комплексы (Экзамен, 2 семестр)

3. Известны величины магнитных моментов следующих комплексов:

(NH₄)₄[VF₆] – 3.83 μB, (NH₄)₃[CoF₆] – 4.90 μB, (NH₄)₃[FeF₆] – 5.92 μB.

1) Нарисуйте схематически распределение электронов на расщепленных d- орбиталях центральных ионов.

2) Вычислите ЭСКП для всех перечисленных комплексов.

3) Расставьте комплексы в порядке возрастания их термодинамической устойчивости , считая Δ_о приблизительно одинаковой для всех трех комплексов.

4) При действии хлорида кальция на растворы комплексов (NH₄)₃[CoF₆] и (NH₄)₃[FeF₆] выпадает осадок фторида кальция, а в растворе (NH₄)₄[VF₆] осадок не образуется. Объясните этот факт с точки зрения МВС.

5) Предложите способ получения (NH₄)₃[CoF₆], используя в качестве исходного вещества нитрат кобальта (II). Напишите уравнения реакций.

6) Какой тип изомерии возможен для комплексного иона [Co(H₂O)₃F₃]⁺? Нарисуйте все возможные изомеры

3. При пропускании сернистого газа в водный раствор K₂Cr₂O₇, содержащий избыток кислого фторида калия, образуется гексафторидный комплекс хрома(III).

1) Рапишите уравнение реакции получения этого комплекса.

2) Аналогичные по составу комплексы образуют ванадий(III) и марганец(III). Нарисуйте схематически распределение электронов на расщепленных d- орбиталях центральных ионов трех указанных комплексов.

2) Вычислите ЭСКП для всех перечисленных комплексов.

3) Расставьте комплексы в порядке возрастания их термодинамической устойчивости , считая Δ_о приблизительно одинаковой для всех трех комплексов.

4) Как меняется величина магнитного момента в ряду комплексов V(III), Cr(III), Mn(III)? Ответ подтвердите расчетом численных значений μ.

5) Вычислите значение μ цианидного комплекса Mn(III). Объясните различие в величинах магнитных моментов комплексов [MnF₆]³⁺ и [Mn(CN)₆]^3-.

6) Какой тип изомерии возможен для комплексного иона [Cr(H₂O)₄F₂]⁺? Нарисуйте все возможные изомеры. (20 баллов)

3. Известны величины магнитных моментов следующих комплексов:

K₃[Cr(C₂O₄)₃] – 3.87 μB, K₃[Mn(C₂O₄)₃] – 4.89 μB, K₃[Co(C₂O₄)₃] – 0 μB.

1) Нарисуйте схематически распределение электронов на расщепленных d- орбиталях центральных ионов.

2) Вычислите ЭСКП для всех перечисленных комплексов.

3) Расставьте комплексы в порядке возрастания их термодинамической устойчивости , считая Δ_о приблизительно одинаковой для всех трех комплексов.

4) При действии нитрата свинца на раствор K₃[Mn(C₂O₄)₃] выпадает осадок оксалата свинца, а в растворах K₃[Cr(C₂O₄)₃] и K₃[Co(C₂O₄)₃] осадок не образуется. Объясните этот факт с точки зрения МВС.

5) Предложите способ получения K₃[Mn(C₂O₄)₃], используя в качестве исходного вещества перманганат калия. Напишите уравнения реакций.

6) Какой тип изомерии возможен для комплексного иона [Mn(C₂O₄)₃] ^3-? Нарисуйте все возможные изомеры. (20 баллов)

. При взаимодействии безводного хлорида кобальта (II) с газообразным аммиаком образуется хлорид гексаамминкобальта (II), при растворении его же в воде  розовый раствор хлорида гексааквакобальта (II), а в концентрированной соляной кислоте – синий раствор, содержащий тетрахлорокобальтат(II)- ион. Известно, что эти три комплекса имеют эффективный магнитный момент 3.9 мБ.

1) Напишите уравнения реакций получения всех перечисленных комплексов.

2) Нарисуйте схематически распределение электронов на расщепленных d-орбиталях центрального иона для каждого из указанных комплексов.

3) Объясните, почему они имеют разную окраску.

4) Расположите все три комплекса в порядке уменьшения константы устойчивости. Объясните причину такой последовательности.

5 ) На основании ТКП объясните, почему для аквакомплексов кобальта переход [Co(H₂O)₆] ²⁺ [Co(H₂O)₄]²⁺ осуществляется довольно легко. Ответ подтвердите расчетом ЭСКП. (20 баллов)

При восстановлении рутената(VI) калия цианидом калия образуются бесцветные кристаллы гексацианорутената(III) калия. Подобные цианидные комплексы известны для Fe(II) и Fe(III).

1) Нарисуйте схематически распределение электронов на расщепленных

d-орбиталях центрального иона для каждого из трех указанных комплексов.

2) Рассчитайте значения эффективных магнитных моментов для каждого из комплексов.

3) Объясните, почему комплекс Ru(III) бесцветен, а комплекс Fe(III) окрашен.

4) Используя ТКП, объясните, почему К_уст([Fe(CN)₆]^3-)> К_уст([Fe(CN)₆]^4-).

5) Напишите уравнение реакции взаимодействия K₄[Fe(CN)₆] с газообразным хлором. (20 баллов)

. При сплавлении дихромата аммония с роданидом аммония можно получить гексароданохромат(III) аммония, а при восстановлении раствора дихромата калия сернистым газом – сульфат гексааквахрома (III). Если раствор сульфата гексааквахрома (III) подкислить и добавить гранулированный цинк, то образуется сульфат гексааквахрома (II).

1) Напишите уравнения реакций получения всех перечисленных комплексов.

2) Нарисуйте схематически распределение электронов на расщепленных

d-орбиталях центрального иона для роданидного комплекса Cr(III) и аквакомплексов Cr(II) и Cr(III), учитывая, что роданид-ион – лиганд слабого поля.

3) Рассчитайте значения эффективных магнитных моментов аквакомплексов Cr(II) и Cr(III).

4) Объясните, почему аквакомплексы Cr(II) и Cr(III) имеют разную окраску.

5) Напишите уравнение реакции взаимодействия сульфатa гексааквахрома (II) с кислородом. (20 баллов)

2. При взаимодействии безводного хлорида кобальта(II) с аммиаком образуется хлорид гексаамминкобальта (II) (А), при растворении которого в концентрированной соляной кислоте - синий раствор, содержащий тетрахлорокобальтат(II)-ион (В). Известно, что эти комплексы имеют эффективный магнитный момент 3.97 μВ.

1) Напишите уравнения реакций.

2) Укажите полную электронную конфигурацию центрального иона (1s²2s²2p⁶….) в комплексах кобальта (А) и (В).

3) Нарисуйте схематически распределение электронов на расщепленных d-орбиталях центрального иона в комплексах кобальта (А) и (В).

4) Укажите, у какого из этих комплексных ионов величина энергии расщепления () больше. Объясните причину.

5) Рассчитайте энергию стабилизации кристаллическим полем (ЭСКП) для каждого комплексного иона.

6) Расположите в ряд по мере возрастания их термодинамической устойчивости следующие комплексные частицы: [Co(NH₃)₆]²⁺, [Rh(NH₃)₆]³⁺, [Co(NH₃)₆]³⁺

При взаимодействии безводного хлорида кобальта (II) с газообразным аммиаком образуется хлорид гексаамминкобальта (II), а при растворении его в концентрированной соляной кислоте – синий раствор, содержащий тетрахлорокобальтат(II)- ион. Напишите уравнения реакций получения перечисленных комплексов.

2) Напишите уравнения реакций, константа равновесия которых соответственно равна константе устойчивости указанных выше комплексных ионов.

3) Известны величины эффективных магнитных моментов следующих комплексов: K₂[CoCl₄] 3.87 μB, K₂[NiCl₄] 2.8. μB, K₂[PdCl₄] 0 μB. Нарисуйте схематически распределение электронов на расщепленных d- орбиталях центральных ионов.

4) Энергия расщепления кристаллическим полем 10Dq в хлоридных комплексах Co²⁺ и Ni²⁺ составляет 84.2 и 81.4 кДж/моль соответственно. Вычислите ЭСКП (в кДж/моль) для комплексных анионов [CoCl₄]^2- и [NiCl₄]^2- .

5) Приведите пример комплексного октаэдрического иона, для которого возможно образование цис – транс изомеров. Изобразите эти изомеры.

При взаимодействии солей Co(II) с оксалатом аммония и оксидом свинца (IV) в присутствии уксусной кислоты образуется зеленый раствор триоксалатокобальтата(III) аммония, а при окислении кислородом в присутствии аммиака, хлорида аммония и активированного угля образуется коричневый раствор хлорида гексаамминкобальта (III).

1) Напишите уравнения реакций получения указанных комплексов.

2) Используя приведенные ниже данные, нарисуйте в масштабе распределение электронов на расщепленных d-орбиталях центрального иона в комплексных частицах [Co(NH₃)₆]³⁺, [Co(C₂O₄)₃]^3- и [Co(C₂O₄)₃]^4-. Рассчитайте величину ЭСКП (в кДж/моль)

Р (энергия спаривания), _о,

кДж/моль кДж/моль

[Co(C₂O₄)₃]^4- 225 107

[Co(C₂O₄)₃]^3- 254 215

[Co(NH₃)₆]³⁺ 254 274

3) Известно, что К_уст[Co(NH₃)₆]³⁺>> К_уст[Co(C₂O₄)₃]^4-. Объясните это явление с точки зрения ТКП. Какова должна быть К_уст[Co(C₂O₄)₃]^3- по сравнению с этими двумя значениями?

4) Рассчитайте численные значения эффективных магнитных моментов μ (чисто спиновой составляющей) каждого комплекса.

5) Приведите пример комплексного октаэдрического иона, для которого возможно образование гран – ос изомеров. Изобразите эти изомеры. (18 баллов)

При пропускании сернистого газа в водный раствор K₂Cr₂O₇, содержащий избыток кислого фторида калия, образуется гексафторохромат(III) калия.

1) Напишите уравнение реакции получения этого комплекса.

2) Для перечисленных октаэдрических комплексных ионов известны величины ЭСКП (кДж/моль):

Рассчитайте величину Δ_о (в кДж/моль) для этих комплексов и нарисуйте в масштабе распределение электронов на расщепленных d- орбиталях центрального иона в указанных комплексах.

3) Расставьте комплексы в порядке возрастания их термодинамической устойчивости.

4) Как меняется величина магнитного момента в ряду гексацианокомплексов V(III), Cr(III), Mn(III)? Ответ подтвердите расчетом численных значений эффективного магнитного момента μ (чисто спиновой составляющей).

5) Какой тип изомерии возможен для комплексного иона [Cr(C₂O₄)₃]^3-? Нарисуйте все возможные изомеры.

Известны величины эффективных магнитных моментов комплексов:

(NH₄)₃[VF₆] – 2.83 м.Б., (NH₄)₃[CrF₆] – 3.87 μB, (NH₄)₃[MnF₆] – 4.90 μB.

1) Нарисуйте схематически распределение электронов на расщепленных d-орбиталях центральных ионов (ТКП).

2) Вычислите ЭСКП для всех перечисленных комплексов.

3) Расставьте комплексы в порядке возрастания их термодинамической устойчивости, считая Δ_о приблизительно одинаковой для всех трех комплексов.

1. Известны величины эффективных магнитных моментов комплексов:

(NH₄)₃[VF₆] – 2.83 м.Б., (NH₄)₃[CoF₆] – 4.90 м.Б., (NH₄)₃[FeF₆] – 5.92 м.Б.

1) Нарисуйте схематически распределение электронов на расщепленных d- орбиталях центральных ионов (ТКП).

2) Вычислите ЭСКП для всех перечисленных комплексов.

3) Расставьте комплексы в порядке возрастания их термодинамической устойчивости, считая Δ_о приблизительно одинаковой для всех трех комплексов.

1. Известны величины эффективных магнитных моментов комплексов:

K₄[Cr(NCS)₆] – 4.90 м.Б., K₄[Mn(NCS)₆] – 5.92 м.Б., K₄[Fe(NCS)₆] – 4.90 м.Б.

1) Нарисуйте схематически распределение электронов на расщепленных d-орбиталях центральных ионов (ТКП).

2) Вычислите ЭСКП для всех перечисленных комплексов.

3) Расставьте комплексы в порядке возрастания их термодинамической устойчивости, считая Δ_о приблизительно одинаковой для всех трех комплексов.