Muhtemelen okul kimyasına aşina olan ve hatta biraz ilgi duyan herkes karmaşık bileşiklerin varlığını bilir. Bunlar, geniş uygulamalara sahip çok ilginç bileşiklerdir. Böyle bir kavramı duymadıysanız, aşağıda size her şeyi açıklayacağız. Ama bu oldukça sıra dışı ve ilginç kimyasal bileşiklerin keşfinin tarihiyle başlayalım.
Tarih
Karmaşık tuzlar, var olmalarına izin veren teori ve mekanizmalar keşfedilmeden önce bile biliniyordu. İsimlerini şu ya da bu bileşiği keşfeden kimyagerden alıyorlardı ve onlar için sistematik bir isim yoktu. Ve bu nedenle, bir maddenin formülünden hangi özelliklere sahip olduğunu anlamak imkansızdı.
Bu, 1893'e kadar, İsviçreli kimyager Alfred Werner teorisini önerene kadar devam etti ve 20 yıl sonra Nobel Kimya Ödülü'nü aldı. İlginçtir ki, çalışmalarını yalnızca belirli karmaşık bileşiklerin girdiği çeşitli kimyasal reaksiyonları yorumlayarak yürütmüştür. Daha önce araştırma yapılmış1896'da Thompson tarafından elektronun keşfi ve bu olaydan sonra onlarca yıl sonra teori eklenmiş, çok daha modern ve karmaşık bir biçimde günümüze ulaşmıştır ve bilimde aktif olarak kullanılmaktadır. kompleksleri içeren kimyasal dönüşümler.
Öyleyse, kararsızlık sabitinin ne olduğunun açıklamasına geçmeden önce yukarıda bahsettiğimiz teoriyi anlayalım.
Karmaşık bileşiklerin teorisi
Werner, koordinasyon teorisinin orijinal versiyonunda, onun temelini oluşturan bir dizi önerme formüle etti:
- Herhangi bir koordinasyon (karmaşık) bileşiğinde bir merkezi iyon bulunmalıdır. Bu, bir kural olarak, bir d-elementinin atomudur, daha az sıklıkla - bazı p-elementlerinin ve s-elementlerinin atomları, bu kapasitede sadece Li hareket edebilir.
- Merkezi iyon, ilişkili ligandları (su veya klor anyonu gibi yüklü veya nötr parçacıklar) ile birlikte karmaşık bileşiğin iç küresini oluşturur. Çözeltide büyük bir iyon gibi davranır.
- Dış küre, iç kürenin yüküne zıt işaretli iyonlardan oluşur. Yani, örneğin, negatif yüklü bir küre için [CrCl6]3- dış küre iyonu metal iyonları olabilir: Fe 3 +, Ni3+ vb.
Şimdi, teoride her şey açıksa, karmaşık bileşiklerin kimyasal özelliklerine ve sıradan tuzlardan farklılıklarına geçebiliriz.
Kimyasal özellikler
Bir çözeltide, karmaşık bileşikler iyonlara, daha doğrusu iç ve dış kürelere ayrışır. Güçlü elektrolitler gibi davrandıklarını söyleyebiliriz.
Ayrıca, iç küre de iyonlara bozunabilir, ancak bunun olması için oldukça fazla enerji gerekir.
Karmaşık bileşiklerdeki dış küre diğer iyonlarla değiştirilebilir. Örneğin, dış kürede bir klor iyonu varsa ve çözeltide de iç küre ile birlikte çözünmeyen bir bileşik oluşturacak bir iyon varsa veya çözeltide bir katyon varsa, klorlu çözünmeyen bileşik, bir dış küre ikame reaksiyonu meydana gelir.
Ve şimdi, kararsızlık sabitinin ne olduğunun tanımına geçmeden önce, bu kavramla doğrudan ilgili bir olgudan bahsedelim.
Elektrolitik ayrışma
Muhtemelen bu kelimeyi okuldan biliyorsundur. Ancak, bu kavramı tanımlayalım. Ayrışma, çözünen moleküllerin bir çözücü ortamında iyonlara parçalanmasıdır. Bunun nedeni, çözünmüş maddenin iyonları ile çözücü moleküllerinin yeterince güçlü bağlarının oluşmasıdır. Örneğin, suyun zıt yüklü iki ucu vardır ve bazı moleküller negatif uç tarafından katyonlara, diğerleri ise pozitif uç tarafından anyonlara çekilir. Hidratlar bu şekilde oluşur - su molekülleri ile çevrili iyonlar. Aslında, elektrolitik maddenin özü budur.ayrışma.
Şimdi aslında makalemizin ana konusuna dönelim. Karmaşık bileşiklerin kararsızlık sabiti nedir? Her şey oldukça basit ve bir sonraki bölümde bu konsepti detaylı ve detaylı olarak analiz edeceğiz.
Karmaşık bileşiklerin kararsızlık sabiti
Bu gösterge aslında komplekslerin kararlılık sabitinin tam tersidir. Bu nedenle, onunla başlayalım.
Bir reaksiyonun denge sabitini duyduysanız, aşağıdaki materyali kolayca anlayacaksınız. Ama değilse, şimdi kısaca bu göstergeden bahsedeceğiz. Denge sabiti, stokiyometrik katsayılarının gücüne yükseltilmiş reaksiyon ürünlerinin konsantrasyonunun, reaksiyon denklemindeki katsayıların aynı şekilde dikkate alındığı ilk maddelere oranı olarak tanımlanır. Başlangıç maddelerinin ve ürünlerin bir veya daha fazla konsantrasyonunda reaksiyonun ağırlıklı olarak hangi yöne gideceğini gösterir.
Fakat neden birden denge sabiti hakkında konuşmaya başladık? Aslında, kararsızlık sabiti ve kararlılık sabiti, aslında, sırasıyla, kompleksin iç küresinin yıkım ve oluşum reaksiyonlarının denge sabitleridir. Aralarındaki bağlantı çok basit bir şekilde belirlenir: Kn=1/Kst.
Malzemeyi daha iyi anlamak için bir örnek alalım. [Ag(NO2)2]- karmaşık anyonunu alalım ve denklemini yazalım çürüme reaksiyonu:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NA2-.
Bu bileşiğin kompleks iyonunun kararsızlık sabiti 1.310-3'dir. Bu, yeterince kararlı olduğu, ancak yine de çok kararlı olarak kabul edilecek ölçüde olmadığı anlamına gelir. Çözücü ortamdaki kompleks iyonun kararlılığı ne kadar büyük olursa, kararsızlık sabiti o kadar düşük olur. Formülü, başlangıç ve reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonları cinsinden ifade edilebilir:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Artık temel kavramı ele aldığımıza göre, çeşitli bileşikler hakkında bazı veriler vermeye değer. Kimyasalların adları sol sütuna, karmaşık bileşiklerin kararsızlık sabiti sağ sütuna yazılır.
Tablo
| Madde | Kararsızlık sabiti |
| [Ag(NO2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6.8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Bilinen tüm bileşiklerle ilgili daha ayrıntılı veriler, referans kitaplarındaki özel tablolarda verilmiştir. Her durumda, birkaç bileşik için tablosu yukarıda verilen karmaşık bileşiklerin kararsızlık sabiti, referans kitabını kullanmadan size pek yardımcı olmayacaktır.
Sonuç
Kararsızlık sabitini nasıl hesaplayacağımızı bulduktan sonra,geriye tek bir soru kaldı - tüm bunlara neden ihtiyaç duyulduğuna dair.
Bu miktarın temel amacı, karmaşık bir iyonun kararlılığını belirlemektir. Bu, belirli bir bileşiğin bir çözeltisindeki kararlılığı tahmin edebileceğimiz anlamına gelir. Bu, karmaşık maddelerin kullanımıyla bağlantılı olarak her alanda çok yardımcı olur. Mutlu öğrenme kimyası!
