K[AuCl4] [Co(NH3)4Br(OH2)](NO3)2 Определите заряды комплексооброзователя, внутренней и внешней сферы,...

Заряды: +3 (Co(NH3)4Br(OH2)) и -1 (NO3) Координационное число: 6 Выражение общей константы нестойкости: [Co(NH3)4Br(OH2)]2+(aq) + NO3-(aq) = [Co(NH3)4Br(OH2)(NO3)]+(aq) Название: координационное соединение Кобальт(III)

Для определения зарядов комплексообразователей внутренней и внешней сферы, а также координационного числа комплексообразователя, необходимо проанализировать структуру комплексного иона.

В данном случае у нас два комплексных иона: [AuCl4]- и [Co(NH3)4Br(OH2)]2+. Заряд комплексного иона определяется суммой зарядов центрального атома и лигандов. Для [AuCl4]- центральный атом Au имеет заряд +3, а каждый хлор Cl имеет заряд -1, следовательно, общий заряд комплексного иона будет -1. Для [Co(NH3)4Br(OH2)]2+ центральный атом Co имеет заряд +2, каждый аммиачный NH3 не вносит заряд, а бром Br и вода H2 имеют заряд -1, следовательно, общий заряд комплексного иона будет +2.

Координационное число комплексообразователя определяется количеством лигандов, координирующихся с центральным атомом. Для [AuCl4]- координационное число равно 4, так как четыре хлора Cl координируются с атомом Au. Для [Co(NH3)4Br(OH2)]2+ координационное число также равно 4, так как четыре лиганда (четыре NH3) координируются с атомом Co.

Выражение общей константы нестойкости комплексного иона можно записать как K = ([AuCl4]-)([Co(NH3)4Br(OH2)]2+)/([AuCl4][Co(NH3)4Br(OH2)]2+), где [] обозначает концентрацию комплексного иона.

Таким образом, название данного комплексного соединения можно представить как дихлорида тетраамиинбромидаквокобальтат(II) тетрахлороаурат(I).

Чтобы решить данную задачу, нужно проанализировать два комплексных соединения: K[AuCl₄] и Co(NH₃)₄Br(OH₂)₂.

1. Комплексное соединение K[AuCl₄]:

• Комплексообразователь: Золото (Au).
• Заряд комплексообразователя: Золото в данном комплексе имеет степень окисления +3. Это определяется из уравнения: K⁺ + [AuCl₄]⁻. Калий (K) имеет заряд +1, и весь комплекс имеет заряд -1, поэтому [AuCl₄]⁻ уравновешивает заряд калия.
• Внутренняя сфера: [AuCl₄]⁻. Заряд -1, так как каждый хлорид (Cl⁻) имеет заряд -1, и таких ионов четыре, что в сумме дает -4. Поэтому золото должно иметь заряд +3, чтобы общий заряд внутренней сферы был -1.
• Внешняя сфера: K⁺. Заряд +1.

• Координационное число: Золото координируется с четырьмя хлоридами, следовательно, координационное число равно 4.

• Название: Хлоридтетракароаурат(III) калия.

2. Комплексное соединение Co(NH₃)₄Br(OH₂)₂:

• Комплексообразователь: Кобальт (Co).
• Заряд комплексообразователя: Определяется из уравнения: [Co(NH₃)₄Br(OH₂)]²⁺. Нитрат (NO₃⁻) имеет заряд -1, и таких ионов два, следовательно, общий отрицательный заряд внешней сферы равен -2. Это значит, что заряд комплекса равен +2.
• Внутренняя сфера: [Co(NH₃)₄Br(OH₂)]²⁺. Заряд +2. В комплексе NH₃ и H₂O нейтральны, а Br⁻ имеет заряд -1. Следовательно, кобальт должен иметь заряд +3, чтобы общий заряд внутренней сферы был +2.
• Внешняя сфера: (NO₃)₂. Заряд -2.

• Координационное число: Кобальт координируется с четырьмя аммиак молекулами, одним бромидом и одной молекулой воды, следовательно, координационное число равно 6.

• Название: Тетраамминбромаквакобальт(III) нитрат.

3. Общая константа нестойкости:

Общая константа нестойкости (β) для комплексных соединений является обратной величиной к общей постоянной устойчивости (Kf). Kf выражается как произведение равновесных концентраций продуктов реакции координации, делённое на произведение равновесных концентраций реагентов. Однако для сложных комплексов, таких как данные, β обычно не рассчитывается напрямую без экспериментальных данных. Тем не менее, теоретически β можно выразить в форме:

[ \beta = \frac{1}{K_f} ]

Где ( K_f ) — общая константа устойчивости для каждого комплекса.