kompleksnye_soedineniya_v_ekspertize_metallov_i_splavov

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Саратовский государственный университет имени Н.Г.Чернышевского
Институт химии
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебно-методической
работе
Профессор Е.Г.Елина
--------------------------------------------------- 2011г.
Рабочая программа дисциплины
Комплексные соединения
в экспертизе металлов и сплавов
Направление подготовки
020100 Химия
Профиль подготовки
Химия окружающей среды,
химическая экспертиза и экологическая безопасность
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
очная
Саратов
2011
1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Комплексные соединения в экспертизе
металлов и сплавов» является изучение строения и свойств
координационных соединений на основе современных представлений о
химической связи и оценка возможности их практического использования в
химической экспертизе металлов и сплавов.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Комплексные соединения в экспертизе металлов и сплавов»
является вариативной дисциплиной профессионального цикла Федерального
государственного образовательного стандарта высшего профессионального
образования (ФГОС ВПО) по направлению «Химия» профиля «Химия
окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность»
(бакалавриат).
При освоении данной дисциплины используются знания, полученные при
изучении дисциплин базового математического и естественнонаучного
цикла: «Неорганическая химия», «Аналитическая химия», «Физическая
химия», а также профессионального цикла: «Квантовая химия»,
«Молекулярная спектроскопия», «Компьютерные технологии в анализе
химических данных».
Приступая к изучению дисциплины «Комплексные соединения в
экспертизе металлов и сплавов» студенты должны:
Знать: электронные конфигурации атомов различных химических
элементов; основные положения теории валентных связей и метода
молекулярных
орбиталей;
кислотно-основные
и
окислительновосстановительные свойства химических веществ различных классов.
Уметь: записывать уравнения реакций, иллюстрирующих кислотноосновные и окислительно-восстановительные свойства химических веществ
различных
классов; оценивать химическое равновесие и определять
возможные направления протекания химических взаимодействий.
Владеть: методами расчета кинетических и термодинамических
характеристик химических реакций; математической обработки результатов
химического эксперимента;
Изучение данной дисциплины дает возможность расширения и
углубления знаний, умений и практических навыков для выполнения
научно-исследовательской практики в 8 учебном семестре и последующей
успешной профессиональной деятельности.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
Изучение данной дисциплины обеспечивает формирование следующих
общекультурных и профессиональных компетенций:
- умеет логически верно, аргументировано и ясно строить устную и
письменную речь (ОК-5);
- владеет основными методами, способами и средствами получения,
хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером
как средством управления информацией (ОК-9);
- владеть основами теории фундаментальных разделов неорганической,
аналитической и физической химии (ПК-2);
- способность применять основные законы химии при обсуждении
полученных результатов (ПК-3);
- владеть навыками химического эксперимента, основными синтетическими
и аналитическими методами получения и исследования химических реакций
и веществ (ПК-4);
- владеть навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при
проведении химических экспериментов (ПК-6);
- владеть методами регистрации и обработки результатов химических
экспериментов (ПК-8);
- владеть методами безопасного обращения с химическими веществами с
учетом их физических и химических свойств (ПК-9).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать: основы современных представлений о химии координационных
соединений; способы синтеза; особенности строения и свойств комплексных
соединений; возможности их использования в химической экспертизе
металлов и сплавов.
Уметь: оценивать реакционную способность комплексных соединений на
основании строения соединений, величин констант устойчивости, значений
стандартных окислительно-восстановительных потенциалов; ставить задачу
исследования комплексных соединений (определение состава, строения);
оценивать возможность использования комплексных соединений металлов с
органическими лигандами для анализа различных объектов.
Владеть: современными методами физико-химического исследования
комплексных соединений; методами анализа металлов и сплавов с
применением
фотометрических
реагентов,
используемых
в
спектрофотометрии; методом спектрохемометрического определения
индивидуальных металлов в образцах сложного состава без разделения
компонентов.
4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 9 зачетных единиц 324 часа.
№ Раздел
п/п дисциплины
1
2
Сем Неде
ест ля
р
семе
стра
Основные
8
понятия химии
координационных
соединений
Строение
8
комплексных
соединений
1
2
3
Виды учебной
работы,
включая
самостоятельн
ую работу
студентов и
трудоемкость
(в часах)
Лек С/р Все
ц.
го
6
14
20
4
5
6
7
8
9
10
11
12
8
35
43
10
35
45
Формы текущего
контроля
успеваемости (по
неделям семестра)
Формы
промежуточной
аттестации (по
семестрам)
-тестирование
-выполнение
домашнего задания
-контр.работа
-тестирование
-выполнение
домашнего задания
-контр.работа
-тестирование
-выполнение
домашнего задания
-защита рефератов
-контр.работа
3
Свойства
комплексных
соединений
8
4
Комплексные
соединения
различных
элементов
Спектрофотометр
ическое изучение
комплексных
соединений
Химическая
экспертиза
металлов и
сплавов
Промежуточная
аттестация
Итого
8
12
13
4
30
34
-тестирование
-выполнение
домашнего задания
8
13
14
14
15
1518
8
30
38
-тестирование
-выполнение
домашнего задания
-защита рефератов
-итоговое
тестированиезащита рефератов
5
6
7
8
8
18
При освоении данной дисциплины
лабораторных работ:
12
48
12
36
36
180
228
экзамен
96 часов отведено на выполнение
№п/п Неделя Тема
работы
1
1
2
лабораторной Лаб.раб. Форма
(час.)
Текущего
контроля
Синтез и идентификация 12
Отчет о
комплексов
выполнении
письменных
дом.заданий,
лаб.работах,
рефератов.
2
3
4
Изучение
свойств 12
комплексных соединений
Отчет о
выполнении
письменных
дом.заданий,
лаб.работах,
рефератов.
3
5
6
7
Изучение
18
комплексообразования
катионов металлов с
органическими
лигандами
Отчет о
выполнении
письменных
дом.заданий,
лаб.работах,
рефератов.
4
8
9
10
11
Определение
катионов 24
металлов в модельных
системах и в объектах
сложного состава
Отчет о
выполнении
письменных
дом.заданий,
лаб.работах,
рефератов.
5
12
13
14
15
16
Спектрохемометрический 30
анализ
металлов
и
сплавов
Отчет о
выполнении
письменных
дом.заданий,
лаб.работах,
рефератов.
Итого
96
- Основные понятия химии координационных соединений: комплексные
соединения, координационное число, лиганд, степень окисления
центрального атома. Классификация лигандов. Моно–, би– и полидентатные
лиганды. Хелатные циклы. Принцип электронейтральности. Классификация
комплексных соединений. Электропроводность растворов комплексных
соединений. Ряды Вернера–Миолати. Номенклатура комплексных
соединений. Изомерия координационных соединений. Структурная
изомерия: гидратные и ионизационные изомеры, изомерия связи,
координационная изомерия. «Жесткие» и «мягкие» металлы и лиганды.
- Строение комплексных соединений. Теории строения комплексных
соединений. Метод валентных связей. Типы гибридизации атомных
орбиталей и соответствующие им геометрические формы комплексов.
Теория кристаллического поля. Электростатическое взаимодействие между
лигандами
и
d–орбиталями
металла–комплексообразователя
в
октаэдрическом и тетраэдрическом комплексе. Расщепление d–орбиталей.
Энергия расщепления. Факторы, влияющие на значение энергии
расщепления. Спектрохимический ряд лигандов. Электронная конфигурация
d–подуровня центрального атома в сильном и слабом октаэдрическом поле
лигандов.
Электронная
конфигурация
d–подуровня
в
слабом
тетраэдрическом поле лигандов. Высоко– и низкоспиновые комплексные
соединения. Расчет магнитного момента комплекса, содержащего d–элемент.
Определение числа неспаренных электронов по значению магнитного
момента. Энергия стабилизации кристаллическим полем и характер
изменения радиусов и энтальпии гидратации двухзарядных ионов d–
элементов. Эффект Яна–Теллера. Теорема Яна–Теллера. Влияние природы
лиганда на энергию расщепления. Метод молекулярных орбиталей. Влияние
молекулярных π–орбиталей на величину расщепления. Сопоставление теорий
МО, ВС и ТКП.
- Свойства комплексных соединений. Окраска комплексов. Расчет энергии
стабилизации кристаллического поля по значению длины волны максимума
поглощения спектра водного раствора комплекса. Термодинамическая и
кинетическая устойчивость координационных соединений. Общие и
ступенчатые
константы
устойчивости
комплексов.
Расчет
термодинамических
характеристик
из
констант
устойчивости
координационных соединений. Хелатный эффект и повышенная
устойчивость хелатов.
Термодинамическая устойчивость и кинетическая устойчивость комплексов.
Инертные и лабильные комплексы. Реакции обмена лигандами и реакции
разрушения комплексных соединений, расчет констант равновесия. Эффект
транс–влияния. Окислительно–восстановительные процессы с участием
комплексных соединений. Расчет значений стандартных окислительновосстановительных потенциалов для комплексных ионов и ЭДС реакций.
- Комплексные соединения различных элементов. Возможности различных
химических элементов
Периодической системы в
реакциях
комплексообразования в зависимости от положения в таблице
Д.И.Менделеева.
- Физико-химические методы исследования координационных соединений.
Спектрофотометрическое исследование процессов комплексообразования.
Методы определения состава и расчет констант устойчивости комплексных
соединений. Метод изомолярных серий. Метод молярных отношений (метод
«насыщения»). Титриметрический метод. Метод изобестической точки.
Метод отношения наклонов (метод Гарвея-Меннинга). Метод прямой линии
(метод Асмуса). Ограниченно-логарифмический метод (метод БентаФренча). Метод пересечения кривых. Способ Клотца. Графические приемы
для определения констант устойчивости.
- Применение комплексных соединений при экспертизе металлов и сплавов.
Методы отделения и концентрирования
катионов металлов.
Фотометрические реагенты: органические соединения, дающие цветные
реакции, которые используются в спектрофотометрии. Применение
азосоединений в неорганическом анализе металлов. Трифенилметановые
производные – реагенты для определения металлов. Наиболее
распространенные хелатообразующие ксантеновые реагенты в экспертизе
металлов. Комплексные соединения металлов с органическими реагентами,
не образующими хелатов, - основа экстракционно-фотометрических методик
определения
металлов.
Практическое
применение
реакций
комплексообразования для анализа металлов. Методы определения катионов
металлов
с
различными
органическими
реагентами.
Спектрофотометрическое определение металлов различных групп
периодической системы: щелочных, щелочноземельных, редкоземельных, dметаллов.
Современные хемометрические алгоритмы, позволяющие
проведение качественного и количественного анализа смесей сложного
состава. Спектрохемометрическое определение компонентов сплавов на
основе реакций комплексообразования катионов металлов с органическими
реагентами.
Лабораторные работы:
- Синтез и идентификация комплексов
1. Гексагидроксокупрат(П) стронция Sr2[Cu(OH)6]
2. Моногидрат сульфата тетраамминмеди(П) [Cu(NH3)4]SO4 H2O
3. Хлорид гексаамминникеля(П) [Ni(NH3)6]Cl2
4. Дигидрат трииодоплюмбата(П) калия K[PbI3]2H2O
5. Тригидрат триоксалатохромата(Ш) калия K3[Cr(C2O4)3] 3H2O
6. Тетрагидрат гекса(тиоцианато)хромата(Ш) калия K3[Cr(NCS)6] 4H2O
- Изучение свойств комплексов:
Для комплексов, полученных в предыдущей работе изучить реакции
замещения лигандов (использовать справочные данные) и реакции
разрушения комплексов (рассчитать константы равновесия); по спектрам
поглощения комплексов рассчитать энергии расщепления d-подуровня и
составить энергетические диаграммы
(ТКП) для октаэдрических и
тетраэдрических комплексов с учетом силы поля лигандов.
Изучение комплексообразования
редкоземельных ионов и dэлементов с органическими лигандами методом спектрофотометрии:
а) выбор оптимальных условий комплексообразования;
б) определение состава образующегося комплекса (различными методами);
в) расчет константы устойчивости комплексного соединения.
- Определение катионов металлов в модельных системах и в объектах
сложного состава.
