ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Магнитные и оптические свойства комплексных соединеПространственная структура комплексных соединеОбщие свойства металлов. Сплавы из "Задачи и упражнения по общей химии" Значения констант нестойкости некоторых комплексов приведены в табл. 10 приложения. [c.201] Константы нестойкости, в выражения которых входят концентрации ионов и молекул, называются концентрационными. Более строгими и не зависящими от состава и ионной силы раствора являются константы нестойкости, содержащие вместо концентраций активности ионов и молекул. Ниже, прн решении задач мы будем считать растворы достаточно разбавленными, чтобы полагать коэффициенты активности компонентов системы равными единице и пользоваться для расчетов концентрационными константами. [c.201] Смещение равновесия диссоциации в системах, содержащих комплексные ионы, определяется теми же правилами, что п в растворах простых (некомплексных) электролитов, а именно равновесие смещается в направлении возможно более полного связывания комплексообразователя или лиганда, так что кон центрации этих частиц, остающихся в растворе не связанными, принимают минимально возможные в данных условиях значения. [c.202] Для рещения вопроса о направлении смещения равновесия необходимо оценить значения равновесных концентраций ионов в рассматриваемой системе. [c.202] Таким образом, в рассматр-иваемой системе при концентрациях ионов ОН меньших, чем 1 моль/л, равновесие f d( N4)l + 20Н d(0H 2i + 4 N смещено в сторону образования комплексного иоиа. [c.203] По характеру взаимодействия с внешним магнитным полем различают парамагнитные и диамагнитные вещества. Парамагнитные вещества втягиваются в магнитное поле, а диамагнитные — слабо выталкиваются из него. [c.204] Различия в магнитных свойствах веществ связаны с электронным строением их составных частей — атомов, ионов или молекул. Если в частице все электроны спарены, то их магнитные моменты взаимно компенсируются и суммарный магнитный момент частицы равен нулю такая частица диамагнитна. Парамагнетизм проявляется частицей при наличии в ней одного или нескольких неспаренных электронов. Суммарный магнитный момент такой частицы не равен нулю с увеличением числа неспаренных электронов он возрастает. [c.205] Магнитные свойства комплексных соединений хорошо описываются с позиций теории кристаллического поля. Эта теория основана на предположении, что между комплексообразователем и лигандами осуществляется чисто электростатическое взаимодействие. Однако, в отличие от классических электростатических представлений, в теории кристаллического поля учитывается пространственное распределение электронной плотности -орбиталей комплексообразователя. [c.205] В свободном атоме или ионе электроны, находящиеся на любой из орбиталей -подуровня, обладают одинаковой энергией. Если этот ион (атом) поместить в центре сферы с равнораспределенным на ее поверхности отрицательным зарядом (гипотетический случай), то на все пять ( -электронных облаков будет Действовать одинаковая сила отталкивания. В результате энергия всех -электронов возрастет на одну и ту же величину. [c.205] Если же ион (атом) попадает в создаваемое лигандами менее симметричное, чем сферическое, поле, то энергия с -электронов будет возрастать те] 1 значительнее, чем ближе к лиганду расположено соответствующее электронное облако. Например, прн расположении лигандов в вершинах октаэдра (октаэдрическая координация) электронные облака г-- и орбиталей направлены к лигандам (рис. 5, а) и испытывают более сильное отталкивание, чем электронные облака йху, йхг- и г-орбиталей, направленные между лигандами (рис. 5,6). Поэтому энергия йг- и йх -у -электронов возрастет в большей степени, чем энергия остальных -электронов. [c.205] Лиганды, расположенные в конце спектрохимического ряда лиганды слабого поля), вызывают малое расщепление энергии -подуровня. В этом случае энергия взаимного отталкивания двух спаренных электронов оказывается более высокой, чем энергия расщепления. Поэтому -орбитали заполняются электронами в соответствии с правилом Хунда первые три электрона распределяются по одному на -орби-талях, а следующие два — на уорбиталях. Только после этого начинается попарное заполнение электронами сначала а затем у-орбиталей. [c.206] Лиганды, расположенные в начале спектрохимического ряда лиганды сильного поля), вызывают значительное расщепление -подуровня. При этом энергия расщепления превыщает энергию межэлектрон-ного отталкивания спаренных электронов. Поэтому сначала заполняются е-орбитали — сперва одиночными, а затем спаренными электронами, после чего происходит заполнение у-орбиталей. [c.207] Пример I. Объяснить, почему ион [СоРе] парамагнитен, а ион ГСо(СЫ)б1 диамагнитен. [c.207] Таким образом, ион [СоРб содержит четыре неспаренных электрона, сообщающих ему парамагнитные свойства. [c.207] Здесь Na — постоянная Авогадро h — постоянная Планка с — скорость света v и л, — соответственно частота и длина волны поглощаемого света. [c.208] Пр имер 2. Объяснить, почему соединения золота (I) не окрашены, а соединения золота(1П) —окрашены. [c.208] Решение. Ион золота(1) Аи+ имеет электронную конфигурацию. ..Sd . Все 5й-орбитали заполнены, и переход электронов с е на с1у-,пояуровепь невозможен. [c.208] Электронная конфигурация иона золота(1П) Аи +. .. 5d следовательно, на верхнем энергетическом подуровне (dy) имеются две вакансии. Переход электронов при поглощении света с подуровня dg на dy подуровень и определяет окраску соединений Au(lII). [c.208] Пример 3. Максимум поглощения видимого света ионом [Си(ЫНз)4]2+ соответствует длине волны X = 304 нм. Вычислить энергию расщепления d-подуровня. [c.208] Следовательно, ион ГСг(НгО)б1з+ поглощает свет в красной части спектра, а соединения хрома(П1) в водных растворах окрашены в зеленый (дополнительный к красному) цвет. [c.209] Вернуться к основной статье