Ионы комплексные, кислотно-основные

Вопрос о взаимосвязи между кислотно-основными свойствами комплексного соединения и зарядом его центрального иона впервые был затронут в работе Косселя, полагавшего, что диссоциация внутрисферной воды с выделением иона водорода вызвана электростатическим взаимодействием центрального атома с ионом водорода воды. Чем выше заряд центрального иона, те.м сильнее проявляется электростатическое отталкивание протона от одноименно заряженного центрального иона и тем более сильно выраженные кислотные свойства должны быть присущи данному соединению. С этой точки зрения можно объяснить, почему соединение трехвалентного кобальта [Со(МНз)б]Хз сообщает раствору нейтральную реакцию, тогда как комплекс четырехвалентной платины [Р1(МНз)5С1]С1з обладает кислотными свойствами. [c.283]

В свою очередь гомогенный катализ можно разделить по типу применяемого катализатора на кислотно-основной (в присутствии кислот и оснований), окислительно-восстановительный (в присутствии ионов металлов переменной валентности), координационный или металлокомплексный (промежуточные продукты — комплексные соединения) и гомогенный газофазный (например, окисление диоксида серы кислородом в присутствии следов оксидов азота). К гомогенно-каталитическим процессам относят и ферментативный катализ биохимических процессов, происходящих в живых организмах под влиянием сложных белковых катализаторов — ферментов (энзимов). [c.234]

Причины различной относительной устойчивости многочисленных комплексов этих элементов можно понять с позиций теории жестких и мягких кислот и оснований. В качестве примера рассмотрим комплексные соединения кобальта в степени окисления 4-3 [ o(NH3)s] + (жесткая кислота), [ o( N)s] (мягкая кислота). Если в кислотно-основном комплексе кислота— жесткая, то более устойчив комплекс с жестким основанием (например, с ионом F ) и менее устойчив комплекс с мягким основанием (например, с ионом 1 ) Со(ЫНз)5р]2+ более устойчив, чем [Со(ННз)51] +. Подтверждением правила, согласно которому мягкие кислоты образуют более устойчивые комплексы с мягкими основаниями, служит сравнение различных сме- [c.635]

Гомогенный катализ. Сюда относятся каталитические процессы, в которых реагирующие молекулы и катализатор в форме атомов, молекул или ионов находятся в одной фазе и образуют гомогенную химическую систему. Многие реакции, протекающие в растворах, являются гомогенными каталитическими реакциями. К ним, например, относятся реакции кислотно-основного катализа, катализа комплексными соединениями и окислительно-восстановительного катализа ионами металлов. Гомогенные каталитические реакции в газовой фазе в чистом виде встречаются редко. Условно сюда можно отнести реакции рекомбинации радикалов с участием третьей частицы [c.616]

Как видно из схемы, протекание процесса можно объяснить ионизацией молекулы Н2О, находящейся во внутренней координационной сфере, с последующим.переходом протона к иону ОН . Подобное объяснение кислотных свойств амфотерного гидроксида подтверждает теорию Бренстеда и Лоури. Однако по этой теории нельзя определить кислотно-основные функции веществ, не содержащих подвижный атом водорода, например в реакции обмена между КР и ВРз с образованием. комплексной соли К[ВР4]. [c.167]

Кислотно-основными, или ионными, называются такие каталитические реакции, которые объясняются присоединением или отщеплением иона водорода (протона), а также реакции, при которых свободная пара электронов у реагирующих веществ или катализатора перемещается без разобщения электронов, образуя координационную связь в комплексном соединении. Отметим здесь же, что согласно теории Льюиса, кислотами называются соединения, молекулы которых способны присоединять электронную пару, т. е, включать ее в электронную оболочку одного из своих атомов. [c.215]

Однако, в то время как Льюис считал самым важным при образовании комплекса появление ковалентной связи, Пирсон включил в рассмотрение и другие типы взаимодействия между электрофильными и нуклеофильными частицами, в том числе те, которые приводят частично или полностью к электростатической (ионной) связи. Таким образом, к кислотно-основным реакциям относятся, например, реакции образования комплексных катионов и анионов, а также формирование кристаллической решетки солей. Примеры, приведенные в табл. В.7, поясняют возможности применения представлений Пирсона. [c.394]

Уровни содержания тяжелых металлов в почвах зависят от окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств последних вод-но-теплового режима и геохимического фона территории. Обычно с увеличением кислотности почв подвижность элементов возрастает. Так, при pH < 7,7 ионная форма цинка в почве представлена гексааква-ионом [2п(Н20)бР, тогда как при pH > 9,1 отмечается существование 2п(ОН)2 или [2п(ОН)4р (191 . Исследования показали, что тяжелые металлы в почвах содержатся в водорастворимой, ионообменной и непрочно адсорбированной формах. Водорастворимые формы, как правило, представлены хлоридами, нитратами, сульфатами и органическими комплексными соединениями, которые могут составлять до 99% от общего количества растворимых форм. Кроме того, ионы тяжелых металлов могут бьггь связаны с минералами как часть кристаллической решетки. Так, значительная доля цинка в почве представлена в виде изоморфных соединений в слюдах, обманках и других минералах. Следует отмстить, что кадмий не образует собственных минералов, а присутствует в них в виде примесей. Его особенностью является также то, что он практически не связывается гумусовыми веществами почв. Особенно высокие концентрации тяжелых металлов в почвах могут наблюдаться в районах расположения рудников и автомагистралей. [c.108]

Гидроксокомплексы образуются из аквакомплексов в результате реакции кислотно-основного равновесия при удалении протона из внутренней сферы комплексного иона. При таком подходе гидроксокомплексы являются слабыми кислотами. Гидроксокомплексы склонны к оляции 2М0Н -v МОМ + Н2О. Атом [c.15]

Из уравнения (а) видно, что полнота образования комплексного соединения зависит от концентрации ионов водорода. Оптимальная концентрация ионов водорода будет определяться как свойствами катиона, так и кислотно-основными свойствами реагента. Если реагент является достаточно сильной кислотой, то реакция (а) протекает полностью уже в кислой среде. Однако большинство органических реагентов обладает слабо выраженными кислотными свойствами. По- [c.36]

Существование зависимости между зарядом образующегося комплексного иона и его кислотно-основными свойствами было впервые отмечено Бренстедом. Оказалось, что чем выше положительный заряд комплекса (или чем ниже отрицательный заряд комплексного аниона), тем сильнее выражены кислые свойства комплекса. Установлено, что часто комплексные анионы оказываются основаниями, в то время как комплексные катионы [c.284]

Рассмотрим этапы исследования фотометрических реакций с органическими реагентами, в результате которых образуются комплексные соединения. Оптимальные условия проведения реакции требуют возможно более полного связывания определяемого элемента в комплекс. Большинство органических реагентов обладает кислотно-основными свойствами. Если предполагается, что ион элемента вступает в реакцию с органическим реагентом, являющимся одно-, двух- или многоосновной кислотой (т. е. реакция протекает по типу замещения протона кислоты ионом металла), то в общем виде реакцию образования комплексного соединения можно представить уравнением (а) (см. стр. 36). Следовательно, условия образования комплексного соединения будут зависеть не только от избытка реагента, но также от pH раствора. Особое значение указанные факторы приобретают, [c.40]

Есть и другие противоречия в отношении образования соединений. Если рассматривать кислотно-основную реакцию как процесс возникновения координационной ковалентной связи, то образование комплексного иона Сг(ЫНз)о есть кислотно-основной процесс. Но с точки зрения феноменологических критериев Льюиса это не так, потому что скорость формирования комплекса мала, а должна быть большой. [c.335]

Классификация сложных соединений. Термином сложные химические соединения определяют химические индивиды, содержащие три элемента и более. Если простых веществ (с учетом аллотропии и полиморфизма) насчитывается около 200, а бинарных соединений — порядка 10 ООО, то сложных химических соединений значительно больше. Традиционно эти объекты подразделяются на три класса основания, кислоты и соли. В эту же классификацию обычно включают и комплексные соединения, поскольку существуют комплексные кислоты, комплексные основания и комплексные соли. Однако уже среди комплексных соединений встречаются такие, которые невозможно отнести ни к одному из перечисленных классов. Таковы, например, карбонилы металлов, многие хелаты и внутрикомплексные соединения. Таким образом, уже применительно к комплексным соединениям приведенная классификация не является полной. Но существуют сложные соединения, которые не относятся и к комплексным, хотя их также нельзя рассматривать в рамках данной классификации. В частности, такие соединения, как Сс18пА82, 2пСеР2, СиГеЗг и т.п., невозможно отнести к солям, в том числе и комплексным. Причиной неуниверсальности этой классификации служит то, что она охватывает только объекты, в которых существенная роль принадлежит преимущественно ионной связи между структурными элементами. Отсюда, в частности, вытекает принципиальная возможность электролитической диссоциации в водных растворах с разрывом преимущественно ионной связи по одному из трех типов кислотному, основному или "солевому". [c.280]

Кислотно-основные реакции образуются вода, газы, слабые электролиты и комплексные ионы. [c.12]

К химическим свойствам относится способность элементов и их соединений вступать в химические реакции. Наиболее важные аналитические свойства — это способность элемента образовывать различные типы ионов (в том числе комплексные), окислительновосстановительные и кислотно-основные свойства. Все эти свойства определяются периодическим законом Д. И. Менделеева, являющимся основой современной химической теории. Из этого закона следует, что свойства химических элементов зависят от электронного строения атомов и закономерно изменяются по мере увеличения зарядов ядер атомов. [c.32]

При кислотно-основном титровании изменяется концентрация ионов водорода, при титровании по методу осаждения— концентрация осаждаемых ионов и титрующих ионов (например, ионов хлора или серебра при титровании растворов галогенидов азотнокислым серебром). При титровании по комплексообразованию в точке эквивалентности резко изменяется концентрация некомплексного иона в связи с его переходом в комплексный. При окислительно-восстановитель-ном титровании в точке эквивалентности резко изменяется соотношение между окисл енной и восстановленной формами вещества. [c.864]

В растворах и газовой фазе с гомогенным катализатором протекают каталитические реакции кислотно-основного превращения, катализ комплексными соединениями, ионами, молекулами и химическими радикалами. Большинство гомогенно-каталитических реакций в газовой фазе объясняют цепным развитием процесса. [c.198]

Экстракция ионов металлов в форме комплексных соединений также может зависеть от pH водного раствора, поскольку в образовании комплексного соединения принимают участие лиганды, обладающие, как правило, основными свойствами и, следовательно, способные участвовать в кислотно-основных равновесиях. [c.253]

Впервые указания на роль химического взаимодействия при диссоциации кислот были сделаны Пфейфером и Вернером. Они рассматривали кислотно-основные процессы как процессы образования комплексных соединений. Например, основные свойства аммиака проявляются в результате реакции его с водой с образованием иона NH [c.297]

Устойчивость комплексного соединения зависит от дентатности лиганда, основности донорных атомов в нем, кислотно-основных свойств функциональной группы, участвующей в комплексообразовании, координационного числа центрального иона, числа образующихся циклов и их размеров, ионного радиуса центрального иона, молярного соотношения компонентов при взаимодействии и других факторов. [c.95]

Новый взгляд на кислоты и основания, возникший благодаря теории протолитического кислотно-основного равновесия, повлек за собой серьезные изменения в теории кислотно-основного катализа. Расширился круг веществ, включенных в категорию кислот и оснований. К последним стали причислять, помимо ионов водорода и гидроксила, ониевые и комплексные катионы, анионы, неионизированные молекулы. [c.180]

Комплексный ион металла — система, состоящая из иона металла и определенной фуппы ионов или нейтральных молекул, связанных с ионом металла льюисовым кислотно-основным взаимодействием. [c.155]

В отличие от аммиака, этилендиамин способен присоединить два иона водорода это несколько усложняет расчет кривой образования для систем этилендиаминовых комплексов на основании измерения только водородных ионов. Как принято в химии комплексных соединений, обозначим этилендиамин через еп и две его кислотные формы через епН+ и епН . Две ступенчатые константы кислотной диссоциации обозначим через епн, епн соответственно. Кроме того, введем следующие величины для кислотно-основной системы этилендиамина [c.209]

Еще на одном важном и интересном свойстве галоидных соединений фтора нельзя не остановиться. Они способны в растворе распадаться на ионы, проявляя кислотно-основные свойства. Значит, в зависимости от условий эти жидкости могут быть кислотами либо основаниями, способными образовывать различные соли. Проявляя кислотные или основные свойства, галоидные соединения фтора образуют комплексные соединения. Их взаимодействие, как кислот, с фторидами щелочных металлов приводит к весьма интересному типу комплексов-фторога-логенатов. Это, как и исходные галоидные соединения фтора, очень сильные окислители. С точки зрения практики жидкость лучше газа, но она может оказаться хуже твердого продукта. Преимущества фторогалогенатов [c.76]

