Комплексті қосылыстар

Жұмыстың мақсаты

Комплекс қосылыстардың химиялық қасиеттерін, оларды алу әдістерін, комплекстердің тұрақтылығын анықтау. Қос тұздарды комплекс тұздардан айыра білу.

Жұмыстың мазмұны

1. Анионды комплекс қосылыстың түзілуі.

2. Катионды комплекс қосылыстың түзілуі.

3. Қос комплекс ионды қосылысты алу.

4. Fe²⁺және Fe³⁺иондарын анықтау үшін реакциялар жүргізу.

Теориялық бөлім

Молекулаларды өзіне тартып немесе қарама-қарсы зарядталған иондардың күрделі иондарға айналуын комплексті иондар дейді. Комплексті иондардың құрамына кіретін заттар комплексті қосылыстар деп аталады.

Комплексті қосылыстар құрамында бір немесе бірнеше донорлы-акцепторлы байланыс болатын жоғары ретті қосылыстар. Швейцария ғалымы Альфред Вернер (1893 ж.) ұсынған координациялық теориясының негізгі қағидалары:

1. Комплексті қосылыстардағы басты орын комплекстүзушінің үлесіне тиеді. Комплекстүзуші оң зарядталған металл иондары бар.

2. Комплекстүзушінің маңайына теріс зарядталған аниондар лигандалар орналасады.

3. Лигандалардың жалпы саны комплекстүзушінің координацияланған саны деп аталады.

4. Комплекстүзуші мен лигандалар ішкі сфераны түзеді.

5. Ішкі сфераға симай қалған иондар комплексті қосылысының сыртқы сферасын түзеді.

Қолданылатын реактивтер

Висмут(III) нитраты, калий иодиді, мыс сульфаты, калий гексацианоферраты(ІІІ) – (қызыл қан тұзы), темір(ІІІ) хлориді, темір(ІІ) сульфаты, Мор тұзы – (NH₄)₂SO₄*FeSO₄, K₄[Fe(CN)₆] – калий гексацианоферраты (ІІ) – (сары қан тұзы) тұзадырының ерітіндісі.

Жұмыстың барысы

1-тәжірибе. Аниондық комплекс қосылыстың түзілуі

Калий тетраиодовисмутатын алу.

2-3 мл висмут (III) нитраты бар пробиркаға калий иодидінің ерітіндісін тұнба түскенше тамшылатып құйыңыз. Тұнбаның түсі қандай? Содан соң тұнбаға 2-3мл калий иодидінің ерітіндісін тұнба толық еріп кеткенше құйыңыз. Ерітіндіде калий тетраиодовисмутаты түзіледі. Реакция теңдеуін жазыңыз.

қолданбалы химия кафедрасы

2-тәжірибе. Катиондық комплекс қосылыстың түзілуі.

а) Никельдің аммиакты комплексін алу.

Никель сульфатына натрий гидроксидін қосып никельдің гидроксидін алыңыз. Алынған тұнбанының үстіндегі ерітіндіні раковинаға ақырындап төгіңіз. Тұнбаны төгіп алмаңыз. Тұнбаның түсі қандай? Реакция теңдеуін жазыңыз.

Тұнбаға Ni(OH)₂ 25%-ті аммиактың ерітіндісін тұнба толық еріп болғанша құйыңыз. Гексамминникель гидроксидінің түзілу реакциясының теңдеуін жазыңыз.

Никель сульфатындағы никель ионының Ni²⁺ түсін мына күрделі катионның [Ni(NH₃)₆]²⁺ түсімен салыстырыңыз. Ерітіндінің түсі қай ионға байланысты өзгереді?

Екі негіздің Ni(OH)₂ мен [Ni(NH₃)₆](OH)₂ қайсысы күшті электролит болып есептеледі? Неге?

Никель гидроксидінің ерігіштік көбейтіндісін – ЕК және гексамминникель гидроксидінің тұрақсыздық коэффициентін - К_тз оқулықтан тауып алып, салыстырыңыз.

б) Мыстың аммиакты комплексін алу.

Пробиркаға 2-3мл мыс (ІІ) хлоридін немесе мыс сульфатын құйып алып оған тамшылатып мыс гидроксидінің тұнбасы түзілгенше концентрлі аммиак ерітіндісін (аммоний гидроксидін) қосыңыз. Сонан соң аммиактың артық мөлшерін құйып түзілген тұнбаны ерітіңіз. Осы тәжірибе кезінде мыс гидроксиді түзілуінің және бұл қосылыстың аммиакпен әрекеттесіп комплекс қосылыс тетрааминмыстың гидроксиді түзілу реакцияларының теңдеулерін жазыңыз. Мыс гидроксидінің, тетраамин мыстың гидроксиді ерітінділерінің түстерін салыстырып олардың неге әртүрлі болатының дәлелдеңіздер. Түзілген комплекстік негіздің бірінші ретті және екінші ретті диссоциациясын жазыңыз. Осы комплекстің номенклатура бойынша атын жазыңыз.

3-тәжірибе. Қос комплекстің түзілуі

Комплекс катионы мен комплекс анионы бар қосылыстың түзілуі.

2-3мл калий гексацианоферраты(ІІ) бар пробиркаға тұнба түскенше никель сульфатын қосыңыз. Түзілген никель гексацианоферрат (ІІ) тұнбасының түсі қандай? Содан соң тұнба еріп біткенше 25 %-аммиактың ерітіндісін құйыңыз. 1-2 минуттан кейін ерітіндіде ашық қызыл түсті тұздың [Ni(NH₃)₆]₂[Fe(CN)₆] кристалы түзіледі. Реакция теңдеуін жазыңыз.

4-тәжірибе. ІІ-ІІІ темір иондарына сапалы реакциялар

а) Мор тұзының – (NH₄)₂Fe(SO₄)₂24H₂O ерітіндісіне 2-3мл калий гексацианоферратын (ІІІ) қосыңыз. Тұнбаның түзілгенін байқаңыз да түсін анықтаңыз. Тұнба қалай аталады? Ерітіндіде қызыл қан тұзымен қай ионды анықтауға болады? Тұнба калий гидроксидімен әрекеттесе ме?

б) Аздап үстіне тұз қышқылы қосылған 2-3мл темір (ІІІ) хлоридіне 2-3мл калий гексациано-ферратын (ІІ) құйыңыз. Тұнбаның түскенін байқаңыз. Тұнбаның түскенін анықтап, реакция теңдеуін жазыңыз. Тұнбаны қалай деп атайсыз? Сары қан тұзымен ерітіндіде қай ионды анықтайды? Тұнбаға натрий натрий гидроксиді әсер ете ме? қолданбалы химия кафедрасы

Бақылау сұрақтары:

1. Комплекстүзуші дегеніміз не? Мысалдар келтіріңіз.

2. Комплекстер түрлері (заряд бойынша)? Мысалдар келтіріңіз.

3. Келесі комплексті қосылыстардың координациялық формулаларын жазыңыздар: 3KCN×Fe(CN)₃; 2KNO₂×NH₃×Co(NO₂)₃.

Жұмысты өңдеу

Лабораториялық журналға, комплексті қосылыстар ІІ сатысы бойынша түзілетін ескерте отырып, барлық өтетін реакциялардың І және ІІ сатылардың теңдігін жазыңыздар. Комплекстердің тұрақсыз константалырының кестесін қолданып олардың тұрақтылығын түсіндіріңіз.

Қолданбалы химия кафедрасының

26.08.2014 ж. отырысында

№1 бұйрықпен бекітілді

қолданбалы химия кафедрасы