а) определение железа в природных водах;
б) определение редкоземельных элементов в модельных системах и в
сплавах;
в) определение железа и хрома в промышленных сточных водах;
- Методы хемометрики в химической экспертизе металлов и сплавов:
а) определение катионов цветных металлов в двухкомпонентных модельных
смесях;
б) определение катионов цветных металлов трехкомпонентных модельных
смесях;
в) определение катионов цветных металлов в реальных объектах сложного
состава.
5. Образовательные технологии
Виды учебной работы:
- лекции;
- лабораторные работы;
- самостоятельная работа студентов (освоение теоретического материала,
подготовка к лабораторным работам, оформление лабораторных работ,
подготовка к текущему и итоговому контролю);
- текущий и итоговый контроль;
-контрольные работы.
Лекция – это способ передачи учебной информации, основная цель которой
заключается в формировании основы для последующего усвоения
студентами учебного материала изучаемой дисциплины.
Самостоятельная работа – метод обучения, при котором по заданию
преподавателя и под его руководством студенты самостоятельно решают
познавательную задачу, проявляя усилия и активность. Самостоятельная
работа включает в себя много элементов познавательной деятельности:
конспектирование лекций, аудиторная и внеаудиторная работа, подготовка к
текущему контролю, выполнению лабораторных работ, контрольных работ,
экзамену. Управление системой самостоятельной работы студентов требует
интенсификации общения преподавателя и студентов.
Лабораторные работы форма обучения, связанная с процессом
осознания
изучаемого
материала
на
основе
самостоятельной
предварительной учебной деятельности студентов. При этом обсуждаются
наиболее трудные для понимания и усвоения вопросы. Обсуждение таких
вопросов в условиях коллективной работы обеспечивает активное участие в
ней каждого студента. Во время занятий студенты выступают с небольшими
сообщениями (рефератами) с последующим обсуждением. При этом студент
учится точнее выражать свои мысли; отстаивать свою точку зрения;
аргументировано возражать.
Технология интерактивного обучения состоит в том, чтобы на протяжении
всего процесса обучения, практически на каждом занятии, создать условия
для целенаправленного усиленного взаимодействия преподавателя и
студентов. Это способствует саморазвитию, самосовершенствованию и
реализации творческой деятельности студентов.
К методам мотивации, позволяющим реализовать творческую
деятельность, развить коммуникативную способность каждого студента,
научить его аргументировано выражать свои мысли, относятся деловые,
ролевые и ситуационные игры. В игре отрабатываются теоретические и
практические навыки, позволяющие студенту увереннее чувствовать себя в
профессиональной деятельности, а усвоенные логические приемы позволяют
находить пути правильного решения практических задач. Игры являются
составной частью лабораторных занятий.
- Игра-соревнование (тренинг) соотнесения понятий с соответствующими
явлениями (Приложение 1).
- Игра-тренинг «Карусель» на отработку навыков составления формул
комплексов по названию и наоборот, составление названий по формуле
соединения (Приложение 2).
- «Мозаика» - игра по составления структурных формул комплексных
соединений по описанию (Приложение 3).
Все лабораторные работы можно считать поисково-исследовательской
работой, проводимой с использованием интерактивных технологий в
объеме 90 часов.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
Самостоятельная работа студентов:
- участие в интерактивных играх (Приложение 1,2);
- реферат по разработке плана - характеристики комплексного соединения
по формуле и составление в соответствии с этим планом реферата о строении
и свойствах предложенного комплекса (Приложение 4);
- письменное домашнее задание (Приложение 5);
- контрольные работы (Приложение 6);
- выполнение и отчет по лабораторной работе.
Организовать самостоятельную работу так, чтобы активно работал
каждый студент, можно с помощью использования учебных пособий,
содержащих краткое изложение основных теоретических положений
дисциплины, справочный материал, примеры решения задач, задания для
самостоятельной работы. Методические разработки, дополняя традиционный
метод обучения (лекцию), способствуют интенсификации учебного процесса.
Их применение обеспечивает индивидуализацию обучения, активизацию
познавательной деятельности, развитие творческого мышления студентов.
При выполнении самостоятельной работы (освоение теоретического
материала, подготовка к лабораторным работам, оформление лабораторных
работ, подготовка к текущему и итоговому контролю) студентам
рекомендуется использование учебных пособий, в которых рассмотрены
теоретические вопросы изучаемой дисциплины и примеры решения задач.
Формы текущего контроля:
- отчет о выполнении письменных домашних заданий;
- отчеты по лабораторным работам;
- оценивание выполнения контрольных работ;
- отдельно оцениваются личностные качества студентов (аккуратность,
исполнительность, инициативность работы у доски, своевременная сдача
тестов, отчетов по лабораторным работам, письменных домашних заданий).
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины
осуществляется преподавателем в виде балльно-рейтинговой технологии в
процессе проведения лекционных занятий, выполнения лабораторных работ,
контрольных работ и самостоятельной работы студентов.
Экзаменационные билеты по дисциплине приведены в Приложении 7.
Преподавание на современном этапе ориентрировано не на запоминание, а на
развитие умений разрешать конкретные ситуации. Поэтому целесообразно,
чтобы экзаменационный билет содержал не только теоретические вопросы,
но и ситуационные задачи.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. Неорганическая химия. Химия элементов: Учебник в 2 томах / Ю.Д.
Третьяков, Л.И. Мартыненко, А.Н. Григорьев, А.Ю. Цивадзе – 2 изд.,
перераб. и доп. –М.: Изд-во МГУ; ИКЦ «Академкнига», 2007. - 537 с.
2. Неорганическая химия. В 2 томах / Д. Шрайвер, П. Эткинс. пер.с англ. А.И.
Жирова. – М.: Мир, 2004.
б) дополнительная литература:
1. Методы спектрофотометрии в УФ и видимой областях в неорганическом
анализе / З. Марченко, М. Бальцежак; пер. с польск. – М.: БИНОМ.
Лаборатория знаний, 2007. - 711 с.
2. Химия комплексных соединений: Учебное пособие / Л.Ф. Кожина, Т.В.
Захарова, Г.Н. Макушова – 2 изд., перераб. и доп. – Саратов: Изд-во Сарат.
ун-та, 2011.- 98с.
3. Количественные характеристики окислительно-восстановительных
процессов / Л.Ф.Кожина, Е.В.Капустина – Саратов: Изд-во «Научная книга»,
2008. – 64с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
http://chtmister.da.ru
http://alhimik.ru
www.xumuk.ru
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины «Комплексные
соединения в химической экспертизе металлов и сплавов»:
1. Компьютерный класс с выходом в Интернет.
2. Лекционный зал, оборудованный современной презентационной
техникой.
3. Электронные весы, спектрофотометр СФ-201; спектрофотометр
UV-1800 SHIMADZU с необходимым программным обеспечением.
4. Лаборатория с необходимым набором химических веществ и
принудительной вентиляцией.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций и Примерной ООП ВПО по направлению «Химия» и профилю
подготовки «Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность»
Авторы
доц., к.х.н.
Л.Ф. Кожина
Программа одобрена на заседании кафедры общей и неорганической химии
Института химии СГУ от 5 мая 2011 года, протокол № 12.
Подписи:
Зав.кафедрой
проф., д.х.н
Директор Института химии
проф., д.х.н
С.П. Муштакова
О.В. Федотова
Приложение 1
Материал для проведения игры – тренинга:
На отдельных карточках студентам выдаются названия понятий.
Карточки выкладываются названием вниз. Студент должен взять карточку и
дать определение выбранного понятия. Игра возможна как в виде
индивидуального соревнования студентов, являющегося одновременно и
формой контроля знаний, так и состязания между группами.
Комплексные соединения – соединения существующие, как в
кристаллическом состоянии, так и в растворе, особенностью которых
является наличие центрального атома, окруженного лигандами. Центральный
атом – акцептор электронов, лиганд – донор электронов.
Или – соединения, в узлах кристаллов которых находятся комплексные ионы,
способные к самостоятельному существованию в растворе.
Лиганды – нейтральные молекулы или кислотные остатки, которые
координируются вокруг центрального атома.
Координационное число – число координационных мест (число ковалентных
связей), занимаемых (образуемых) лигандами.
Координационная (внутренняя) сфера– совокупность центрального атомакомплексообразователя и непосредственно с ним связанных лигандов.
Координационная связь – химическая связь между комплексообразоваителем
и лигандами.
Дентатность лигандов – число ковалентных связей, образуемых лигандом с
комплексообразователем.
Монодентатный лиганд – лиганд, который занимает одно координационное
место.
Бидентатный лиганд – лиганд, который занимает в координационной сфере
два координационных места.
Полидентатные лиганды – лиганды, которые имеют несколько донорных
атомов и занимают в координационной сфере несколько координационных
мест.
Мостиковые лиганды – лиганды, связывающие между собой два
комплексообразователя во внутренней сфере.
Внешняя сфера комплексного соединения – ионы и (или) молекулы, не
находящиеся
в
непосредственной
химической
связи
с
комплексообразователем, но нейтрализующие заряд комплексного иона
(внутренней сферы).
Катионные комплексы – комплексные соединения, образующие в растворе
комплексный катион (частица с положительным зарядом).
Анионный комплекс – комплексные соединения, образующие в растворе
комплексный анион (частица с отрицательным зарядом).
Нейтральный комплекс – комплексные соединения, не являющиеся
электролитом.
Изомеры – соединения одного и того же состава, но отличающиеся
строением и свойствами.
Изомерия геометрическая – вид внутрисферной изомерии, связанный с
различным расположением лигандов во внутренней сфере комплекса
( например, цис- или транс-).
Изомерия положения – обусловлена наличием лигандов, способных
образовывать химическую связь через различные донорные атомы.
Координационная изомерия – характерна для соединений с комплексным
катионом и комплексным анионом; проявляется во взаимном обмене
лигандами между катионом и анионом.
Ионизационная(ионная) изомерия – обусловлена обменом ионов из
внутренней координационной сферы во внешнюю.
Сольватная (гидратная) изомерия – перераспределение нейтральных
молекул растворителя (Н2О) между внутренней и внешней сферой комплекса
Изомерия оптическая – вид внутрисферной изомерии, связанный с
различным расположением лигандов во внутренней сфере комплеса,
приводящим к появлению оптических изомеров (несовместимых зеркальных
изображений).
Многоядерные комплексы – комплексы, содержащие во внутренней сфере
два и более комплексообразоваиелей.
Кластеры – многоядерные комплексные соединения, в которых атомы
комплексообразователя связаны друг с другом непосредственно.
Высокоспиновая электронная конфигурация комплекса – электронная
конфигурация с максимально возможным числом неспаренных электронов на
атомных или молекулярных орбиталях.
Низкоспиноваяэлектронная конфигурация
комплекса – электронная
конфигурация с максимально возможным числом спаренных электронов на
атомных или молекулярных орбиталях.
Внутриорбитальные комплексы – комплексы, у которых в образовании
химических связей принимают участие ns-, np- и (n-1) d – орбитали
комплексообразователя.
Внешнеорбитальные комплексы - комплексы, укоторых в образовании
химических связей принимают участие
ns-, np- и
nd- орбитали
комплексообразователя.
Энергия расщепления – разность энергии подуровней, получаемых при
расщеплении d-орбиталей центрального атома в поле лигандов; разность
энергий eg и t2g – орбиталей.
Спектрохимический ряд лигандов – последовательность лигандов,
расположенных по увеличению их влияния на расщепление d-подуровня
комплексообразователя.
Рацемат – смесь эквимолярных количеств оптических изомеров, не
обладающая оптической активностью.
Энантиомеры – оптические изомеры, способные вращать плоскость
поляризации света в противоположные направления.
Хелаты (циклические соединения) – комплексные соединения с
полидентатными лигандами, образующими в структуре циклы – замкнутые
группировки атомов, включающие комплексообразователь.
Хелат – эффект – повышенная устойчивость комплексов при образовании в
их структуре циклических фрагментов, включающих комплексообразователь
Константа образования (устойчивости) ступенчатая К i - константа
равновесия реакции образования комплекса на какой-либо i -ой ступени
комплексообразования, с присоединением одного очередного иона
(молекулы) лиганда.
Константа образования (устойчивости) общая – константа равновесия
реакции образования комплекса в случае присоединения данного числа
лигандов к комплексообразователю.
Приложение 2
«Карусель» - игра на отработку умения составлять название комплекса по
формуле и наоборот. Студенты делятся на группы, каждому студенту группы
выдается карточка с формулами (названиями), студент выполняет свое
задание (каждый студент использует цветные ручки разного цвета) и
передает его на проверку другому, проверив выполнение этого задания, он
передает его на проверку следующему. Таким образом, каждый студент
выполняет свое задание и проверяет работу других студентов в своей группе
и имеет возможность оценить свои знания и умения.
Вариант 1
[Pt(NH3)4]Cl2
[Ag(NH3)2]Cl
[Cu(NH3)4](NO3)2
[Pt(NH3)4][PdCl4]
K[Au(CN)2]
хлорид тетраамминплатины(П)
хлорид диамминсередра(1)
нитрат тетраамминмеди(П)
тетрахлоропалладиат(П)
тетраамминплатина(П)
дицианоаурат(1) калия
Вариант 2
[Co(NH3)6]Cl3
[Pt(NH3)4SO4]Br2
[Co(H2O)(NH3)4CN]Br2
[Pd(NH3)4][PtCl4]
Na3[Co(NO2)6]
хлорид гексаамминкобальта(Ш)
бромид тетраамминсульфатоплатины (VI)
бромид акватетраамминцианокобальта(Ш)
тетрахлороплатинат(П)
тетраамминпалладий(П)
гексанитрокобальтат(Ш) натрия
Вариант 3
[Cr(H2O)3(NH3)3]Cl3
[Pd(H2O)(NH3)2Cl]Cl
[Co(NH3)5Cl]Cl2
[Pt(NH3)3Cl]2[PtCl4]
K2[Pt(Cl)(OH)5]
хлорид триамминтриаквахрома(Ш)
хлорид хлородиамминаквапалладия(П)
хлорид хлоропентааквакобальта(Ш)
тетрахлороплатинат(П)
хлоротриамминплатина(П)
хлоропентагидроксоплатинат(IV) калия
Вариант 4
[Pt(NH3)4][Pt(NH3)Cl3]2
амминтрихлороплатинат(IV)
тетраамминплатина(IV)
[Ag(NH3)2]Cl
[Pt(NH3)3Cl]Cl
K3[Cr(SCN)6]
[Pt(NH3)2Cl4]
хлорид диамминсеребра(1)
хлорид хлоротриамминплатина(П)
гексатиоцианатохромат(Ш) калия
тетрахлородиаминплатина
Вариант 5
[Pt(NH3)3Cl3]Br
[Co(NH3)6][Co(NO2)6]
[Co(H2O)3F3]
(NH4)2[Hg(SCN)4]
[Pt(NH3)2Cl2]
бромид триамминтрихлороплатина(IV)
гексанитрокобальтат(Ш)
гексаамминкобальта(Ш)
трифторотриаквакобальт
тетратиоцианатомеркуриат(П) аммония
дихлородиамминплатина
Вариант 6
K3[Cu(CN)4]
K[Co(NH3)2(NO2)4]
[Cr(NH3)3PO4]
[Cr(H2O)3C2O4Cl]
K2[PtI4]
тетрацианокупрат(1) калия
диааминтетранитрокобальтат(Ш) калия
триамминфосфатохром
триаквахлорооксалотохром
тетраиодоплатинат(IV) калия
Вариант 7
[Pt(NH3)2Cl2]
[Cr(NH3)3PO4]
[Pt(NH3)4][Pt(NH3)Cl3]2
[Pd(H2O)(NH3)2Cl]Cl
K2[PtI4]
диамминдихлороплатина
триамминфосфатохром
амминтрихлороплатинат(IV)
хлорид диамминаквахлоропалладия(П)
тетраиодоплатинат(IV) калия
Вариант 8
[Cr(H2O)3C2O4Cl]
[Co(NH3)6][Co(NO2)6]
K3[Cr(SCN)6]
K[Au(CN)2]
[Co(H2O)(NH3)4CN]Br2
триаквахлорооксалотохром
гексанитрокобальтат(Ш)
гексаамминкобальта(Ш)
гексатиоцианатохромат(Ш) калия
дицианоаурат(1) калия
бромид акватераамминцианокобальта(Ш)
Вариант 9
[Pd(NH3)4][PtCl4]
[Pt(NH3)4][Pt(NH3)Cl3]2
K3[Cu(CN)4]
[Pt(NH3)2Cl2]
[Cr(H2O)3(NH3)3]Cl3
тетрахлороплатинат(П)
амминтрихлороплатинат(IV)
тетраамминплатина(IV)
тетрацианокупрат(1) калия
диамминдихлороплатина
хлорид триамминтриаквахрома(Ш)
Вариант 10
[Co2(CN)8]4октацианодикобальт(П)
2[Co(H2O)4(CO3)2]
тетрааквадикарбонатокобальтат(Ш)
2[Cu(C2O4)2]
диоксалатокупрат(П)
2[Ni2(NO)2(CN)6]
динитрозилгексацианодиникель(2+)
2[Rh2(CH3COO)4Br2]
дибромотетраацетатодирутенат(2+)
Приложение 3
«Мозаика» - игра по составления структурных формул комплексных
соединений по описанию. Каждый студент получает карточку с заданием.
Составив структурную формулу комплексного соединения, предложите
способы разрушения полученного комплекса.
1. В растворе соли состава СоСО3Cl . 4H2O не обнаружены
NH3 и
2карбонат-ионы CO3 . Весь хлор, содержащийся в составе этой соли,
переходит в AgCl. Измерение электрической проводимости приводит к
заключению, что молекула соли распадается на два иона. Каково
координационное строение соли? Определите степень окисления
центрального атома и дентатность иона CO32-.
2. Измерение электропроводности свежеприготовленного раствора
соединения состава CoCl2NO3 . 5NH3 показывает, что оно распадается на три
иона. Известно также, что весь хлор, содержащийся в составе этого
соединения, практически осаждается при действии нитрата серебра. Каково
строение комплекса?
3. При действии уксусной кислоты на раствор соли Co(NO2)3 . 4NH3, в
котором не обнаружено ионов кобальта и свободного аммиака, установлено,
что только один нитрит-ион разрушается с выделением оксидов азота.
Измерение электрической проводимости показывает, что соль распадается на
два иона. Каково строение этой соли?
4. При действии на соль состава Co(NO3)2SCN . 5NH3 раствора,
содержащего ионы Fe3+ , не наблюдается характерного окрашивания,
связанного с образованием Fe(SCN)3 . Отсутствуют также специфические
реакции на ион кобальта и аммиак. Исследованием показало, что соль
распадается на три иона. Каково координационное строение этой соли?
5. Используя в качестве лигандов бромид-ионы и аммиак, составьте
формулу шестикоординационного комплекса палладия (IV), водный раствор
которого является неэлектролитом.
6. Используя в качестве лигандов бромид-ионы и аммиак, составьте
формулу координационного соединения хрома (П), водный раствор которого
имеет приблизительно такую же электропроводность, как и водный раствор
бромида калия.
7. Используя в качестве лигандов бромид-ионы и аммиак, составьте
формулу октаэдрического комплекса ванадия (Ш), содержащего четыре
лиганда NH3.
8. Из раствора соли PtCl4 . 6NH3 нитрат серебра осаждает весь хлор в
виде хлорида серебра, а из раствора PtCl4 . 3NH3 только ¼ часть входящего
в ее состав хлора. Написать координационные формулы этих солей.
Определить координационное число платины в каждой из них.
9. Хлорид кобальта (Ш) образует с аммиаком соединения следующего
состава: CoCl3 . 6NH3; CoCl3 . 5NH3 H2O; СоСl3 . 5NH3 ; CoCl3 . 4NH3.
Действие раствора нитрата серебра приводит к осаждению всего хлора из
первых двух соединений, 2/3 хлора – из третьего; 1/3 хлора – из четвертого.
Измерения электрической проводимости растворов этих соединений
показывают, что первое и второе распадаются на четыре иона, третье – на
три иона, четвертое – на два иона. Каково координационное строение
соединений?
10. Раствор соли Fe(CN)2 . 4KCN не обнаруживает реакций, характерных
для ионов железа (П) и цианид-ионов. Каково строение этой соли и к какому
типу электролита относится данное комплексное соединение?
Приложение 4
Самостоятельная работа студентов по разработке плана - характеристики
предлагаемого комплекса ……………….
Ожидаемый ответ:
-записать формулу комплексного соединения;
- определить заряд металла-комплексообразователя, дентатность лиганда,
координационное число, заряд комплексного иона;
- определить природу лиганда (сильный или слабый) и координационный
многогранник;
- записать электронную конфигурацию металла-комплексообразователя,
составить диаграмму расщепления энергетических d-уровней катиона
металла кристаллическим полем лигандов;
- определить число неспаренных электронов и рассчитать магнитный момент
комплекса;
- написать уравнения ступенчатой диссоциации комплекса;
- составить выражение ступенчатых констант констант устойчивости
комплексов и общей константы устойчивости и привести ее количественное
значение, используя справочник;
- оценить термодинамическую и кинетическую устойчивость комплекса,
сделать вывод о возможности участия комплекса в реакциях обмена
лигандами и разрушения;
- оценить окислительно-восстановительные свойства комплекса.
Далее каждый студент в соответствии с разработанным планом составляет
реферат – характеристику строения и свойств комплексного соединения.
Например, следующих соединений:
1) [Cr(H2O)6]Cl3
2) [Ag(NH3)2]OH
3) [Cu(NH3)4]SO4
4) [Fe(H2O)6]Cl3
5) [Fe(NCS)3(H2O)3]
6) K3[CoF6]
7) H[CuCl2]
8) K3[Cr(OH)6]
9) Na3[Ag(S2O3)2]
10) K2[HgBr4]
Приложение 5
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Тема «Основные понятия химии комплексных соединений»
1. Определите степень окисления металла-комплексообразователя в
каждом из следующих соединений:
[Co(NH3)6]Cl3
[Pt(NH3)2Cl2]
K[Pt(NH3)Cl5]
2. Определите координационное число металла-комплексообразователя:
K2[PtCl6]
K[Pt(NH3)Cl5]
[Zn(NH3)4]Cl2
3. Составьте название соединений:
[Al(H2O)6]Cl3
[Pt(NH3)3Cl]Cl
K2[PtCl4]
4. Запишите формулу комплексного иона, если известно, что он
содержит:
а) ион меди (II), связанный с шестью молекулами воды;
б) ион хрома (III), связанный с двумя молекулами воды, двумя хлоридионами и одним оксалат-ионом;
в) ион хрома (III), связанный с тремя оксалат-ионами.
5. Запишите координационную формулу каждого из следующих
соединений:
а) диамминдихлороплатина;
б) гексацианоферрат (III) калия;
в) перхлорат бис-(этилендиаммин)-дифторокобальта(III).
6. Из приведенных ниже координационных соединений и простых
солей выберите пары, состоящие из комплекса и соли, которые должны
иметь приблизительно одинаковую электропроводность в водном растворе:
KCl, [Co(NH3)6]Cl3, CaCl2, K[Pt(NH3)5Br], LaCl3, K3[Fe(CN)6]
7. На основании приведенных ниже данных о молярной
электропроводности растворов ряда комплексов платины (IV) запишите
координационную формулу каждого комплекса и составьте название каждого
соединения:
–1
электропроводность, Ом
Молекулярная формула
С=0,05М
Pt(NH3)6Cl4
523
Pt(NH3)4Cl4
228
Pt(NH3)3Cl4
97
Pt(NH3)2Cl4
0
KPt(NH3)Cl5
108
Тема «Изомерия комплексных соединений»
1. Две формы платинового комплекса одинакового химического состава
отличаются друг от друга по окраске и по растворимости в ряде
растворителей. Водные растворы обеих форм не обладают электропроводностью. Исходя из этих (весьма скудных) данных, укажите о каком
типе изомерии, вероятнее всего, идет речь в данном случае и какие типы
изомерии совершенно исключаются.
2. Предложите структурные формулы стереоизомеров соединения
Pt(en)(NO2)2Br2.
3. Запишите формулы двух возможных координационных изомеров
соединения общей формулы Co(NH3)4Cl2OH.
4. Запишите формулы, выделив в них координационные сферы, и дайте
названия двум различным веществам с общей молекулярной формулой
PtCu(NH3)4Cl4.
5. Соединение Co(NH3)5(SO4)Br существует в двух формах. Каждая из
них диссоциирует в растворе с образованием двух ионов. Как можно
доказать с помощью химических реакций их структуру?
6. В присутствии лиганда SCN– возможна изомерия положения. Когда он
координирован через атом S, его называют тиоцианато-лигандом, а когда он
координирован через атом N, то изотиоцианато-лигандом. Изобразите
структуры
и
назовите
все
возможные
изомеры
диамминдитиоцианатоплатины (II).
7. Какие типы изомерии характерны для следующих комплексов:
а) [Pt(NH3)Br2Cl]г) [Co(NH3)2enCl2]+
б) [Pt(NH3)2BrCl]
д) [Cr(NH3)2Br2Cl2]в) [Co(H2O)(NH3)2enCl]2+
е) [Pt(NH3)(N2H4)(NH2OH)I]+
Изобразите графические формулы изомеров. Назовите соединения в
соответствии с требованиями современной номенклатуры.
8. Изомер состaва PtCl2.2NH3 представляет собой нерастворимое твердое
вещество, которое при перетирании с нитратом серебра дает раствор,
содержащий [Pt(NH3)4](NO3)2 и новую твердую фазу состава Ag2[PtCl4].
Приведите структуры и назовите каждое из трех соединений платины (П).
Тема «Химическая связь в комплексных соединениях»
1.Используя ТКП и МВС, объясните образование следующих
комплексов:
а) [Fe(H2O)6]3+
д) [Cu(NH3)2]+
б) [Co(NH3)6]3+
е) [AuCl4]в) [Cr(OH)6]3ж) [Fe(CN)6]3г) [Zn(NH3)4]2+
з) [Mn(CN)6]4Укажите для этих комплексов:
- тип гибридизации валентных орбиталей центральных атомов;
- вид координационных многогранников;
- чисто спиновые значения эффективных магнитных моментов (найдите
расчетным путем).
2. Изменятся ли магнитные свойства комплексов:
а) [Fe(H2O)6]3+
г) [Cr(H2O)6]2+
б) [Cr(H2O)6]3+
д) [Fe(H2O)6]2+
в) [Mn(H2O)6]2+
е) [Co(H2O)6]2+
при замене лигандов
Н 2О
на цианид-ионы при сохранении
координационного многогранника.
3.Определите тип гибридизации орбиталей и координационный
многогранник атома никеля в карбониле Ni(CO)4 .
4. Объясните диамагнетизм молекулы карбонила марганца.
5. Используя ТПК и МВС, объясните диамагнетизм комплексов:
[Ni(CN)4]2- и [Fe(CN)6]4и парамагнетизм ионов:
[NiCl4]2- ,
[Fe(H2O)6]3+ .
6. Напишите химическую формулу и электронную конфигурацию
центрального атома (ТКП) для гексанитритокобальтата (П) калия, если
эффективный магнитный момент равен 1,85 мБ.
7. Определите электронную конфигурацию, число неспаренных
электронов, величины ЭСКП для каждого из следующих комплексов,
используя спектрохимический ряд, чтобы решить, какого типа лиганд –
сильного или слабого:
[Co(NH3)6]3+ ; [Fe(H2O)6]2+ ; [Fe(CN)6]3- ; [Cr(NH3)6]3+ ;
тетраэдрический [Ni(CO)4]; тетраэдрический [FeCl4]2-.
8. Какая характеристика d-орбиталей центрального атома металла в
комплексе ответственна за их расщепление на две группы в октаэдрическом
поле лигандов?
9. Запишите электронные конфигурации атома и трехзарядного катиона
каждого из указанных ниже металлов, приведите диаграмму расщепления
энергетических уровней кристаллическим полем лигандов в октаэдрическом
комплексе и укажите, как размещаются электроны по d-орбиталям, исходя из
предположения, что комплексы образуются с участием лигандов сильного
поля: а) Сr; б) Со; в) Ni.
10. Комплексный ион [Fe(NH3)6]2+ содержит четыре неспаренных
электрона, а комплексный ион [Co(NH3)6]3+ не имеет ни одного неспаренного
электрона. Объясните, пользуясь теорией КП, чем обусловлено это различие.
Тема: «Окраска комплексных соединений»
1. Как окрашено координационное соединение, поглощающее излучение
с длиной волны 630 нм?
2. Три изомерных комплекса окрашены в красный, зеленый и желтый
цвет соответственно. Какой из этих комплексов поглощает излучение с
наибольшей энергией, если каждый из них дает только одну полосу
поглощения в видимой области спектра? Какой комплекс поглощает
излучение с самой низкой энергией?
3. Выберите из каждой указанной ниже пары комплексов тот комплекс,
который, по вашему мнению, должен поглощать свет с более высокой
энергией?
а) [CoF6]4– и [Co(NH3)6]2+
б) [FeCl4]– и [FeCl4]2–
в) [V(H2O)6]3+ и [V(NO3)6]3–
4. Растворы, содержащие ион [Co(H2O)6]2+, поглощают свет с длиной
волны 520 нм; растворы, содержащие ион [CoCl4]2–, поглощают свет с длиной
волны 690 нм. Как окрашены эти соединения? Почему максимум
поглощения раствора [CoCl4]2– наблюдается при больших длинах волн, чем
максимум поглощения раствора [Co(H2O)6]2+?
5. Какие изменения должны произойти в спектре поглощения
октаэдрических комплексов V(III) при замене лигандов Н2О на NH3 и затем
на СN–?
6. Исходя из данных о длинах волн максимумов поглощения, укажите,
как должны быть окрашены следующие комплексы:
а) [Co(NH3)6]3+
470 нм;
б) [Co(NH3)4(NO2)2]+ 440 нм;
в) [Co(NH3)4(H2O)2]3+ 510 нм;
г) [Co(en)2Cl2]+
535 нм.
7. Объясните, почему соединения золота (I) не окрашены, а соединения
золота (III) — окрашены.
8. Максимум поглощения видимого света ионом [Cu(NH3)4]2+
соответствует длине волны 304 нм. Вычислите энергию расщепления dуровня.
9. Для иона [Cr(H2O)6]3+ энергия расщепления равна 167.2 кДж/моль.
Какова окраска соединений хрома (III) в водных растворах?
10. Ион [Co(H2O)6]3+ окрашен в красный цвет, а ион [Cr(H2O)6]3+ — в
зеленый. Укажите соотношение длин волн, отвечающих максимумам
поглощения света этими ионами.
11. Растворы комплексов [Co(NH3)6]2+ , [Co(H2O)6]2+ и
[CoCl4]2окрашены. Один из них розовый, другой желтый, третий синий. Используя
спетрохимический ряд лигандов и относительные величины ЭСКП,
определите цвет каждого комплекса.
12. Энергия расщепления кристаллическим полем для комплекса
[Fe(H2O)6]2+ равна 120 кДж/моль. Вычислите предполагаемую длину волны
поглощения, соответствующую возбуждению электрона с нижнего
энергетического уровня на верхний энергетический уровень d-орбиталей.
Будет ли данный комплекс поглощать излучение в видимой области спектра?
Тема: «Устойчивость комплексов»
1. Сравните устойчивость в растворе двух комплексных соединений:
K2[Mn(H2O)2(C2O4)2] и K4[Mn(CN)6], эффективные магнитные моменты
которых равны 5,86 и 1,83 мБ. Укажите, о какой устойчивости,
термодинамической или кинетической, идет речь. Вычислите ЭСКП для
указанных комплексов.
2. Вычислите ЭСКП и сопоставьте термодинамическую устойчивость, а
такжен рассчитайте эффективный магнитный момент для следующих
комплексов:
а) [Cr(H2O)6]3+
д) [Cr(H2O)6]2+
б) [Mn(H2O)6]2+
е) [Mn(CN)6]4в) [Fe(H2O)6]2+
ж) [Fe(CN)6]4г) [CoF6]3з) [Co(NH3)6]3+
3. Сопоставьте электронные конфигурации центральных атомов,
координационные многогранники и кинетическую устойчивость комплексов:
а) [Ni(NH3)6]Cl2 и K2[Ni(CN)4]
б) [Co(NH3)6Cl2 и [Co(NH3)6]Cl3
в) K[FeCl4] и [K3[Fe(CN)6]
г) [Co(NH3)5Cl]Cl2 и K2[CoCl4] .
4. Сравните устойчивость в растворе трех комплексных ионов: [CoCl4]2-,
[Co(NO2)6]3и
[Co(NO2)6]4- . Укажите, о какой устойчивости,
термодинамической или кинетической идет речь. Интерпретируйте
наблюдаемую закономерность с позиций МВС и ТКП. Вычислите ЭСКП.
Тема: «Эффект трансвлияния»
1. Основываясь на ряде трансвлияния лигандов, напишите уравнения
реакций при взаимодействии изомеров [Pt(NH3)2Cl2] c тиомочевинной
CS(NH2)2. Назовите полученные вещества в соотвествии с требованиями
современной номенклатуры.
2. Используя ряд трансвлияния лигандов, составьте уравнения реакций
взаимодействия комплекса [Pt(NH3)4]Cl2 с избытком хлороводородной
кислоты. Назовите полученные вещества.
Тема: «Окислительно-восстановительные свойства комплексов»
1. Стабилизируется ли степень окисления +1 для меди образованием
комплексного иона [CuCl2]-? Ответ подтвердите расчетом констант
равновесия реакций диспропорционирования Cu+ в водном растворе и
растворе с [Cl-] = 1 моль/л. Справочные данные, необходимые для расчета:
Eо(Cu+/Cu) = 0,52 B; Eo(Cu2+/Cu+) = 0,15 B; lg Kуст. ([CuCl2]-) = 5,35.
2. Даны следующие справочные данные:
E (Au+/Au) = 1,69 B;
Eo(Ag+/Ag) = 0,80 B;
Eo ([Au(CN)2]-/Au) = - 0,60 B;
Eo ([Ag(CN)2]-/Ag) = - 0,29 B.
Константы равновесия каких реакций можно рассчитать из этих данных?
Рассчитайте константы равновесия этих реакций.
3. Используя приведенные значения стандартных потенциалов
o
E (Hg2+/Hg) = 0,85 B;
Eo ([Hg(CN)4]2- /Hg) = - 0,37 B;
Eo([HgCl4]2-/Hg) = 0,38 B; определите константы устойчивости комплексных
ионов в растворе. Равновесие каких реакций они характеризуют?