В этих соединениях вокруг центрального катиона (атома) регулярно расположены молекулы или ионы, и с этой точки зрения они напоминают комплексные соли. Однако название соль к ним неприменимо и лучше называть их просто комплексами или координационными соединениями. Лиганды, которые легко координируются атомами металла с образованием низковалентных комплексов, приведены в нижней части табл. 4.31. Координируются также амины, ионы С1 , Вг , 1 . Исключение составляет вода, р- и ионы кислородсодержащих кислот. Координационную связь в низковалентных комплексах нельзя объяснить путем кислотно-основных взаимодействий по Льюису (разд. В.З настоящей главы). Комплексы, содержащие такие связи, называют невернеровскими. Напротив, обычные комплексы, в которых взаимодействие осуществляется по Льюису (включая и незаряженные комплексные соли), называют вернеровскими. Такое деление удобно, и его часто используют на практике. Применяемые в синтетической химии катализаторы на основе комплексов переходных металлов в большинстве относятся к невернеровскому типу. [c.224]

Однако физико-химические закономерности диссоциации комплексов ничем не отличаются от таковых для слабых кислот слабые многоосновные кислоты ведут себя аналогично комплексам, с той разницей, что роль центрального иона играет анион кислоты, а роль координированных лигандов — водородные ионы. Поэтому многие обозначения, принятые для кислотно-основных равновесий, легко могут быть перенесены непосредственно в химию комплексных соединений. Для этого целесообразно в общих случаях пользоваться одинаковой системой — константами диссоциации. Целесообразность этого еще более усиливается, если вспомнить о том, что в практике кислотно-основные равновесия постоянно накладываются и связываются с равновесиями комплексообразования. [c.93]

Объяснение амфотерности часто основывается на рассмотрении молекул воды, окружающих ион металла и связанных с ним льюисовыми кислотно-основными взаимодействиями (см. разд. 15.10). Например, ион АР (водн.) правильнее записывать в виде А1(Н20)б (водн.) это означает, что с ионом АР в водном растворе связано шесть молекул воды. Как указано в разд. 15.10, такой гидратированный ион является слабой кислотой. При добавлении сильного основания комплексный ион АЦНзО) последовательно теряет протоны и в конце концов образует нейтральный растворимый в воде комплекс А1(Н20)з(0Н)з. Это вещество растворяется с отщеплением еще одного протона, в результате чего в растворе образуется комплексный анион А1(Н20)2(0Н)4. Протекающие в указанном процессе реакции описываются следующими уравнениями [c.132]

Растворимость ароматических углеводородов в жидком фтористом водороде заметно повышается в присутствии соединений, способных давать с ионом комплексные анионы. Впервые это было установлено на примере солей ртути, серебра и таллия [107]. Гаммет [263] объяснил действие подобных солей тем, что они, связывая ион Р с образованием комплексного аниона, смещают кислотно-основное равновесие между ароматическим углеводородом и фтористым водородом в сторону растворимых ионизированных комплексов. Таким образом, присутствие акцепторов иона р- увеличивает кислотную силу фтористого водорода. [c.37]

С точки зрения электролитической теории как будто небольшая разница для процесса, присоединяется ли при кислотном катализе временно к реагирующим молекулам недиссоциированная молекула кислоты или присоединяется такой комплексный катион, как сольватированный растворителем водородный ион, или соответственно при щелочном катализе присоединяется недиссоцииро-ванное основание, анион кислоты, гидроксильный ион или другой акцептор протонов, вызывающий отдачу протона реагирующей молекулой. Каталитическое поведение различных доноров-протонов и акцепторов-протонов выражается константами их удельного каталитического действия, отражаюхцими индивидуальные скорости, с которыми происходят отдача и принятие протонов. Специфическое каталитическое действие комплексных ионов, образованных из Н+ ионов и молекул растворителя, часто весьма различно. Комплексные ионы воды <Нз0)+, спирта (СаН50Н2)+. В смешанном растворителе, например воде, содержащей спирт, устанавливается равновесие между отдельными видами комплексных ионов, и небольшой сдвиг в нем может сильно влиять на ход реакции. Комплексы, образованные Н+ ионами и молекулами спирта НОН+, могут быть каталитически более активны, чем те комплексы, которые образованы Н+ ионами и молекулами воды НОН . С этой точки зрения Гольдшмитд [191, 192] пытался объяснить замедляющее действие воды в кислотном катализе при реакции этерификации в спиртовых растворах. На основе химического равновесия, известного как кислотно-основное равновесие, можно получить определение кислоты и основания [c.205]

