3.4. Kompleks birikmalar
Kompleks birikmalarning tuzilishi. Oddiy turdagi ion yoki kovalent bog’lanishli birikmalardan tashqari neytral birikmalarning o’zaro birikishidan hosil bo’ladigan koordinacion (donor-akceptor) bog’lanishli murakkab yuqori molekulyar birikmalari ham mavjud, ular oddiy modda molekulalarining o’zaro ta`siri natijasida olinadi:
AgCl + 2NH4OH [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
Fe(CN)2 + 4KCN K4[Fe(CN)6]
Ularning tarkibiga kirgan murakkab ionlar kompleks ionlar deb ataladi. Ular kristall va eritmalarda mustaqil ravishda mavjud bo’lishi mumkin.
[Ag(NН3)2Cl [Ag(NH3)2]+ + Cl-
K4[Fe(CN)6] 4K+ + Fe(CN)6]4-
Kompleks birikmalarning hossalari va tuzilishini tushuntirish uchun shved kimyogari A.Verner (1893) koordinacion nazariyani yaratdi. Bu nazariyaga binoan, har qanday kompleks birikmaning molekulasida ionlardan bittasi (odatda, musbat zaryadlangani) markaziy o’rinni egallaydi va u kompleks hosil qiluvchi deyiladi. Uning atrofiga bevosita ma`lum sondagi qarama-qarshi zaryadlangan ionlar yoki elektroneytral molekulalar joylashadi (koordinatlanadi) va ularni ligandlar yoki addendlar deb ataladi. Kompleks hosil qiluvchi bilan ligandlar birikmaning ichki koordinacion sferasini (kompleks ionni) tashkil etadi. Ichki sferaga sig’may qolgan ionlar markaziy iondan ancha uzoqda joylashadi va tashqi koordinacion sferani tashkil etadi. Bunday hollarda kompleks ion kvadrat qavslarda yoziladi.
Suvli eritmalarda kompleks birikma kompleks ionga va tashqi sfera ioniga dissocilanadi. Bu jarayon huddi kuchli elektrolitlarning dissocilanishi kabi bo’ladi. Masalan:
[Ag(NH3)2 ] CI ↔ [Ag(NH3)2]+ + CI-
Kompleks ion huddi kuchsiz elektrolitlar kabi ketma-ket tartibda dissocilanadi:
I bosqich: [Ag(NH3)2]+ [Ag(NH3)]+ + NН3
II bosqich: [Ag(NH3)]+ Ag+ + NH3
Kompleks ionning umumiy ionlanish konstantasi har bir bosqichdagi ionlanish konstantalari ko’paytmasiga teng bo’lib, beqarorlik konstantasi deyiladi.
Bu konstantaning domiylik qiymati qancha katta bo’lsa, kompleks shuncha kuchli dissocilanib, beqaror bo’ladi. Beqarorlik konstantasi teskari qiymat kompleksning hosil bo’lish konstantasi yoki barqarorlik konstantasi deyiladi. Ular orasida quyidagi nisbat mavjud:
Кbeqarorlik ning logarifmlangan kiymati bir qator birikmalarning barqarorligini solishtirish uchun qulaydir:
К beqaror, К barqaror, -lg K beqaror, (рК) qiymatlari ma`lumotnomalarda
(6-jadval 294 bet.) keltirilg. К beqaror, qiymatidan foydalangan holda kompleks birikmalarning hosil bo’lishi va parchalanishi bilan boradigan reakciyalar yo’nalishini avvaldan aytib berish mumkin qiymatidan foydalangan holda kompleks birikmalarning hosil bo’lishi va parchalanishi bilan boradigan reakciyalar yo’nalishini avvaldan aytib berish mumkin.
Kompleks hosil bo’lish reakciyasi hamma vaqt eng kam К beqaror, qiymatga ega bo’lgan birikma hosil bo’lish tomonga, ya`ni eng barqaror kompleks birikma hosil bo’lish tomoniga yo’naladi. Masalan:
[Ag(CN)2]- eng kichik К beqaror, qimmatga ega bo’lgani uchun birinchi va ikkinchi komplekslar KCN bilan reakciyaga kirishib, cianid birikmalarni quyidagi tenglama bo’yicha hosil qiladi.
[Ag(NO2)2]- + 2CN- [Ag(CN)2]- + 2NO2-
[Ag(NH3)2]+ + 2CN- [Ag(CN)2]- + 2NH3
yoki quyidagi reakciya sodir bo’lishi mumkin:
[Ag(NO2)2]- + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + 2NO2-
[Ag(CN)2]- ammiak bilan reakciyaga kirishmaydi, chunki
К beqaror, [Ag(CN)2]- < К beqaror, [Ag(NH3)2]+
Kompleksning beqarorlik konstantasi va kam eruvchan tuzning EK qiymati ma`lum bo’lsa, kompleks ionning u yoki bu reaktivga munosobatini aniqlash mumkin.
Kompleks hosil bo’lishidan kimyoviy analizda quyidagi maqsadlarda foydalaniladi:
1. Kationlarni cho’ktirishda: masalan, ko’pgina kationlarning kompleks birikmalari qiyin eriydigan, ma`lum rangdagi cho’kmalarni hosil qiladi.
K3[Co(NO2)6] – sariq
Fe4[Fe(CN)6]3 – ko’k
[Cu(NH3)4](OH)2 – ko’k
Cu2[Fe(CN)6] – qizil
Ni3[Co(CN)6]2 – yashil
2. Ionlarni niqoblashda. Masalan:
Co2+, Fe3+ aralashmasidan Со2+ ionini NH4SCN bilan ochish uchun Fe3+ ioni halal beradi. Unda Fe3+ ioni [FeF6]3- kompleks ko’rinishida niqoblanadi. Eritmada hosil bo’lgan [Co(SCN)4](NH4)2 birikma spirt -efir qavatida ko’k rang halqa hosil qiladi.
3. Beshinchi guruh kation ( Pb2+, [Hg2]2+, Ag+) larining guruh reagenti (HCI) bilan cho’ktirib, cho’kma (PbCI2 , Hg2CI2 , AgCI) larni ajratishda. Agar cho’kmaga ortiqcha ammiak eritmasi qo’shilsa, AgCI ammiakli kompleks birikma holida eritmaga o’tadi.
↓ AgCI + 2NH3 → [Ag(NH3)2] CI
4. Moddalarning kislota-asosli hossasini o’zgartirishda. Masalan: Al(OH)3 ning F- ioni eritmasida asosli hossasi kuchli bo’ladi,
Al(OH)3 + 6F- [AlF6]3- + 3OH-
chunki Al3+ ionni kompleks birikmada bo’lib, OH- eritmada erkin bo’ladi.
5. Moddalarning oksidlanish-qaytarilish hossalarini o’zgartirishda. Masalan:
2Fe3+ + 2J- 2Fe2+ + J2
Reakciya chapdan o’ngga boradi. Agar eritmaga PO43-, C2O42-, F- yoki boshqa ligand qo’shib Fe3+ ionni bog’lab olsak, (Fe(PO4)2]3- [Fe(C2O4)3]3-, [FeF6]3-), reakciya o’ngdan chapga boradi.
Dostları ilə paylaş: |