4. Используя следующие данные:
Eo(Fe3+ / Fe2+) = 0,771 B; Eo([Fe(CN)6]3- /[Fe(CN)6]4- ) = 0,360 B
а) оцените относительную устойчивость комплексных ионов по
отношению констант устойчивости
в) объясните изменение константы устойчивости при переходе от
комплекса железа (Ш) к комплексу железа (П).
o
Приложение 6
Контрольная работа 1
1. Какова формула соединения
А) с комплексообразователем Со(Ш) (КЧ 6) с лигандами аммиаком,
хлорид-ионами и внешней сферой –ионом калия
Б) с комплексообразователем Сr(Ш) (КЧ 6), лигандами OH- , H2O и
внешней сферой ClВ) с комплексообразователем Pt(IV) (КЧ 6) , лигандами Br- , NH3 и
внешней сферой ClГ) с комплексообразователем Fe(Ш) координационное число 6,
лигандами SCN- , Н2О и внешней сферой K+
Д) с комплексообразователем Pt(П), координационное число 4,
лигандами NO2- ,NH3 и внешней сферой Cs+
Е) с комплексообразователем Ni(П), координационное число 6,
лигандами NCS- , en и внешней сферой Na+
Ж) с комплексообразователем Cu(П), координационное число 4,
лигандами CN- , NH3 и внешней сферой ClЗ) с комплексообразователем Al(Ш), координационное число 6, с
лигандами OH-, H2O и внешней сферой K+
2.Определите заряд комплекса
А) хлорооксалатотриаквахром (Ш)
Б) оксалатобис(этилендиамин)кобальта (Ш)
В) цианотриамминмеди(П)
Г) тетра(тиоцианато)этилендиаминникколат(П)
Д) дигидроксотетрааквахрома(Ш)
Е) трихлоротриамминкобальт(Ш)
Ж) трицианоамминкупрат(П)
З) триамминдиаквахлорокобальт(Ш)
3. Какова электронная формула d- подуровня
А) атома железа (П)
Б) атома хрома (П)
В) атома меди (П)
Г) атома цинка (П)
Д) атома скандия (Ш)
Е) атома хрома (Ш)
Ж) атома ванадия (V)
З) атома кобальта (П)
4. Определите тип изомерии в наборах комплексных соединений
А) [Cr(H2O)6]Cl3 и [Cr(H2O)5Cl]Cl2
Б) [Co(NH3)5Br]SO4 и [Co(NH3)5SO4]Br
В) [Pt(NH3)5Cl]Cl3 и [Pt(NH3)4Cl2]Cl2
Г) транс- [Cr(en)2(Cl)2]Cl и цис- [Cr(en)2(Cl)2]Cl
Д) [Pt(NH3)4SO4](OH)2 и [Pt(NH3)4(OH)2]SO4
Е) [Co(py)2Cl2]Cl и [Co(py)Cl3]py
Ж) цис- K2[PtCl2(NO2)4] и транс- K2[PtCl2(NO2)4]
З) [Co(NH3)4Cl(NO3)]Cl и [Co(NH3)4Cl2]NO3
5. По методу валентных связей предскажите тип гибридизации
атомных орбиталей комплексообразователя и геометрическую форму
следующих диамагнитных комплексов:
А) катион диаминсеребра(1)
Б) ион трииодомеркурат(П)
В) ион тетрахлороплатинат(П)
Г) ион тетрацианоцинкат(П)
Д) ион тетрагидроксоаурат(Ш)
Е) ион тригидроксоцинкат(П)
Ж) катион гексаамминникеля(П)
З) катион гексаакважелеза(Ш)
Контрольная работа 2
1. Определите конфигурацию d-подуровня и число неспаренных
электронов у атома
А) кобальта (П) в октаэдрическом комплексе при сильном поле
лигандов
Б) железа (П) в октаэдрическом комплексе при сильном поле
лигандов
В) хрома (П) в октаэдрическом комплексе при слабом поле лигандов
Г) железа (Ш) в октаэдрическом комплексе при слабом поле лигандов
Д) никеля (П) в октаэдрическом комплексе при сильном поле
лигандов
Е) железа (П) в октаэдрическом комплексе при слабом поле лигандов
Ж) марганца (П) в октаэдрическом комплексе при слабом поле
лигандов
З) железа (Ш) в октаэдрическом комплексе при сильном поле
лигандов
2. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде:
А) Al + NaOH + H2O =
Б) PdCl2 + NaOH(изб.) =
В) Na[Al(OH)4] + CO2 =
Г) Na2[Zn(OH)4] + H2SO4(изб.) =
Д) [Zn(NH3)4](OH)2 + HCl (изб.) =
Е) Na2[Pd(OH)4] + HNO3 (изб.) =
Ж) [Cd(NH3)4]Cl2 + KCN =
З) AlPO4 + NaOH =
3. Составьте уравнение и рассчитайте ЭДС реакции. Возможно ли их
протекание в стандартных условиях?
А) K4[Fe(CN)6] + H2O2 + H2SO4 =
Б) K3[Fe(CN)6] + H2O2+ KOH =
В) K4[Fe(CN)6] + Cl2 =
Г) [Co(NH3)6]Cl2 + H2O2 =
Д) Au + КCN + O2 + H2O =
Е) Au + HNO3 + HCl =
Ж) Au +Cl2 + HCl =
З) Cu + HCl + KClO3 =
4. Составьте уравнение и рассчитайте Кравн реакции:
А) AgCl + Na2S2O3 =
В) [Cu(NH3)4]Cl2 + Na2S =
Б) Na[Ag(CN)2] + Na2S =
Г) AgCl + NH3 H2O) =
Д) CuI + Na2S2O3 =
Е) Cu(OH)2 + NH 3 H2O) =
Ж) AgBr + Na2S2O3 =
З) K[Au(CN)2] + H2S + HCl =
5. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций полного
замещения лигандов в водном растворе:
А) [Fe(H2O)6](ClO4)3 + Na2C2O4 =
Б) [Co(NH3)4Cl2]Cl + en =
В) [Ni(H2O)6]SO4 + NH3 H2O =
Г) [K(H2O)6][Cr(H2O)6](SO4)2 + NaOH =
Д) [Cd(en)2]Cl2 + NaOH =
Е) (NH4)2[PtBr4] + KOH =
Ж) K2[PtCl4] + N2H4 =
З) [Ni(en)2]SO4 + KCN =
6. Используя теорию кристаллического поля, установите, будут ли
диамагнитными или парамагнитными следующие октаэдрические
комплексы, в которых лиганды создают слабое поле:
А) [Co(NH3)6]2+
Б) [Mn(C2O4)3]3 В) [Fe(H2O)F5]3Г) [Cr(H2O)6]2+
Д) [CoF6]3Е) [FeF6]3Ж) [Mn(H2O)6]2+
З) [V(H2O)6]3+
Контрольная работа 3
1. Магнитный момент комплекса [Mn(NCS)6]4– равен 6,06 мБ. Какова его
электронная конфигурация?
2. Почему окраска диамагнитных комплексов [Cо(NH3)6]3+, [Co(en)3]3+,
[Co(NO2)6]3– оранжевая, тогда как у парамагнитных комплексов [CoF6]3–,
[CoF3(H2O)3]0 окраска голубая?
3. Используя теорию кристаллического поля, объясните, почему
комплексный ион [CuCl2]- в водном растворе бесцветный, а [Cu(H2O)2Cl4]2 –
окрашен в зеленый цвет?
4. По методу валентных связей с учетом теории кристаллического поля
определите тип гибридизации центрального атома и предскажите
геометрическую форму комплексов:
[Ag(NH3)2]+
[Ag(CN)2][Ag(S2O3)2]3[Au(CN)2][Au(NH3)2]+
[AuCl4][AuBr4][Au(CN)4][Au(NH3)4]3+
5. Как объяснить практически полное отсутствие окраски у следующих
комплексных соединений: [Mn(H2O)6]2+; [Au(CN)4]–; [Co(CN)6]3–; [Cu(NH3)3]+;
[Zn(NH3)4]2+?
6. При образовании комплексов кадмия с бромид-ионами последовательные
константы образования имеют следующие значения: lgK1 = 1,56; lgK2 = 0,54;
lgK3 = 0,06; lgK4 = 0,37. Почему К4 больше К3?
7. Определите смещение равновесия в системе, содержащей [Ag(NH3)2]+ и
NaNO2 (рассчитайте Кравн ).
8. Произойдет ли разрушение тиосультатного комплекса серебра при
введении в раствор цианид-ионов? Для обоснования ответа составьте
уравнение реакции и рассчитайте Кравн.
9. Рассчитайте константу равновесия процесса растворения хлорида серебра
в растворе тиосульфата натрия. Растворится ли осадок хлорида серебра в
тиосульфате натрия?
10. Реакции образования некоторых комплексов серебра (1) в водном
растворе (при 25оС) характеризуются следующими значениями стандартной
энергии Гиббса:
а) Ag+ + 2Cl- = [AgCl2]Go298 = - 30 кДж
б) Ag+ + 2(NH3 H2O) = [Ag(NH3)2]+ + 2H2O
Go298 = - 41кДж
в) Ag+ + 2S2O32- = [Ag(S2O3)2]3Go298 = - 76 кДж
г) Ag+ + 2CN- = [Ag(CN)2]Go298 = - 119 кДж
На основании этих данных сделайте вывод о термодинамической
возможности и полноте образования указанных комплексов в водном
растворе при стандартных условиях.
11. Происходит ли разрушение хлорида тетрамминомеди (II) сульфидом
натрия? Для обоснования ответа напишите уравнение реакции и рассчитайте
К равн.
12. Почему металлы подгруппы меди достаточно легко растворяются в
соляной кислоте, аммиаке или растворах цианидов? Напишите
соответствующие уравнения реакций и ответ подтвердите значениями Кравн.
13. При каком рН ( при подкислении раствора) начнется окисление
металлического золота до трехвалентного состояния газообразным
кислородом (Р = 1 атм) в растворе с концентрацией хлорид-ионов 1 моль/л?
AuCl4- + 3e = Au + 4ClEo = 1,002 B
O2 +4H+ +4e = 2H2O (pH =0)
Eo = 1,229 B
14. Сравните значения стандартных потенциалов следующих полуреакций
восстановления:
а) Ag+ + e = Ag
Eo = 0,8 B
б) [Ag(OH)2]- + e = Ag + 2OHв) [Ag(NH3)2]+ + e + 2H2O = Ag + 2(NH3 . H2O)
г) [Ag(CN)2]- + e = Ag + 2CNУкажите
причину постепенного снижения восстановительного
потенциала пары Ag1/Ag в этом ряду полуреакций
15. Возможно ли восстановление иода в растворе K4[Fe(CN)6]? Рассчитайте
ЭДС данной реакции.
16. Способна ли металлическая ртуть выделять водород из иодоводородной
кислоты? Напишите уравнение реакции и рассчитайте константу равновесия.
Приложение 7
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 1
1. Понятие комплексного соединения. Атом - комплексообразователь.
Лиганды. Классификация комплексов. Катионные, анионные и
нейтральные комплексы. В качества примеров рассмотрите комплексы:
а) трисульфат бис{гексаамминкобальта(Ш)}
б) гексааммин осмия в) калийтетрафторобериллий (П)
2. Определение состава комплексных соединений методом молярных
отношений (метод «насыщения»).
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 2
1. Координационное число. Внутренняя и внешняя координационные
сферы. Многоядерные комплексы. Для ответа используйте следующие
комплексы: K3[Ni(H2O)(CN)5]; [V(H2O)6](NO3)3 ; Na2[Rh2(CH3COO)4Br2]
2. Определение состава комплексов методом отношения наклонов (метод
Гарвея-Меннинга).
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 3
1. Изомерия комплексных соединений. Типы изомерии.
2. Определение состава комплекса методом изобестической точки.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 4
1. Номенклатура комплексных соединений. Составьте названия
следующих комплексных соединений:
K3[Co(C2O4)3]
[Zn(NH3)4](NO3)2
[Cr(CO)6]
2. Спектрофотометрическое определение состава комплексов методом
изомолярных серий.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 5
1. Теория валентных связей. Гибридизация орбиталей и структура
комплексов. Составьте схему образования химических
связей,определите тип гибридизации и магнитные свойства
следующих комплексов:
[Pt(NH3)6]Cl4
[Cr(H2O)6]Cl3
[Zn(NH3)4](NO3)2
2. Определение состава комплекса методом прямой линии (метод Асмуса).
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 6
1. Теория кристаллического поля. В комплексах [Co(NO2)6]4- и [Ni(NCS)6]4Лиганды обладают сильным полем. Составьте энергетическую схему
образования связей в этих комплексах и укажите их магнитные свойства.
2. Ограниченно-логарифмический метод определения состава комплексов
(метод Бента-Френча).
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 7
1. Диссоциация комплексных соединений в растворе. Константы нестойкости
и устойчивости комплексных соединений.
2. Применение способа Клотца для расчета констант устойчивости
комплексных соединений.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 8
1. Окраска комплексных соединений с точки зрения теории
кристаллического поля. Объясните, почему соединения золота(1) не
окрашены, а соединения золота (Ш) – окрашены.
2. Определение состава моноядерного комплекса методом сдвига равновесия.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 9
1. Метод молекулярных орбиталей. На примере комплексов кобальта (Ш)
с сильным и слабым лигандом рассмотрите схему образования
химической связи.
2. Метод пересечения кривых для определения состава и прочности
моноядерных комплексных соединений.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 10
1. Спектрохимический ряд лигандов. Выберите из каждой указанной ниже
пары комплексов тот комплекс, который, по вашему мнению, должен
поглощать свет с более высокой энергией?
а) [CoF6]4– и [Co(NH3)6]2+ б) [FeCl4]– и [FeCl4]2– в) [V(H2O)6]3+ и [V(NO3)6]3–
2. Графические приемы, используемые для расчета констант устойчивости
комплексов.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 11
1.Энергия расщепления d – орбиталей в октаэдрическом поле сильных
лигандов. Энергетическая диаграмма комплекса. Для иона [Cr(H2O)6]3+
энергия расщепления равна 167,2 кДж/моль. Какова окраска соединений
хрома (Ш) в водных растворах?
2. Гравиметрический анализ с использованием комплексных соединений.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 12
1. Энергия расщепления d – орбиталей в октаэдрическом поле слабых
лигандов. Для иона [CoF6]3- запишите энергетическую диаграмму
расщепления d-подуровня. Определите магнитные свойства комплекса и
рассчитайте значение магнитного момента.
2. Фотометрические реагенты, используемые в спектрофотометрии.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 13
1. Термодинамическая и кинетическая устойчивость комплексных
соединений.
2. Комплексные соединения в спектрофотометрических методах анализа.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 14
1. Проявление эффекта Яна-Теллера в комплексных соединениях.
2. Составьте формулы комплексов:
а) дифтородиоксоиодат (V)- ион;
б) катион нитритопентаамминкобальта (Ш);
в) катион трис(этилендиамин)кобалта (Ш);
г) гесафтороаурат (V) – ион.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 15
1. Реакции замещения лигандов в комплексных соединениях. Составьте
молекулярные и ионные уравнения реакций полного замещения
лигандов в водном растворе:
а) [Fe(H2O)6](ClO4)3 + Na2C2O4 =
б) [Cd(en)2]Cl2 + NaCN =
2. Окраска комплексных соединений с точки зрения теории
кристаллического поля.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 16
1. Реакции разрушения комплексных соединений. Расчет констант
равновесия. Для обоснования ответа используйте реакцию:
[Ag(NH3)2]+ + Na2S =
2. Ступенчатые и общие константы образования комплексов.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 17
1. Окислительно-восстановительные реакции с участием комплексных
соединений. Расчет стандартных окислительно-восстановительных
потенциалов для комплексных ионов. В качестве примера рассмотрите
реакцию: Au + NaCN + O2 =
2. Сущность спектрохемометрического метода определения катионов
металлов.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра общей и неорганической химии
Направление 020100 ХИМИЯ
Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и
экологическая безопасность
Дисциплина КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ЭКСПЕРТИЗЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 18
1. Хелаты. Повышенная устойчивость хелатов. Применение хелатов в
химическом анализе.
2. Реакции замещения и эффект трансвлияния.
Зав.кафедрой
С.П.Муштакова
Лабораторные работы по синтезу комплексных соединений:
- Синтез комплексных соединений
1. Гексагидроксокупрат(П) стронция Sr2[Cu(OH)6]
Внесите в коническую колбу емкостью 500 мл 2,50 г бромида меди(П) и
растворите при комнатной температуре в 25 мл воды. Затем добавьте к этому
раствору 100 мл концентрированного (50%) водного раствора гидроксида
натрия, заранее охлажденного до 5оС.
Полученный раствор, содержащий гексагидроксокупрат(П) натрия
нагрейте до кипения и осторожно при тщательном перемешивании добавьте
раствор, содержащий 7,0 г нитрата стронция и 20 мл воды. В результате
взаимодействия образуется осадок. Быстро отделите его от раствора путем
вакуумного фильтрования через фильтр со стеклянной, пористой пластинкой,
промойте на фильтре небольшим количеством охлажденного ацетона и
высушите на воздухе на часовом стекле.
Идентификация – тв.продукт, сине-фиолетовые кристаллы
Водный раствор этого вещества + индикатор
универсальный = щелочная среда
качественная реакция на катион стронция –
к раствору комплекса добавить хромат-ионы =
образование осадка, который растворяется в
разбавленной уксусной кислоте
2. Моногидрат сульфата тетраамминмеди(П) [Cu(NH3)4]SO4 H2O
Внесите в химический стакан емкостью 1200 мл 5,0 г пентагидрата
меди(П) и растворите при умеренном нагревании в небольшом объеме воды
(5-6 мл). Раствор слегка охладите и постепенно, при тщательном
перемешивании прилейте к нему концентрированный раствор аммиака до
полного растворения вначале голубого осадка сульфата гидроксомеди(П) . К
полученному темно-синему раствору сульфата тетраамминмеди(П) добавьте
5 мл этанола.
Стакан со смесью охладите в бане со льдом. Отделите выпавшие
кристаллы от раствора вакуумным фильтрованием и промойте их на фильтре
смесью этанола с раствором аммиака (1:1 по объему). Высущите полученное
вещество при температуре 50-60оС.
Идентификация – продукт – ярко синие кристаллы; разлагаются при 280300оС с образованием бесцветного безводного сульфата
меди (П) и газообразных аммиака и воды.
3. Хлорид гексаамминникеля(П) [Ni(NH3)6]Cl2
Внесите в химический стакан емкостью 100 мл 5,0 г гексагидрата хлорида
никеля (П) и растворите при комнатной температуре в небольшом объеме
воды (5-6 мл). Прилейте к раствору 25 мл концентрированного водного
раствора аммиака, а затем добавьте 6,5 г кристаллического хлорида аммония.
Тщательно перемешайте смесь до полного растворения соли. Полученный
раствор охладите в водяной бане. Выпавшие кристаллы отделите от раствора
вакуумным фильтрованием и промойте их на фильтре небольшим объемом
концентрированного водного раствора аммиака. Высушите при комнатной
температуре.
Идентификация – голубовато-фиолетовые кристаллы, при нагревании до
450оС разлагаются с образованием твердого хлорида
никеля (П) и газообразного аммиака.
4. Дигидрат трииодоплюмбата(П) калия K[PdI3] 2H2O
Внесите в термостойкий стакан емкостью 100 мл 4,0 г нитрата свинца(П) и
растворите при умеренном нагревании в 15 мл воды. В другом стакане также
при умеренном нагревании растворите 15,0 г иодида к4алия в 15 мл воды.
Затем, не охлаждая растворы, при тщательном перемешивании прилейте к
раствору нитрата синца (П) раствор иодида калия.
Образующийся желтый осадок иодида свинца (П) по мере охлаждения
смеси реагирует с избытком иодида калия с образованием светло-желтого
дигидрата трииодоплюмбата(П) калия. После охлаждения на холодной
водяной бане полученный продукт отделите от жидкой фазы вакуумным
фильтрованием (без промывки !) и высушите на воздухе.
Идентификация – светло-желтые кристаллы, реагирует с водой,
концентрированными кислотами т щелочами
5. Тригидрат триоксалатохромата(Ш) калия K3[Cr(C2O4)3] 3H2O
Внесите в термостойкий стакан емкостью 250 мл 9,0 г дигидрата
щавелевой кислоты и 4,0 г оксалата калия. Растворите вещества при
нагревании и перемешивании в 140 мл воды. В другом химическом стакане
емкостью 100 мл приготовьте при умеренном нагревании раствор,
содержащий 4,0 г дихромата калия и 42 мл воды. К раствору щавелевой
кислоты и оксалата калия медленно, при интенсивном перемешивании по
каплям прибавьте раствор дихромата калия. Полученную смесь вылейте в
фарфоровую чашку и выпаривайте при умеренном нагревании до появления
на поверхности жидкости кристаллов. После этого охладите смесь в бане со
льдом.
Выпавшие при охлаждении кристаллы отделите от раствора вакуумным
фильтрованием и высушите на воздухе.
Идентификация – темно-зеленые почти черные кристаллы, растворимые в
воде.
6. Тетрагидрат гекса(тиоцианато)хромата(Ш) калия K3[Cr(NCS)6] 4H2O
Внесите в термостойкий стакан емкостью 100 мл 5,0 г додекагидрата
сульфата хрома(Ш)-калия и 6,0 г тиоцианата калия, растворите эти вещества
в небольшом количестве воды 5-6 мл при умеренном нагревании. . Затем
перенесите полученный раствор в фарфоровую чашку и упарьте при
умеренном нагревании до появления кристаллов, после чего добавьте в
чашку 25 мл этанола. Поскольку полученный комплекс хорошо растворим в
спирте, а сульфат калия (второй продукт реакции) практически не растворим,
будет наблюдаться образование двухфазной смеси. Вакуумным
фильтрованием отделите жидкую фазу, содержащую комплекс от осадка
сульфата калия. Осадак отбросьте, а фильтрат упарьте в фарфоровой чашке
при умеренном нагревании и затем охладите в бане со льдом. Выпавшие
кристаллы отделите вакуумным фильтрованием от маточного раствора и
высушите на воздухе.
Идентификация – темные кристаллы с сильным блеском, в отраженном свете
красно-фиолетовые, в проходящем – гранатово-красные.
Тесты для проверки остаточных знаний
Вариант 1
1. Какова формула соединения с комплексообразователем Со (+3),
координационное число 6, с лигандами Cl-, NH3 и внешней сферой К+
1) K[Co(NH3)2Cl4]
2) K[Co(NH3)3Cl4]
3) K[CoCl4(NH3)2]
4) [Co(NH3)2Cl4]K
5) K[(NH3)2CoCl4]
2. Определите заряд комплекса хлорооксалатотриаквахром (Ш)
1) 22) 13) 0
4) 1+
5) 2+
3. Какова электронная формула d-подуровня атома Со (+3)?
1) 3d7
2) 3d5
3) 3d6
4) 3d9
5) 3d4
4. Определите конфигурацию d-подуровня атома Co (+3) в октаэдрическом
комплексе при слабом поле лигандов
1) t2g4eg2
2) t2g3eg4
3) t2g6eg0 4) t2g5eg0 5) t2g2eg4
5. Определите число неспаренных электроов у атома Со (+3) в комплексе
предыдущего задания
1) 0
2) 4
3) 2
4) 6
5) 3
6. Составьте уравнение реакции
K[Al(OH)4] + HCl =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов
молекулярного уравнения
1) 11
2) 17
3) 10
4) 12
5) 9
7. Составьте уравнение реакции
Na[Al(OH)4] + CO2 = NaHCO3 +…
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов краткого
ионного уравнения
1) 8
2) 5
3) 12
4) 10
5) 7
8. Какой тип изомерии проявляется в следующих комплексных соединениях:
[Co(NH3)4Cl2]Cl(NO3)
[Co(NH3)4Cl(NO3)]Cl2
1) оптическая
2) гидратная
3) геометрическая
4) ионная
9. Из раствора, содержащего 0,05 моль CoCl3 3NH3 3H2O, при добавлении
избытка AgNO3 выпадает в осадок 0,1 моль AgCl. Установите правильную
формулу комплексного соединения
1) [Co(H2O)(NH3)3Cl2]Cl 2H2O
2) [Co(H2O)2(NH3)3Cl]Cl2 H2O
3) [Co(NH3)3Cl3] 3H2O
4) [Co(H2O)3(NH3)3]Cl3
10. Равновесие в системе AgI + 2NH3 = [Ag(NH3)2]I, если ПР (AgI) = 8,3 10-17
и Kуст. [Ag(NH3)2]+ = 1,74 107 оценивается константой равновесия
1) 1,4 109 2) 1,4 10-9
3) 2,8 10-17 4) 2,8 107 5) 1,2 10-10
11. Хлорид серебра (ПР = 1,78 10-10) можно растворить в стандартных
условиях в водных растворах с образованием комплексов
1) NH3 (K = 1,6 107)
2) КСN (K = 7,1 1019)
3) Na2S2O3 (K = 2,9 1013)
4) KNCS (K = 1,7 108)
Вариант 2
1. Какова формула соединения с комплексообразователем Сr (+3),
координационное число 6, с лигандами OH-, H2O и внешней сферой Cl1) [Cr(OH)2(H2O)4]Cl
2) [Cr(H2O)4(OH)2]Cl 3) [Cr(H2O)5(OH)2]Cl
4) [(OH)2Cr(H2O)4]Cl
5) Cl[Cr(OH)2(H2O)4]
2. Определите заряд комплекса титропентаамминкобальта (Ш)
1) 22) 13) 0
4) 1+
5) 2+
3. Какова электронная формула d-подуровня атома Fe (+3)?
1) 3d7
2) 3d5
3) 3d6
4) 3d9
5) 3d4
4. Определите конфигурацию d-подуровня атома Fe (+3)
комплексе при сильном поле лигандов
1) t2g3eg2 2) t2g1eg4 3) t2g3eg2
4) t2g5eg0
5) t2g3eg3
в октаэдрическом
5. Определите число неспаренных электронов у атома Fe (+3) в комплексе
предыдущего задания
1) 5
2) 2
3) 1
4) 3
5) 4
6. Составьте уравнение реакции
Si + HNO3 + HF =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов
молекулярного уравнения
1) 14
2) 34
3) 20
4) 19
5) 40
7. Составьте уравнение реакции
K4[Cd(OH)6] + HCl =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов краткого
ионного уравнения
1) 10
2) 16
3) 18
4) 12
5) 14
8. Какой тип изомерии проявляется в следующих комплексных соединениях:
цис - [Pt(NH3)2Cl2] и транс - [Pt(NH3)2Cl2]
1) оптическая
2) гидратная
3) геометрическая
4) ионная
9. Из раствора, содержащего 0,25 моль СrBr3 6H2O, при добавлении избытка
AgNO3 выпадает в осадок 0,75 моль AgBr. Установите правильную формулу
комплексного соединения
1) [Cr(H2O)5Br]Br2 H2O
2) [Cr(H2O)6]Br3
3) [Cr(H2O)4Br2]Br 2H2O
4) [Cr(H2O)3Br3] 3H2O
10. Равновесие в системе AgI + 2NH3 = [Ag(NH3)2]I, если ПР (AgI) = 8,3 10-17
и Kуст. [Ag(NH3)2]+ = 1,74 107 оценивается константой равновесия
1) 1,4 109 2) 1,4 10-9
3) 2,8 10-17 4) 2,8 107 5) 1,2 10-10
11. Оксид меди (1) (ПР=1,2 10-15) можно растворить в стандартных условиях
в водных растворах с образованием комплексов:
1) HCl (Kуст = 2,6 105)
2) Na2S2O3 (Kуст = 5,1 1013)
3) KCN (Kуст = 2,0 1030)
4) NH3 (Kуст = 7,2 1010)
Вариант 3
1. Какова формула соединения с комплексообразователем Pt(+4),
координационное число 6, с лигандами Br-, NH3 и внешней сферой Cl1) Cl2[Pt(NH3)4Br2]
2) [(NH3)4PtBr2]Cl2
3) [Pt(NH3)4Br2]Cl2
4) [Pt(NH3)5Br2]Cl2
5) [PrBr2(NH3)4]Cl2
2. Определите заряд комплекса цианотриамминмеди (П)
1) 22) 13) 0
4) 1+
5)2+
3. Какова электронная формула d-подуровня атома Mn (+2)?
1) 3d7
2) 3d5
3) 3d6
4) 3d9
5) 3d4
4. Определите конфигурацию d-подуровня атома Mn (+2) в октаэдрическом
комплексе при слабом поле лигандов
1) t2g5eg0
2) t2g3eg2 3) t2g3eg2
4) t2g1eg4
5) t2g3eg3
5. Определите число неспаренных электронов у атома Mn (+2) в комплексе
предыдущего задания
1) 5
2) 2
3) 1
4) 3
5) 0
6. Составьте уравнение реакции
PbCl2 + NaOH =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов
молекулярного уравнения
1) 6
2) 5
3) 8
4) 7
5) 4
7. Составьте уравнение реакции
[Cu(NH3)4](OH)2 + HCl
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов краткого
ионного уравнения
1) 14
2) 18
3) 16
4) 8
5) 10
8. Какой тип изомерии проявляется в следующих комплексных соединениях:
[Cr(H2O)4Cl2]Cl 2H2O и [Cr(H2O)5Cl]Cl2 H2O
1) оптическая
2) гидратная
3) геометрическая
4) ионная
9. Из раствора, содержащего 0,75 моль СrBr3 6H2O, при добавлении избытка
AgNO3 выпадает в осадок 0,75 моль AgBr. Установите правильную формулу
комплексного соединения
1) [Cr(H2O)5Br]Br2 H2O
2) [Cr(H2O)6]Br3
3) [Cr(H2O)4Br2]Br 2H2O
4) [Cr(H2O)3Br3] 3H2O
10. Равновесие в системе AgI + 2NH3 = [Ag(NH3)2]I, если ПР (AgI) = 8,3 10-17
и Kуст. [Ag(NH3)2]+ = 1,74 107 оценивается константой равновесия
1) 1,4 109 2) 1,4 10-9
3) 2,8 10-17 4) 2,8 107 5) 1,2 10-10
11. Хлорид серебра (ПР = 1,78 10-10) можно растворить в стандартных
условиях в водных растворах с образованием комплексов
1) NH3 (K = 1,6 107)
2) КСN (K = 7,1 1019)
3) Na2S2O3 (K = 2,9 1013)
4) KNCS (K = 1,7 108)
Вариант 4
1. Какова формула соединения с комплексообразователем Со (+3),
координационное число 6, с лигандами Cl-, NH3 и внешней сферой К+
1) K[Co(NH3)2Cl4]
2) K[CoCl4(NH3)2]
3) [Co(NH3)2Cl4]K
4) K[Co(NH3)3Cl4]
5) K[(NH3)2CoCl4]
2. Определите заряд комплекса тетра(тиоцианато)этилендиамминниколат (П)
1) 22) 13) 0
4) 1+
5) 2+
3. Какова электронная формула d-подуровня атома Fe (+2)?
1) 3d7
2) 3d5
3) 3d6
4) 3d9
5) 3d4
4. Определите конфигурацию d-подуровня атома Fe (+2) в октаэдрическом
комплексе при сильном поле лигандов
1) t2g2eg4
2) t2g6eg0
3) t2g4eg2
4) t2g4eg3
5) t2g3eg3
5. Определите число неспаренных электронов у атома Fe (+2) в комплексе
предыдущего задания
1) 4
2) 2
3) 1
4) 3
5) 0
6. Составьте уравнение реакции
Na2[Zn(OH)4] + H2SO4 =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов
молекулярного уравнения
1) 10
2) 12
3) 8
4) 9
5) 6
7. Составьте уравнение реакции
K4[Cd(OH)6] + HCl =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов краткого
ионного уравнения
1) 18
2) 10
3) 12
4) 16
5) 14
8. Какой тип изомерии проявляется в следующих комплексных соединениях:
цис - [Pt(NH3)2Cl2] и транс - [Pt(NH3)2Cl2]
1) оптическая
2) гидратная
3) геометрическая 4) ионная
9. Из раствора, содержащего 0,082 моль CrCl3 6H2O, при добавлении
избытка AgNO3 выпадает в осадок 0,164 моль AgCl. Установите
правильную формулу комплексного соединения
1) [Cr(H2O)6]Cl3
2) [Cr(H2O)4Cl2]Cl H2O
3) [Cr(H2O)5Cl]Cl2 H2O
4) [Cr(H2O)3Cl3] 3H2O
10. Равновесие в системе AgI + 2NH3 = [Ag(NH3)2]I, если ПР (AgI) = 8,3 10-17
и Kуст. [Ag(NH3)2]+ = 1,74 107 оценивается константой равновесия
1) 1,4 109 2) 1,4 10-9
3) 2,8 10-17 4) 2,8 107 5) 1,2 10-10
11. Оксид меди (1) (ПР=1,2 10-15) можно растворить в стандартных условиях
в водных растворах с образованием комплексов:
1) HCl (Kуст = 2,6 105)
2) Na2S2O3 (Kуст = 5,1 1013)
3) KCN (Kуст = 2,0 1030)
4) NH3 (Kуст = 7,2 1010)
Вариант 5
1. Какова формула соединения с комплексообразователем Pt (+2),
координационное число 4, с лигандами NO2-, NH3 и внешней сферой Cs+
1) Cs[Pt(NH3)2(NO2)3]
2) Cs[Pt(NO2)3(NH3)]
3) Cs[Pt(NH3)(NO2)3]
4) Cs[(NO2)3Pt(NH3)]
5) [Pt(NH3)2(NO2)3]Cs
2.Определите заряд комплекса дигидроксотетрааквахрома (Ш)
1) 22) 13) 0
4) 1+
5) 2+
3. Какова электронная формула d-подуровня атома Сr(+3)?
1) 3d3
2) 3d5
3) 3d6
4) 3d9
5) 3d4
4. Определите конфигурацию d-подуровня атома Fe (+3) в октаэдрическом
комплексе при слабом поле лигандов
1) t2g5eg0
2) t2g3eg2
3) t2g3eg2
4) t2g1eg4
5) t2g4eg1
5. Определите число неспаренных электронов у атома Fe (+3) в комплексе
предыдущего задания
1) 4
2) 2
3) 1
4) 3
5) 5
6. Составьте уравнение реакции
Na[Al(OH)4] + CO2 = NaHCO3 +…
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов
молекулярного уравнения
1) 3
2) 4
3) 13
4) 5
5) 8
7. Составьте уравнение реакции
AgCl + NH3 H2O =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов краткого
ионного уравнения
1) 5
2) 10
3) 6
4) 7
5) 8
8. Какой тип изомерии проявляется в следующих комплексных соединениях:
цис - [Co(en)2Br2]Br и транс - [Co(en)2Br2]Br
1) оптическая
2) гидратная
3) геометрическая
4) ионная
9. Из раствора, содержащего 0,035 моль СrBr3 6H2O, при добавлении избытка
AgNO3 выпадает в осадок 0,035 моль AgBr . Установите правильную
формулу комплексного соединения
1) [Cr(H2O)5Br]Br2 H2O
2) [Cr(H2O)6]Br3
3) [Cr(H2O)4Br2]Br 2H2O
4) [Cr(H2O)3Br3] 3H2O
10. Равновесие в системе AgI + 2NH3 = [Ag(NH3)2]I, если ПР (AgI) = 8,3 10-17
и Kуст. [Ag(NH3)2]+ = 1,74 107 оценивается константой равновесия
1) 1,4 109 2) 1,4 10-9
3) 2,8 10-17 4) 2,8 107 5) 1,2 10-10
11. Хлорид серебра (ПР = 1,78 10-10) можно растворить в стандартных
условиях в водных растворах с образованием комплексов
1) NH3 (K = 1,6 107)
2) КСN (K = 7,1 1019)
3) Na2S2O3 (K = 2,9 1013)
4) KNCS (K = 1,7 108)
Вариант 6
1. Какова формула соединения с комплексообразователем Ni (+2),
координационное число 6, с лигандами NCS-, en и внешней сферой Na+
1) Na2[Ni(en)2(NCS)4]
2) Na2[Ni(NCS)4(en)2]
3) Na2[(en)2Ni(NCS)4]
4) Na2[Ni(en)(NCS)4]
5) [Ni(en)(NCS)4]Na2
2. Определите заряд комплекса дихлоротетраамминплатина (IV)
1) 22) 13) 0
4) 1+
5) 2+
3. Какова электронная формула d-подуровня атома Ni (+2)?
1) 3d7
2) 3d5
3) 3d6
4) 3d9
5) 3d4
4. Определите конфигурацию d-подуровня атома Co (+2) в октаэдрическом
комплексе при сильном поле лигандов
1) t2g5eg2 2) t2g3eg4
3) t2g4eg3
4) t2g6eg1
5) t2g4eg4
5. Определите число неспаренных электронов у атома Co (+2) в комплексе
предыдущего задания
1) 4
2) 0
3) 1
4) 3
5) 5
6. Составьте уравнение реакции
Na2[Pb(OH)4] + HNO3 =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов
молекулярного уравнения
1) 9
2) 6
3) 12
4) 8
5) 10
7. Составьте уравнение реакции
[Co(NH3)6]Cl2 + H2O2 =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов краткого
ионного уравнения
1) 10
2) 5
3) 7
4) 6
5) 4
8. Какой тип изомерии проявляется в следующих комплексных соединениях:
[Co(NH3)4Cl2]Cl(NO3) и [Co(NH3)4Cl(NO3)]Cl2
1) оптическая
2) гидратная
3) геометрическая
4) ионная
9. Из раствора, содержащего 0,18 моль CoCl3 3NH3 3H2O, при добавлении
избытка AgNO3 выпадает в осадок 0,54 моль AgCl. Установите правильную
формулу комплексного соединения
1) [Co(H2O)(NH3)3Cl2]Cl 2H2O
2) [Co(H2O)2(NH3)3Cl]Cl2 H2O
3) [Co(NH3)3Cl3] 3H2O
4) [Co(H2O)3(NH3)3]Cl3
10. Равновесие в системе AgI + 2NH3 = [Ag(NH3)2]I, если ПР (AgI) = 8,3 10-17
и Kуст. [Ag(NH3)2]+ = 1,74 107 оценивается константой равновесия
1) 1,4 109 2) 1,4 10-9
3) 2,8 10-17 4) 2,8 107 5) 1,2 10-10
11. Оксид меди (1) (ПР=1,2 10-15) можно растворить в стандартных условиях
в водных растворах с образованием комплексов:
1) HCl (Kуст = 2,6 105)
2) Na2S2O3 (Kуст = 5,1 1013)
3) KCN (Kуст = 2,0 1030)
4) NH3 (Kуст = 7,2 1010)
Вариант 7
1. Какова формула соединения с комплексообразователем Сu (+2),
координационное число 4, с лигандами CN-, NH3 и внешней сферой Cl1) [Cu(CN)(NH3)3]Cl
2) [(NH3)3Cu(CN)]Cl
3) [Cu(NH3)3(CN)]Cl
4) Cl[Cu(NH3)3(CN)]
5) [Cu(NH3)4(CN)]Cl
2, Определите заряд комплекса трихлоротриамминкобальт(Ш)
1) 22) 13) 0
4) 1+
5) 2+
3. Какова электронная формула d-подуровня атома Со(+2)?
1) 3d7
2) 3d5
3) 3d6
4) 3d9
5) 3d8
4. Определите конфигурацию d-подуровня атома Fe (+3) в октаэдрическом
комплексе при слабом поле лигандов
1) t2g5eg0
2) t2g3eg2 3) t2g3eg2 4) t2g1eg4
5) t2g4eg1
5. Определите число неспаренных электронов у атома Fe (+3) в комплексе
предыдущего задания
1) 4
2) 2
3) 1
4) 3
5) 5
6. Составьте уравнение реакции
Al + KOH + H2O =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов
молекулярного уравнения
1) 10
2) 15
3) 5
4) 13
5) 8
7. Составьте уравнение реакции
[Zn(NH3)4](OH)2 + HCl =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов краткого
ионного уравнения
1) 18
2) 16
3) 14
4) 10
5) 8
8. Какой тип изомерии проявляется в следующих комплексных соединениях:
цис - [Co(NH3)4(NO)2]Cl и транс - [Co(NH3)4(NO)2]Cl
1) оптическая
2) гидратная
3) геометрическая
4) ионная
9. Из раствора, содержащего 0,45 моль CoCl3 3NH3 3H2O, при добавлении
избытка AgNO3 выпадает в осадок 0,45 моль AgCl. Установите правильную
формулу комплексного соединения
1) [Co(H2O)(NH3)3Cl2]Cl 2H2O
2) [Co(H2O)2(NH3)3Cl]Cl2 H2O
3) [Co(NH3)3Cl3] 3H2O
4) [Co(H2O)3(NH3)3]Cl3
10. Равновесие в системе AgI + 2NH3 = [Ag(NH3)2]I, если ПР (AgI) = 8,3 10-17
и Kуст. [Ag(NH3)2]+ = 1,74 107 оценивается константой равновесия
1) 1,4 109 2) 1,4 10-9
3) 2,8 10-17 4) 2,8 107 5) 1,2 10-10
11. Хлорид серебра (ПР = 1,78 10-10) можно растворить в стандартных
условиях в водных растворах с образованием комплексов
1) NH3 (K = 1,6 107)
2) КСN (K = 7,1 1019)
3) Na2S2O3 (K = 2,9 1013)
4) KNCS (K = 1,7 108)
Вариант 8
1. Какова формула соединения с комплексообразователем Al (+3),
координационное число 6, с лигандами OH-, H2O и внешней сферой К+
1) K[Al(OH)4(H2O)2]
2) K[Al(H2O)3(OH)4]
3) K[Al(H2O)2(OH)4]
4) [Al(H2O)2(OH)4]K
5) K[(H2O)2Al(OH)4]
2. Определите заряд комплекса трицианоамминкупрат(П)
1) 22) 13) 0
4) 1+
5) 2+
3. Какова электронная формула d-подуровня атома Сr (+2)?
1) 3d7
2) 3d5
3) 3d6
4) 3d3
5) 3d4
4. Определите конфигурацию d-подуровня атома Cr (+2) в октаэдрическом
комплексе при слабом поле лигандов
1) t2g2eg1 2) t2g3eg1 3) t2g4eg0 4) t2g4eg2
5) t2g2eg2
5. Определите число неспаренных электронов у атома Cr (+2) в комплексе
предыдущего задания
1) 4
2) 2
3) 1
4) 3
5) 0
6. Составьте уравнение реакции
Zn + NaOH + H2O =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов
молекулярного уравнения
1) 5
2) 2
3) 7
4) 10
5) 6
7. Составьте уравнение реакции
Cu(OH)2 + NH3 H2O =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов краткого
ионного уравнения
1) 10
2) 14
3) 11
4) 13
5) 12
8. Какой тип изомерии проявляется в следующих комплексных соединениях:
[Pt(NH3)4Cl2]Br2 и [Pt(NH3)4Br2]Cl2
1) оптическая
2) гидратная 3) геометрическая
4) ионная
9. Из раствора, содержащего 0,02 моль CrCl3 6H2O, при добавлении избытка
AgNO3 выпадает в осадок 0,04 моль AgCl. Установите правильную формулу
комплексного соединения
1) [Cr(H2O)6]Cl3
2) [Cr(H2O)4Cl2]Cl H2O
3) [Cr(H2O)5Cl]Cl2 H2O
4) [Cr(H2O)3Cl3] 3H2O
10. Равновесие в системе AgI + 2NH3 = [Ag(NH3)2]I, если ПР (AgI) = 8,3 10-17
и Kуст. [Ag(NH3)2]+ = 1,74 107 оценивается константой равновесия
1) 1,4 109 2) 1,4 10-9
3) 2,8 10-17 4) 2,8 107 5) 1,2 10-10
11. Оксид меди (1) (ПР=1,2 10-15) можно растворить в стандартных условиях
в водных растворах с образованием комплексов:
1) HCl (Kуст = 2,6 105)
2) Na2S2O3 (Kуст = 5,1 1013)
3) KCN (Kуст = 2,0 1030)
4) NH3 (Kуст = 7,2 1010)
Вариант 9
1. Какова формула соединения с комплексообразователем Ni (+2),
координационное число 6, с лигандами NCS-, en и внешней сферой Na+
1) Na2[Ni(en)2(NCS)4]
2) Na2[Ni(NCS)4(en)2]
3) Na2[(en)2Ni(NCS)4]
4) Na2[Ni(en)(NCS)4]
5) [Ni(en)(NCS)4]Na2
2. Определите заряд комплекса тетра(тиоцианато)этилендиамминниколат (П)
1) 22) 13) 0
4) 1+
5) 2+
3. Какова электронная формула d-подуровня атома Fe (+2)?
1) 3d7
2) 3d5
3) 3d6
4) 3d9
5) 3d4
4. Определите конфигурацию d-подуровня атома Co (+3) в октаэдрическом
комплексе при слабом поле лигандов
1) t2g4eg2
2) t2g3eg4
3) t2g6eg0 4) t2g5eg0 5) t2g2eg4
5. Определите число неспаренных электронов у атома Co(+3) в комплексе
предыдущего задания
1) 4
2) 2
3) 6
4) 3
5) 0
6. Составьте уравнение реакции
K[Sn(OH)3] + Br2 + KOH =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов
молекулярного уравнения
1) 5
2) 6
3) 7
4) 4
5) 8
7. Составьте уравнение реакции
K4[Fe(CN)6] + Cl2 =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов краткого
ионного уравнения
1) 7
2) 4
3) 10
4) 8
5) 12
8. Какой тип изомерии проявляется в следующих комплексных соединениях:
[Cr(py)2(H2O)2Cl2]Cl и [Cr(py)2(H2O)Cl3]H2O
1) оптическая
2) гидратная
3) геометрическая 4) ионная
9. Из раствора, содержащего 0,032 моль RhCl3 6H2O, при добавлении
избытка AgNO3 выпадает в осадок 0,096 моль AgCl . Установите
правильную формулу комплексного соединения
1) [Rh(H2O)6]Cl3
2) [Rh(H2O)3Cl3] 3H2O
3) [Rh(H2O)4Cl2]Cl 2H2O
4) [Rh(H2O)5Cl]Cl2 H2O
10. Равновесие в системе AgI + 2NH3 = [Ag(NH3)2]I, если ПР (AgI) = 8,3 10-17
и Kуст. [Ag(NH3)2]+ = 1,74 107 оценивается константой равновесия
1) 1,4 109 2) 1,4 10-9
3) 2,8 10-17 4) 2,8 107 5) 1,2 10-10
11. Хлорид серебра (ПР = 1,78 10-10) можно растворить в стандартных
условиях в водных растворах с образованием комплексов
1) NH3 (K = 1,6 107)
2) КСN (K = 7,1 1019)
3) Na2S2O3 (K = 2,9 1013)
4) KNCS (K = 1,7 108)
Вариант 10
1. Какова формула соединения с комплексообразователем Со (+3),
координационное число 6, с лигандами Cl-, NH3 и внешней сферой К+
1) K[Co(NH3)2Cl4]
2) K[CoCl4(NH3)2]
3) [Co(NH3)2Cl4]K
4) K[Co(NH3)3Cl4]
5) K[(NH3)2CoCl4]
2. Определите заряд комплекса титропентаамминкобальта (Ш)
1) 22) 13) 0
4) 1+
5) 2+
3. Какова электронная формула d-подуровня атома Со(+2)?
1) 3d7
2) 3d5
3) 3d6
4) 3d9
5) 3d8
4. Определите конфигурацию d-подуровня атома Fe (+2) в октаэдрическом
комплексе при сильном поле лигандов
1) t2g2eg4 2) t2g6eg0
3) t2g4eg2
4) t2g4eg3
5) t2g3eg3
5. Определите число неспаренных электронов у атома Fe (+2) в комплексе
предыдущего задания
1) 4
2) 2
3) 1
4) 3
5) 0
6. Составьте уравнение реакции
Na2[Pb(OH)4] + HNO3 =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов
молекулярного уравнения
1) 9
2) 6
3) 12
4) 8
5) 10
7. Составьте уравнение реакции
AgI + Na2S2O3 =
Ответ дайте в виде суммы стехиометрических коэффициентов краткого
ионного уравнения
1) 4
2) 5
3) 6
4) 8
5) 3
8. Какой тип изомерии проявляется в следующих комплексных соединениях:
цис - K2[Pt(NH3)2(Cl)4] и транс - K2[Pt(NH3)2(Cl)4]
1) оптическая 2) гидратная 3) геометрическая
4) ионная
9. Из раствора, содержащего 0,02 моль CrCl3 6H2O, при добавлении избытка
AgNO3 выпадает в осадок 0,06 моль AgCl . Установите правильную
формулу комплексного соединения
1) [Cr(H2O)5Cl]Cl2 H2O
2) [Cr(H2O)6]Cl3
3) [Cr(H2O)4Cl2]Cl 2H2O
3) [Cr(H2O)3Cl3] 3H2O
10. Равновесие в системе AgI + 2NH3 = [Ag(NH3)2]I, если ПР (AgI) = 8,3 10-17
и Kуст. [Ag(NH3)2]+ = 1,74 107 оценивается константой равновесия
1) 1,4 109 2) 1,4 10-9
3) 2,8 10-17 4) 2,8 107 5) 1,2 10-10
11. Оксид меди (1) (ПР=1,2 10-15) можно растворить в стандартных условиях
в водных растворах с образованием комплексов:
1) HCl (Kуст = 2,6 105)
2) Na2S2O3 (Kуст = 5,1 1013)
3) KCN (Kуст = 2,0 1030)
4) NH3 (Kуст = 7,2 1010)