Процессы обмена и замещения в комплексных соединениях могут протекать весьма различным путем. Все типы равновесий, характерных д.ля данного комплексного иона в растворе, могут играть существенную роль в процессах обмена. Имеются в виду ионные, сольватационные, кислотно-основные, окислительно-восстановительные и миграцпонные равновесия. Установление таких равновесий может сопровождаться образованием промежуточных форм (молекулярные соединения, ионные пары, свободные радикалы), которые могут принимать участие в реакциях обмена. [c.484]

В П. примен. след, индикаторные электроды в рН-мет-рии и кислотно-основном титровании — стеклянные, хингид-ронные, сурьмяные и др. в редоксиметрии и редоксимет-рич. титровании — платиновые при прямом определении а катионов и анионов, а также в осадит, и комплексомет-рич. титровании — ионселективные электроды и электро ды первого и второго рода (напр., серебряный и хлоросеребряный, см. Электроды). Новое направление П.— ионо-метрия, использующая ионселективные электроды, обратимые по отношению к соответствующим ионам. Достоинства П. т.— низкие границы определяемых концентраций, объективность и точность установления к. т. т., селективность, возможность титрования в окраш. и мутных средах, последоват. титрование неск. компонентов, простота автоматизации. П. использ. для изучения кинетики и определения констант устойчивости комплексных соед., констант диссоциации слабых к-т и оснований, а также произведения р-римости малорастворимых электролитов. Важное примен. П.— определение pH прир. вод, почвенных вытяжек, биол. систем и др. п. К. Агасян. [c.475]

Растущие ионы карбония представляют своеобразные соли несуществующих в свободном виде гипотетических комплексных кислот, поэтому условием инициирования процесса полимеризации является обеспечение благоприятного пути формирования противоиона, который зависит прежде всего от природы катализатора и мономера. Достаточно приемлема общая схема инициирования катионной полимеризации комплексными кислотами, которая учитывает наиболее вероятные кислотно-основные реакции в системе при формирова- [c.72]

Впервые указания на роль химического взаимодействия при диссоциации кислот и при проявлении кислотно-основных свойств были сделаны Пфейфером и Вернером. Они рассматривали кислотно-основные процессы как процессы образования комплексных соединений. Например, основные свойства аммиака проявляются в результате реакции его с водой с образованием иона NH NHj-f HOHi=i NH -l-OH -Эта схема ничем не отличается от принятой в настоящее время. [c.501]

Эта классификация показала главный путь развития теории катализа, основными проблемами которой являлись подбор катализаторов и механизм процесса. В результате был выделен тот вид каталитических процессов, который поставил в центре внимания катализаторы-полупроводники наряду с ним был охарактеризован и другой вид катализа, а именно катализ посредством кислотно-основных агентов. Такой дифференцированный подход к реакциям и катализаторам позволил создать что-то вроде двух надежных платформ, на каждой из которых оказалось возможным решать вместе, комплексно, обе названные проблемы. При этом в кислотно-основном катализе главными агентами оказались ионы (чаще всего протоны), вызывавшие гетеролиз связей в молекуле реагента. А в окислительновосстановительном катализе агентами явились электроны или электронные дырки катализатора-полупроводника, вызывавшие Г01М0ЛИЗ связей. [c.241]

Основность реагента. Один из наиболее важных факторов, влияющих на устойчивость внутрикомплексных соединений,— кислотно-основные свойства реагента. Вообще говоря, реагент, представляющий собой слабую кислоту НА, и внутрикомнлексное соединение МАп можно в первом приближении считать соединениями одного типа — в кислоте водородный ион выполняет примерно ту же функцию, что и металл в комплексном соединении. И ион водорода, и ион металла — акцепторы электронов. В связи с этим можно ожидать, что при изменении А (реагент) константы устойчивости МАп будут изменяться в том же направлении, что и константы устойчивости (ассоциации) НА. Иначе говоря, чем более слабой кислотой является реагент (в ряду соединений подобной структуры), тем более прочными должны быть комплексы с данным металлом. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология