Обмен лигандов и окислительно-восстановительные реакции
Введено| English | Значение |
|---|---|
| ligand exchange/ˈlɪɡænd eksˈtʃeɪndʒ/ | обмен лигандов |
| redox titration/rɪˈdɒks taɪˈtreɪʃn/ | окислительно-восстановительное титрование |
| feasible/ˈfiːzɪbl/ | возможный |
| thiosulfate/ˌθaɪəʊˈsʌlfeɪt/ | тиосульфат |
Замена окружения
- При обмене лигандами один лиганд заменяет другой — часто с изменением цвета.
- Медь(II) является классическим примером.
- Ионы переходных металлов также используются для полезных окислительно-восстановительных титрований.
Маршрут обмена лигандов
Отследите процесс замены одного лиганда другим вокруг иона металла.
Обмен лигандов — это когда:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Замена лиганда на другой меняет комплекс и обычно его цвет.
При обмене лигандов один лиганд заменяется другим вокруг центрального атома металла.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Это может изменить цвет комплекса.
Лигандный обмен (медь II)
- $[\text{Cu}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$ имеет бледно-голубой цвет.
- Добавление аммиака → $[\text{Cu}(\text{NH}_3)_4(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$, глубокий синий цвет.
- Добавление концентрированной HCl → $[\text{CuCl}_4]^{2-}$, жёлтый цвет.
Лигандный обмен меняет цвет меди(II)
Добавление концентрированной HCl к бледно-голубому [Cu(H₂O)₆]²⁺ даёт:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Лиганды хлорида замещают воду, образуя жёлтый ион тетрахлоромедь(II).
Соотнесите каждое изменение цвета.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Каждый пункт связывает термин с его верным значением.
Окислительно-восстановительные титрования
- Используйте значения $E^{\ominus}$, чтобы предсказать, является ли окислительно-восстановительная реакция возможной.
- Классические титрования: $\text{MnO}_4^-$ с $\text{Fe}^{2+}$ (фиолетовый → бесцветный) и $\text{Cu}^{2+}$ с $\text{I}^-$ (образует йод, который затем титруется тиосульфатом).
При титровании в кислой среде MnO₄⁻/Fe²⁺ изменение цвета в точке эквивалентности:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
MnO₄⁻ (фиолетовый) восстанавливается до бесцветного Mn²⁺; первый избыточный капля даёт слабый розовый оттенок.
Чтобы предсказать, произойдёт ли окислительно-восстановительная реакция с участием ионов переходных металлов, используют:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Положительное значение E°клетки (по данным E°) говорит о том, что окислительно-восстановительная реакция возможна.
Обмен может менять цвет
- Замена лигандов воды на аммиак или хлорид часто изменяет цвет комплекса.
- Лигандный обмен также может изменить координационное число (например, с более крупными Cl⁻).
Вы поняли
- лигандный обмен заменяет один лиганд на другой (изменение цвета)
- медь(II): бледно-голубой (вода) → глубокий синий (аммиак) → жёлтый ($[\text{CuCl}_4]^{2-}$)
- используйте $E^{\ominus}$ для оценки возможности; классические титрования: $\text{MnO}_4^-/\text{Fe}^{2+}$ (фиолетовый → бесцветный), $\text{Cu}^{2+}/\text{I}^-$