Հավանաբար բոլորը, ովքեր ծանոթ են դպրոցական քիմիային և նույնիսկ մի փոքր հետաքրքրված են դրանով, գիտեն բարդ միացությունների գոյության մասին։ Սրանք շատ հետաքրքիր միացություններ են, որոնք ունեն լայն կիրառություն։ Եթե դուք չեք լսել նման հայեցակարգի մասին, ապա ստորև մենք ձեզ ամեն ինչ կբացատրենք։ Բայց եկեք սկսենք այս բավականին անսովոր և հետաքրքիր տեսակի քիմիական միացությունների հայտնաբերման պատմությունից։
Պատմություն
Կոմպլեքս աղերը հայտնի էին դեռևս դրանց գոյությունը թույլատրող տեսության և մեխանիզմների հայտնաբերումից առաջ: Դրանք կոչվել են այս կամ այն միացությունը հայտնաբերած քիմիկոսի անունով, և նրանց համար սիստեմատիկ անուններ չեն եղել։ Եվ, հետևաբար, նյութի բանաձևով անհնար էր հասկանալ, թե ինչ հատկություններ ունի այն։
Սա շարունակվեց մինչև 1893 թվականը, մինչև շվեյցարացի քիմիկոս Ալֆրեդ Վերները առաջարկեց իր տեսությունը, որի համար 20 տարի անց նա ստացավ քիմիայի Նոբելյան մրցանակ: Հետաքրքիր է, որ նա իր ուսումնասիրություններն անցկացրել է միայն տարբեր քիմիական ռեակցիաների մեկնաբանմամբ, որոնցում որոշակի բարդ միացություններ են մտել։ Նախկինում կատարվել են հետազոտություններԹոմփսոնի կողմից էլեկտրոնի հայտնաբերումը 1896 թվականին, և այս իրադարձությունից հետո, տասնյակ տարիներ անց, տեսությունը լրացվեց, շատ ավելի արդիականացված և բարդ ձևով հասել է մեր օրեր և ակտիվորեն օգտագործվում է գիտության մեջ՝ նկարագրելու ընթացքում տեղի ունեցող երևույթները։ քիմիական փոխակերպումներ, որոնք ներառում են բարդույթներ։
Այսպիսով, նախքան անկայունության հաստատունի նկարագրությանը անցնելը, եկեք հասկանանք այն տեսությունը, որի մասին խոսեցինք վերևում:
Բարդ միացությունների տեսություն
Վերները կոորդինացիոն տեսության իր սկզբնական տարբերակում ձևակերպեց մի շարք պոստուլատներ, որոնք կազմեցին դրա հիմքը.
- Կենտրոնական իոն պետք է առկա լինի ցանկացած կոորդինացիոն (բարդ) միացության մեջ: Սա, որպես կանոն, d-տարրի ատոմ է, ավելի քիչ հաճախ` p-տարրերի որոշ ատոմներ, իսկ s-տարրերից միայն Li-ն կարող է գործել այս հզորությամբ:
- Կենտրոնական իոնը իր հետ կապված լիգանդների հետ (լիցքավորված կամ չեզոք մասնիկներ, ինչպիսիք են ջուրը կամ քլորի անիոնը) կազմում են բարդ միացության ներքին ոլորտը։ Այն իրեն պահում է լուծույթում, ինչպես մեկ մեծ իոն։
- Արտաքին գունդը բաղկացած է իոններից, որոնք հակառակ են ներքին ոլորտի լիցքին: Այսինքն, օրինակ, բացասական լիցքավորված գնդիկի համար [CrCl6]3- արտաքին ոլորտի իոնը կարող է լինել մետաղական իոններ. Fe 3 +, Ni3+ և այլն:
Այժմ, եթե տեսության հետ ամեն ինչ պարզ է, մենք կարող ենք անցնել բարդ միացությունների քիմիական հատկություններին և դրանց տարբերություններին սովորական աղերից:
Քիմիական հատկություններ
Լուծույթում բարդ միացությունները քայքայվում են իոնների, ավելի ճիշտ՝ ներքին և արտաքին գնդերի։ Կարելի է ասել, որ նրանք իրենց ուժեղ էլեկտրոլիտների նման են պահում։
Բացի այդ, ներքին ոլորտը կարող է նաև քայքայվել իոնների, սակայն դրա համար բավական մեծ էներգիա է պահանջվում։
Բարդ միացություններում արտաքին գունդը կարող է փոխարինվել այլ իոններով: Օրինակ, եթե արտաքին ոլորտում եղել է քլորի իոն, և լուծույթում առկա է նաև իոն, որը ներքին ոլորտի հետ միասին կառաջացնի չլուծվող միացություն, կամ եթե լուծույթում կա կատիոն, որը կտա. քլորի հետ չլուծվող միացություն, տեղի կունենա արտաքին գնդերի փոխարինման ռեակցիա:
Եվ հիմա, նախքան անկայունության հաստատունի սահմանմանը անցնելը, խոսենք մի երևույթի մասին, որն ուղղակիորեն կապված է այս հասկացության հետ:
էլեկտրոլիտիկ դիսոցիացիա
Դուք հավանաբար գիտեք այս բառը դպրոցից: Այնուամենայնիվ, եկեք սահմանենք այս հասկացությունը. Դիսոցացիան լուծվող նյութի մոլեկուլների տարրալուծումն է իոնների մեջ լուծիչ միջավայրում: Դա պայմանավորված է լուծիչի մոլեկուլների բավականաչափ ամուր կապերի ձևավորմամբ լուծված նյութի իոնների հետ: Օրինակ, ջուրն ունի երկու հակառակ լիցքավորված ծայրեր, և որոշ մոլեկուլներ ձգվում են դեպի կատիոնների բացասական ծայրը, իսկ մյուսները՝ դրական ծայրով դեպի անիոնները։ Այսպես են առաջանում հիդրատները՝ ջրի մոլեկուլներով շրջապատված իոններ։ Իրականում սա է էլեկտրոլիտի էությունըտարանջատում.
Այժմ, փաստորեն, վերադառնանք մեր հոդվածի հիմնական թեմային: Որքա՞ն է բարդ միացությունների անկայունության հաստատունը: Ամեն ինչ բավականին պարզ է, և հաջորդ բաժնում մենք մանրամասն և մանրամասն կվերլուծենք այս հայեցակարգը։
Բարդ միացությունների անկայունության հաստատուն
Այս ցուցանիշը իրականում կոմպլեքսների կայունության հաստատունի ուղիղ հակառակն է։ Հետևաբար, եկեք սկսենք դրանից։
Եթե լսել եք ռեակցիայի հավասարակշռության հաստատունի մասին, ապա հեշտությամբ կհասկանաք ստորև ներկայացված նյութը: Բայց եթե ոչ, ապա այժմ մենք համառոտ կխոսենք այս ցուցանիշի մասին։ Հավասարակշռության հաստատունը սահմանվում է որպես ռեակցիայի արգասիքների կոնցենտրացիայի հարաբերակցությունը՝ բարձրացված նրանց ստոյխիոմետրիկ գործակիցների հզորությանը, սկզբնական նյութերին, որոնցում ռեակցիայի հավասարման գործակիցները հաշվի են առնվում նույն կերպ։ Այն ցույց է տալիս, թե ռեակցիան հիմնականում որ ուղղությամբ է ընթանալու սկզբնական նյութերի և արտադրանքի այս կամ այն կոնցենտրացիայի դեպքում:
Բայց ինչո՞ւ հանկարծ սկսեցինք խոսել հավասարակշռության հաստատունի մասին: Փաստորեն, անկայունության հաստատունը և կայունության հաստատունը, ըստ էության, համալիրի ներքին ոլորտի քայքայման և ձևավորման ռեակցիաների համապատասխանաբար հավասարակշռության հաստատուններն են։ Նրանց միջև կապը որոշվում է շատ պարզ՝ Kn=1/Kst.
Նյութը ավելի լավ հասկանալու համար բերենք մի օրինակ. Եկեք վերցնենք բարդ անիոնը [Ag(NO2)2]- և գրենք հավասարումը. դրա քայքայման ռեակցիան:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
Այս միացության բարդ իոնի անկայունության հաստատունը 1,310-3 է: Սա նշանակում է, որ այն բավականաչափ կայուն է, բայց դեռ ոչ այնքան, որ շատ կայուն համարվի։ Որքան մեծ է բարդ իոնի կայունությունը լուծիչ միջավայրում, այնքան ցածր է անկայունության հաստատունը: Դրա բանաձևը կարող է արտահայտվել սկզբնական և արձագանքող նյութերի կոնցենտրացիաներով. 2] -].
Հիմա, երբ մենք գործ ունենք հիմնական հայեցակարգի հետ, արժե տալ որոշ տվյալներ տարբեր միացությունների վերաբերյալ: Ձախ սյունակում գրված են քիմիական նյութերի անվանումները, իսկ աջ սյունակում՝ բարդ միացությունների անկայունության հաստատունը։
Սեղան
| Նյութ | Անկայունության հաստատուն |
| [Ag(NO2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6.8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Ավելի մանրամասն տվյալներ բոլոր հայտնի միացությունների վերաբերյալ տրված են տեղեկատու գրքերի հատուկ աղյուսակներում: Ամեն դեպքում, բարդ միացությունների անկայունության հաստատունը, որոնց աղյուսակը մի քանի միացությունների համար տրված է վերևում, դժվար թե ձեզ շատ օգնի առանց տեղեկատու գրքույկի օգտագործման:
Եզրակացություն
Այն բանից հետո, երբ մենք պարզեցինք, թե ինչպես կարելի է հաշվարկել անկայունության հաստատունը,Մնում է միայն մեկ հարց՝ ինչու է այս ամենը անհրաժեշտ։
Այս մեծության հիմնական նպատակն է որոշել բարդ իոնի կայունությունը: Սա նշանակում է, որ մենք կարող ենք կանխատեսել որոշակի միացության լուծույթի կայունությունը: Սա շատ է օգնում բոլոր ոլորտներում, այսպես թե այնպես, կապված բարդ նյութերի օգտագործման հետ։ Հաճելի քիմիա սովորել:
