СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
179
г) замещением лигандов с образованием более устойчивого комплекса:
K
2
[HgCl
4
] + 4 NaBr → K
2
[HgBr
4
] + 4 NaCl
К
н
= 6.10
-17
К
н
= 2.10
-22
Последняя реакция является реакцией преобразования комплекса.
Осадок AgCl в случае протекания реакции "а" выпадает при условии
[Ag
+
]·[Cl
-
] ≥ ПР
AgCl
. Учитывая, что по условию задачи концентрация [Cl
-
] = 0,1 моль/л,
так как КСl – сильный электролит (
α
=1). Oтсюда следует, что осадок выпадает
при содержании [Ag
+
] = ПР
AgCl
/ [Cl
-
] = 1,6.10
-10
/0,1 = 1,6.10
-9
моль/л.
Определим концентрацию NH
3
, при которой концентрация [Ag
+
] равна
заданной:
K
н
= [Ag
+
] · [NH
3
]
2
/[ Ag(NH
3
)
2
]
+
= 1,6.10
-9
· [NH
3
]
2
/0,1 =5,9.10
-8
[NH
3
] = 1,92 моль/л.
Задача 4.
Какие валентные орбитали атома Fe(II) принимают участие в
образовании
σ
-связей в ионах [Fe(CN)
6
]
4-
и [FeF
6
]
4-
?. Каковы типы гибридиза-
ции валентных орбиталей и пространственная структура этих ионов? Попро-
буйте оценить реакционную способность этих комплексных ионов и их
магнитные свойства; высоко- или низкоспиновыми они являются?
Fe
2+
3
d
Решение.
Ион железа (II) имеет электронную конфигурацию 3
d
6
. При обра-
зовании
σ
-связей в комплексах, согласно методу валентных связей (ВС), имеет
место донорно-акцепторное взаимодействие, причем N≡C
─
- лиганд создает силь-
ное поле октаэдрической симметрии. Пять 3
d
-орбиталей Fe(II) не будут вырожде-
ны по энергии, произойдет их расщепление на более низкие по энергии
d
ξ
(
d
xy
, d
yz
,
d
xz
) и более высокие
d
y
(
d
z
2
,
d
x
2
-y
2
):
d
γ
d
d
ξ
Для лиганда, создающего сильное поле, а таковым является CN
-
, ∆ >
Р
и электронная конфигурация комплексообразователя будет соответствовать
представленной ранее схеме. В этом случае шесть несвязанных электронных
пар (НЭП) CN
─
– заполняют 3
dz
2
,
3d
x
2
y
2
,
4
s,
4
p
x
,
4
p
y
,
4
p
z
-орбитали, повергаясь
d
2
sp
3
-гибридизации (внутриорбитальная гибридизация). В целом комплекс
[Fe(CN)
6
]
4-
не содержит неспаренных электронов, поэтому является диамагнит-
ным и низкоспиновым.
∆
4
s
4
рp
4
d