Ndoshta të gjithë ata që e njohin kiminë e shkollës dhe që ishin edhe pak të interesuar për të, dinë për ekzistencën e përbërjeve komplekse. Këto janë komponime shumë interesante me aplikime të gjera. Nëse nuk keni dëgjuar për një koncept të tillë, atëherë më poshtë do t'ju shpjegojmë gjithçka. Por le të fillojmë me historinë e zbulimit të këtij lloji mjaft të pazakontë dhe interesant të përbërjeve kimike.
Histori
Kripërat komplekse njiheshin edhe para zbulimit të teorisë dhe mekanizmave që i lejojnë ato të ekzistojnë. Ata u emëruan sipas kimistit që zbuloi këtë apo atë përbërje dhe nuk kishte emra sistematikë për ta. Dhe, për rrjedhojë, ishte e pamundur të kuptohej me formulën e një lënde se çfarë veçori ka ajo.
Kjo vazhdoi deri në vitin 1893, derisa kimisti zviceran Alfred Werner propozoi teorinë e tij, për të cilën 20 vjet më vonë ai mori çmimin Nobel në Kimi. Është interesante që ai i kreu studimet e tij vetëm duke interpretuar reaksione të ndryshme kimike në të cilat hynë disa komponime komplekse. Hulumtimet janë bërë më parëzbulimi i elektronit nga Thompson në 1896, dhe pas kësaj ngjarjeje, dhjetëra vjet më vonë, teoria u plotësua, në një formë shumë më të modernizuar dhe të ndërlikuar ka arritur në ditët tona dhe përdoret në mënyrë aktive në shkencë për të përshkruar dukuritë që ndodhin gjatë transformimet kimike që përfshijnë komplekse.
Pra, përpara se të vazhdojmë me përshkrimin se çfarë është konstanta e paqëndrueshmërisë, le të kuptojmë teorinë për të cilën folëm më lart.
Teoria e komponimeve komplekse
Werner në versionin e tij origjinal të teorisë së koordinimit formuloi një numër postulatesh që formuan bazën e saj:
- Një jon qendror duhet të jetë i pranishëm në çdo përbërje koordinuese (komplekse). Ky është, si rregull, një atom i një elementi d, më rrallë - disa atome të elementeve p, dhe nga elementët s, vetëm Li mund të veprojë në këtë kapacitet.
- Joni qendror, së bashku me ligandët e tij të lidhur (grimcat e ngarkuara ose neutrale, të tilla si uji ose anioni i klorit) formon sferën e brendshme të përbërjes komplekse. Ai sillet në tretësirë si një jon i madh.
- Sfera e jashtme përbëhet nga jone të kundërta në shenjë me ngarkesën e sferës së brendshme. Kjo është, për shembull, për një sferë të ngarkuar negativisht [CrCl6]3- joni i sferës së jashtme mund të jetë jone metalik: Fe 3 +, Ni3+ etj.
Tani, nëse gjithçka është e qartë me teorinë, mund të kalojmë te vetitë kimike të përbërjeve komplekse dhe ndryshimet e tyre nga kripërat e zakonshme.
Vetitë kimike
Në një tretësirë, përbërjet komplekse zbërthehen në jone, ose më mirë në sferat e brendshme dhe të jashtme. Mund të themi se sillen si elektrolite të forta.
Përveç kësaj, sfera e brendshme gjithashtu mund të kalbet në jone, por që kjo të ndodhë, nevojitet mjaft energji.
Sfera e jashtme në përbërjet komplekse mund të zëvendësohet nga jone të tjerë. Për shembull, nëse ka një jon klori në sferën e jashtme, dhe një jon është gjithashtu i pranishëm në tretësirë, i cili së bashku me sferën e brendshme do të formojnë një përbërje të patretshme, ose nëse ka një kation në tretësirë, i cili do të japë një komponim i patretshëm me klor, do të ndodhë një reaksion zëvendësimi i sferës së jashtme.
Dhe tani, përpara se të vazhdojmë me përkufizimin se çfarë është një konstante paqëndrueshmërie, le të flasim për një fenomen që lidhet drejtpërdrejt me këtë koncept.
Disociim elektrolitik
Ju me siguri e dini këtë fjalë nga shkolla. Sidoqoftë, le ta përcaktojmë këtë koncept. Shpërbërja është shpërbërja e molekulave të substancës së tretur në jone në një mjedis tretës. Kjo është për shkak të formimit të lidhjeve mjaft të forta të molekulave të tretësit me jonet e substancës së tretur. Për shembull, uji ka dy skaje të ngarkuara në mënyrë të kundërt, dhe disa molekula tërhiqen nga fundi negativ i kationeve, dhe të tjerët nga fundi pozitiv te anionet. Kështu formohen hidratet - jonet e rrethuar nga molekula uji. Në fakt, ky është thelbi i elektrolititshkëputje.
Tani, në fakt, kthehemi te tema kryesore e artikullit tonë. Cila është konstanta e paqëndrueshmërisë së përbërjeve komplekse? Gjithçka është mjaft e thjeshtë, dhe në seksionin vijues do ta analizojmë këtë koncept në detaje dhe në detaje.
Konstanta e paqëndrueshmërisë së përbërjeve komplekse
Ky tregues është në fakt e kundërta e drejtpërdrejtë e konstantës së qëndrueshmërisë së komplekseve. Prandaj, le të fillojmë me të.
Nëse keni dëgjuar për konstantën e ekuilibrit të një reaksioni, do ta kuptoni lehtësisht materialin e mëposhtëm. Por nëse jo, tani do të flasim shkurtimisht për këtë tregues. Konstanta e ekuilibrit përcaktohet si raporti i përqendrimit të produkteve të reaksionit, i ngritur ndaj fuqisë së koeficientëve të tyre stekiometrikë, ndaj substancave fillestare, në të cilat koeficientët në ekuacionin e reaksionit merren parasysh në të njëjtën mënyrë. Ai tregon se në cilin drejtim reaksioni do të shkojë kryesisht në një ose një tjetër përqendrim të substancave dhe produkteve fillestare.
Por pse papritmas filluam të flasim për konstantën e ekuilibrit? Në fakt, konstanta e paqëndrueshmërisë dhe konstanta e qëndrueshmërisë janë, në fakt, konstante të ekuilibrit, përkatësisht, të reaksioneve të shkatërrimit dhe formimit të sferës së brendshme të kompleksit. Lidhja mes tyre përcaktohet shumë thjesht: Kn=1/Kst.
Për të kuptuar më mirë materialin, le të marrim një shembull. Le të marrim anionin kompleks [Ag(JO2)2]- dhe shkruajmë ekuacionin për reagimi i tij i prishjes:
[Ag(JO2)2]-=> Ag + + 2JO2-.
Konstanta e paqëndrueshmërisë së jonit kompleks të këtij komponimi është 1,310-3. Kjo do të thotë se është mjaft e qëndrueshme, por ende jo në atë masë sa të konsiderohet shumë e qëndrueshme. Sa më i madh të jetë qëndrueshmëria e jonit kompleks në mjedisin tretës, aq më e ulët është konstanta e paqëndrueshmërisë. Formula e saj mund të shprehet në termat e përqendrimeve të substancave fillestare dhe reaguese:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Tani që u morëm me konceptin bazë, ia vlen të japim disa të dhëna për përbërje të ndryshme. Emrat e kimikateve janë shkruar në kolonën e majtë dhe konstanta e paqëndrueshmërisë së përbërjeve komplekse është shkruar në kolonën e djathtë.
Tabela
| Substancë | Konstanta e paqëndrueshmërisë |
| [Ag(JO2)2]- | 1,310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6,8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Të dhëna më të hollësishme për të gjitha përbërjet e njohura jepen në tabela të veçanta në librat e referencës. Në çdo rast, konstanta e paqëndrueshmërisë së përbërjeve komplekse, tabela e të cilave për disa komponime është dhënë më sipër, nuk ka gjasa t'ju ndihmojë shumë pa përdorur librin e referencës.
Përfundim
Pasi kuptuam se si të llogarisim konstantën e paqëndrueshmërisë,mbetet vetëm një pyetje - përse nevojitet e gjithë kjo.
Qëllimi kryesor i kësaj sasie është të përcaktojë qëndrueshmërinë e një joni kompleks. Kjo do të thotë që ne mund të parashikojmë qëndrueshmërinë në një zgjidhje të një përbërjeje të veçantë. Kjo ndihmon shumë në të gjitha fushat, në një mënyrë ose në një tjetër të lidhur me përdorimin e substancave komplekse. Gëzuar mësimin e kimisë!
