Семинары (791990), страница 10
Текст из файла (страница 10)
"Методы обнаружения и разделения элементов", под ред. И.П. Алимарина,М.,МГУ,19842. Алексеев В.Н., "Качественный анализ"3. "Анорганикум", под ред. Кольдица, М.,"Мир",1984, т.2ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СЕМИНАРУ1.Какие процессы могут быть положены в основу классификациикатионов по аналитическим группам? Какие типы реакций, главным образом,используются в химических методах разделения катионов?2.По какому принципу делятся катионы на группы в кислотно-щелочнойФормат: Списоксхеме?3. Какой из катионов VI аналитической группы близок по аналитическимсвойствам к катионам 1 и II? групп и часто изучается вместе с ними?4.В смеси катионов 1 группы необходимо обнаружить калий.
Какой ион(ионы) будет мешать этому? Как устранить мешающее влияние?5.Какие ионы входили в состав раствора, если при добавлениинему 2М раствора серной кислоты выпал белый осадок? Что можно сказать оботносительной растворимости компонентов этого осадка? При каком соотношенииконцентраций сульфат- и карбонат-ионов возможно переведение осадка выпавшихсульфатов в карбонаты? Как осуществить это практически?СЕМИНАР № 6 КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯХарактеристики центрального атома - комплекcообразователя:заряд, размер (ионный радиус), координационная емкость (координационноечисло).
Классификация лигандов: заряд, размер (радиус), дентатность, классификацияна основе теории жестких и мягких кислот и оснований.Типы комплексных соединений: классификация по заряду (нейтральные,катионные, анионные) классификация по числу атомов комплексообразователей(моноядерные, полиядерные).Номенклатура комплексных соединений.Константа устойчивости (нестойкости) комплексных соединений,ЛИТЕРАТУРА.1. Коттон Ф.,Уилкинсон Дж., "Современная неорганическая химия", М., "Мир",1969, т.1.2. Хьюи Дж.,"Неорганическая химия",М., "Высшая школа", 1986.3.
Дикерсон Р.,Грей Г.,Хейт Дж.,"Основные законы химии",М., "Мир", 1982.4. Спицын В.И..Мартыненко Л.И.,"Неорганическая химия", МГУ, 1991.ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА.1. Ливер Э.,"Электронная спектроскопия неорганических соединений",М. ,"Мир",1987.2. Драго Д., "Физические методы в химии",М., "Мир", 1981.3. Накамото К.,"ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационныхсоединений", М., "Мир", 1991.4. Карлин Р., "Магнетохимия",М., "Мир", 1989.5.
Гринберг А.А.,"Введение в химию комплексных соединений", Л.-М.,"Госхимиздат", 1951.6. Волков С.В..Грищенко В.Ф.,Делимарский Ю.К., “Координационная химиясолевых расплавов”,Киев, "Наукова думка",1977.7. Bailar J.C.,Busch D.H., "The chemistry of the coordination compounds'', N.Y.Reinh?old Publishing Corporation, 1956 .8. Тоуб M.,"Механизмы неорганических реакций",М.,"Мир",1975.9. Кипперт Д.,"Неорганическая стереохимия",М.,"Мир",1985.10. Бек М.,Наделал? И.."Исследование комплексообразования новейшимиметодами",M.,"Мир",1989.11. Хартли Ф.,Бергес К.,Олкок Р.,"Равновесия в растворах", М.,"Мир",1983.ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СЕМИНАРУ1.Для соединений K3[Fe(CN)6], K[Cо(C2O4)C12(NH3)2], [CoEn2Cl2]Cl, где En- этилендиамин, определите:а) заряд комплексного иона;б) степень окисления атома комплексообразователя;в) координационное число атома комплексообразователя;г) дентатность лигандов;д) оцените молярную электропроводность водного раствора данного соединения-1(ом ).2.Напишите формулы комплексных соединений:а)хлорида тетрамминплатины (II);б)тетранитродиамминкобальта (III) натрия;в)моноамминдихлороцианоплатината (II) калия;г)нитрата тетраамминкарбонатохрома (III);д)гексацианоферрата (III) калия;е)тетрацианодихлороплатината (IV) калия;ж)бромида акватетраамминбромхрома(III).3.Назовите комплексные соединения следующего состава:Формат: Списокa) [Сг(Н2O)3 (NH3)3]Cl3;б) K2[PtCl6];в) Na2[Fe(CN)5 (NO) ] 2Н2О;г) K2 [Ni (CN)4] ;д) K2[Pt(CN)4Cl2];е) [Co(NH3)6]Cl3;ж) K3[Co(NO2)6];4.з) [Ni(CO)4];и) [Pt (NH3)2Cl2] .Для комплексных соединений платины(II): [Pt(NH3)4]Cl2, [Pt(NH3)3Cl]Cl,[Pt(NH3)2Cl2], K[Pt(NH3)Cl3], K2[PtCl4] молярная электропроводность водных растворовсоставляет 260 ,-115,8; 1,17; 106,8; 267 ом-1, соответственно.а)объяснитезакономерностивизменениизначениймолекулярнойэлектропроводности;б)Назовите перечисленные комплексные соединения.5.Длякомплексных(NH3)5Cl]Cl3, [Pt (NH3)4Cl2]Cl2,соединенийплатины[Pt(NH3)3Cl3]Cl,(IV):[Pt(NH3)6]Cl4,[Pt(NH3)2Cl4],[PtK[Pt(NH3)Cl5],K2[PtCl6] молярная электропроводность водных растворов равна 522,9 ом-1, 404 ом-1223,9 ом-1, 96,8 ом-1, 0 ом-1 ,108,5 ом-1, 256 ом-1, соответственно.а)оцените интервалы значений молярной электропроводности водныхрастворов комплексных соединений, распадающихся в растворе на 0, 2, 3, 4, 5 ионов;б)назовите перечисленные комплексные соединения платины (IV);в)для соединений состава Cо:(NH3):(NO2)=1:3:3 приведите оценочныезначения молярной электропроводности их водных растворов.6.Значения последовательных 1gKn (Kn - константа устойчивости)для системы Ni2+ - NH3 при 30 С составляют:1gК11gК21gК31gК4lgK5lgK62,672,121,611,070,63-0,09а)объясните последовательное уменьшение констант;б)объясните причины отрицательного значения 1gK6;в)определите величину общей константы устойчивости β6;г)какие ионные частицы принимают участие в равновесии, определяемомK3;д) чему равно изменение стандартной свободной энергии для реакции:Ni2+ + 4NH3 = [Ni(NH3)4]2+.7.
Ступенчатые константы устойчивости для системы этилендиамин - Ni2+. при30 С имеют следующие значения:1gК11gК2 1gК37,286,094,20а) сравните устойчивость комплексных соединений никеля с этилендиамином иаммиаком, объясните различия;б) определите дентатность этилендиамина в комплексах никеля;в) определите изменение стандартной свободной энергии для реакции в водномрастворе[Ni(NH3)6]2+ + 3en = [Ni(en)3]2+ + 6 NH3г) ∆Н° для этой реакции равно -25 кДж/моль. Что вносит больший вклад визменение свободной энергии, ∆Н или ∆S? Как объяснить знак ∆S?8.Логарифмы первых констант устойчивости (K1) для комплексов,образованных органическими лигандами и двухзарядными ионами металлов, имеютследующие значения:лиганд/ионCa2+Mn2+Fe2+Co2+Ni2+Cu2+Zn2+8-3.36.88.09.19.912.68.5этилендиамин -2.74.35.97.710.75.9ацетилацетон-4.25.15.45.98.25.0ЭДТК10.713.614.316.218.618.816.3оксихинолина) какие атомы в перечисленных лигандах являются донорами ? Оценитедентатность перечисленных лигандов;б) найдите закономерности в изменении констант устойчивости комплексов взависимости от дентатности лигандов, природы координируемых атомов лигандов,электронного строения центрального атома.8-оксихинолинэтилендиаминацетилацетонNH2-CH2-CH2-NH2CH3-CO-CH2-CO-CH3ЭДТК (этилендиаминтетрауксусная кислота)(HOOCCH2)2=N-CH2-CH2-N=(CH2COOH)2СЕМИНАР № 7 КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ.
МЕТОД ВАЛЕНТНЫХСВЯЗЕЙВнутриорбитальные и внешнеорбитальные комплексы.Типы гибридизации орбиталей центрального атома и координационныеполиэдры.Магнитные свойства комплексных соединений (число неспаренных электронови магнитный момент центрального атома)ЛИТЕРАТУРА см. семинар № 6Задания для подготовки к семинару 1. Для комплексных соединений:a) [NiCl4]2-;b) [Mn(H2О)6]2+;с) [Fe(CN)5(Н2О)]2-d) [Cr(NH3)6]3 + ;e) [Co(NH3)6]3+;f) [Ni(CN)4]2-;g) [CoF6]3-.Укажите:1.
Тип гибридизации валентных орбиталей центрального атома;2. Пространственную конфигурацию комплексного иона;3. Магнитный момент (м.Б.) центрального атома.4. Магнитный момент ионажелеза, входящего в состав желтой кровяной соли и красной кровяной соли составляет0 и 1,8 м.Б., соответственно. Определите:1. Число неспаренных электронов центральных атомов;2. Тип гибридизации валентных орбиталей ионов железа;3.
К какому типу (внешнеорбитальных или внутриорбитальных) относятсяэти комплексы;4. пространственную конфигурацию комплексных ионов.3.На основании магнитных свойств комплексных соединений:1) [Cr(dipy)3]2 + 3,3 м.Б.10) [CoF6]3-2) [Мn(СN)б]4-11) [Со(NО2)б]3-3-3) [Mn(CN)6]1,83,24,3 м.Б.2-12) [СОС14]1,84,74) [Mn(CNS)6]4- 6,12+5) [Мn(асас)3]2+6) [Fe(en)3]2+7) [Fe(dipy)3]8) [FeF6]33+9) [Fe(phen)3]13) [Co(NH3)6]3+02+5,014) [Со(NH3)6]5,05,515) [Ni(CO)4]02-016) [Ni(CN)4]06,017) [(С2Н5)3Р]2NiBr31,82,5dipy -2,2 дипиридил; асасН -ацетилацетон;en этилендиамин; phen - о-фенантролин.1.Установите,ккакимтипамкомплексовотносятсяприведенныесоединения:а) высокоспиновым или низкоспиновымб) внутриорбитальным или внешнеорбитальнымв) ионным или ковалентным.2.Для каких комплексов наблюдаемые магнитные моменты значительноотличаются от вычисленных с учетом только спиновых магнитных моментовнеспаренных электронов ? В чем причина этого отличия ?3.При сопоставлении магнитных моментов комплексов переходныхметаллов второго и третьего ряда обнаруживается, что более чем три четвертизначений находятся в пределах 0 - 2,1 м.Б.