnja sfera se takođe može raspasti na jone, ali da bi se to dogodilo potrebno je dosta energije.
Spoljna sfera u kompleksnim jedinjenjima može biti zamenjena drugim jonima. Na primjer, ako je u vanjskoj sferi postojao jon klora, a u otopini je prisutan i ion, koji će zajedno sa unutrašnjom sferom formirati nerastvorljivo jedinjenje, ili ako se u otopini nalazi kation, koji će dati nerastvorljivo jedinjenje s hlorom, doći će do reakcije zamjene vanjske sfere.
A sada, pre nego što pređemo na definiciju šta je konstanta nestabilnosti, hajde da pričamo o fenomenu koji je direktno povezan sa ovim konceptom.
Elektrolitička disocijacija
Ovu riječ vjerovatno znate iz škole. Međutim, hajde da definišemo ovaj koncept. Disocijacija je dezintegracija molekula otopljene tvari u ione u mediju otapala. To je zbog stvaranja dovoljno jakih veza molekula otapala s ionima otopljene tvari. Na primjer, voda ima dva suprotno nabijena kraja, a neke molekule negativnim krajem privlače katione, a druge pozitivnim krajem aniona. Tako nastaju hidrati - joni okruženi molekulima vode. Zapravo, ovo je suština elektrolizedisocijacija.
Sada se, zapravo, vratimo na glavnu temu našeg članka. Koja je konstanta nestabilnosti kompleksnih jedinjenja? Sve je prilično jednostavno, au sljedećem dijelu ćemo detaljno i detaljno analizirati ovaj koncept.
Konstanta nestabilnosti kompleksnih jedinjenja
Ovaj indikator je zapravo direktna suprotnost konstanti stabilnosti kompleksa. Stoga, počnimo s tim.
Ako ste čuli za konstantu ravnoteže reakcije, lako ćete razumjeti materijal ispod. Ali ako ne, sada ćemo ukratko govoriti o ovom pokazatelju. Konstanta ravnoteže definira se kao omjer koncentracije produkta reakcije, podignute na stepen njihovih stehiometrijskih koeficijenata, prema početnim supstancama, pri čemu se na isti način uzimaju u obzir koeficijenti u jednadžbi reakcije. Pokazuje u kom smjeru će reakcija pretežno ići pri jednoj ili drugoj koncentraciji polaznih supstanci i proizvoda.
Ali zašto smo odjednom počeli da pričamo o konstanti ravnoteže? U stvari, konstanta nestabilnosti i konstanta stabilnosti su, u stvari, konstante ravnoteže, respektivno, reakcija razaranja i formiranja unutrašnje sfere kompleksa. Veza između njih se utvrđuje vrlo jednostavno: Kn=1/Kst.
Da bismo bolje razumjeli materijal, uzmimo primjer. Uzmimo kompleksni anion [Ag(NO2)2]- i napišemo jednačinu za njegova reakcija raspadanja:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
Konstanta nestabilnosti kompleksnog jona ovog jedinjenja je 1,310-3. To znači da je dovoljno stabilan, ali ipak ne u tolikoj mjeri da bi se smatrao vrlo stabilnim. Što je veća stabilnost kompleksnog jona u mediju rastvarača, to je niža konstanta nestabilnosti. Njegova formula se može izraziti u smislu koncentracija polaznih i reagujućih supstanci:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Sada kada smo se pozabavili osnovnim konceptom, vrijedi dati neke podatke o raznim spojevima. Imena hemikalija su upisana u levoj koloni, a konstanta nestabilnosti kompleksnih jedinjenja je upisana u desnoj koloni.
Stol
| Supstanca | Konstanta nestabilnosti |
| [Ag(NO2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6.8×10-8 |
| [Ag(CN)2- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Detaljniji podaci o svim poznatim jedinjenjima dati su u posebnim tabelama u priručniku. U svakom slučaju, konstanta nestabilnosti kompleksnih jedinjenja, čija je tabela za nekoliko jedinjenja data gore, teško da će vam biti od velike pomoći bez korišćenja priručnika.
Zaključak
Nakon što smo shvatili kako izračunati konstantu nestabilnosti,ostaje samo jedno pitanje - zašto je sve ovo potrebno.
Glavna svrha ove količine je da odredi stabilnost kompleksnog jona. To znači da možemo predvidjeti stabilnost u otopini određenog spoja. Ovo puno pomaže u svim oblastima, na ovaj ili onaj način vezano za upotrebu složenih supstanci. Sretno učenje hemije!
