СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
178
Диссоциация идет ступечато с отщеплением сначала одного лиганда:
[Zn(NH
3
)
4
]
2+
= [Zn(NH
3
)
3
]
2+
+ NH
3
К
н1
= [ NH
3
]
.
[Zn(NH
3
)
3
]
2+
/[Zn(NH
3
)
4
]
2+
Аналогично идет диссоциация по второй и третьей ступенях.
Последняя ступень и соответствующая константа диссоциации записы-
ваются так:
[Zn(NH
3
)]
2+
↔ Zn
2+
+ NH
3
К
н4
= [NH
3
]
.
[Zn
2+
]/[Zn(NH
3
)]
2+
К
н1
> К
н2
> К
н3
> К
н4
К
н
= К
н1
∙ К
н2
∙ К
н3
∙ К
н4
Степень диссоциации комплексного иона α = С
дис
/С
к
, где С
дис
–
количест-
во продиссоциированных комплексных ионов, а С
к
– концентрация комплекс-
ного иона в растворе. Для комплексного иона [Zn(NH
3
)
4
]
2+
α = [Zn
2+
] /С
к
Момент равновесия концентрации компонентов внутренней сферы равны:
[Zn
2+
] = α. ∙ С
к
; [NH
3
] = 4 α.С
к
; [Zn(NH
3
)
4
]
2+
= (1- α.) ∙ С
к
но так как α << 1, то
(1- α) ≈ [Zn(NH
3
)
4
]
2+
≈ С
к
Отсюда, К
н
= α. ∙С
к
.(4 α.С
к
)
4
/С
к
, при С
к
= 0,1 моль/л, α
= 2,7.10
-2
и [Zn
2+
] = 2,7.10
-3
моль/л.
Если раствор содержит избыток аммиака (лиганда), то общая концентра-
ция аммиака в растворе будет равна С = [NH
3
] +[NH
3
]
изб
, но концентрация ам-
миака накопленного в результате диссоциации комплексного иона много
меньше [NH
3
]
изб
, то принимаем [NH
3
] = [NH
3
]
изб
= 1 моль/л. Тогда К
н
иона
[Zn(NH
3
)
4
]
2+
запишется:
К
н
= [Zn
2+
]·[ NH
3
]
4
/[Zn(NH
3
)
4
]
2+
; [Zn
2+
]·[ 1 ]
4
/0,1 = 3,5.10
-10
, отсюда [Zn
2+
] =
= 3,5.10
-11
моль/л, и α. = 3,5.10
-11
/0,1 = 3,5.10
-10
При избытке лиганда равновесие сдвигается влево и степень диссоциации
комплекса уменьшается.
Задача 3.
Какими методами можно разрушить комплексное соединение?
Какой должна быть концентрация аммиака в растворе, чтобы при введении 0,1
моль/л КСl в 0,1 М раствор нитрата диамминсеребра ( I ) выпал осадок AgCl?
Решение.
Поскольку диссоциация комплексного иона является процессом
обратимым, то, выводя из зоны реакции, появляющиеся в результате диссоциа-
ции ионы, можно практически разрушить комплекс. Это можно сделать раз-
личными методами:
а) переводом комплексообразователя в трудно растворимое соединение:
[Ag(NH
3
)
2
] NO
3
+ KCl → AgCl ↓ + 2 NH
3
+ KNO
3
Если К
н
> ПР
б) вытеснением комплексообразователя:
2К[Ag(NH
3
)
2
] + Zn → 2 Ag ↓ + K
2
[Zn(CN)
4
]; Если К
н
1
> К
н
2
в) термическим разложением комплекса:
[Cu(NH
3
)
2
(H
2
O)
2
]CO
3
→
CuO + 4 NH
3
+ 2 H
2
O + CO
2
;