Вариант №10
1. Определить степень окисления комплексообразователя, координационное число и дать название комплексным соединениям:
а) \( \text{H}[\text{Au}(\text{Cl})_4] \)
Определение степени окисления комплексообразователя (золота, Au):
Водород (H) имеет степень окисления \( +1 \).
Хлор (Cl) в хлоридах имеет степень окисления \( -1 \).
В комплексном ионе \( [\text{Au}(\text{Cl})_4]^- \) общий заряд равен \( -1 \), так как он связан с одним ионом водорода \( \text{H}^+ \).
Пусть степень окисления золота (Au) будет \( x \).
Тогда: \( x + 4 \cdot (-1) = -1 \)
\( x - 4 = -1 \)
\( x = -1 + 4 \)
\( x = +3 \)
Степень окисления комплексообразователя (Au) равна \( +3 \).
Определение координационного числа:
Координационное число равно числу лигандов, связанных с центральным атомом. В данном случае, с атомом золота (Au) связано 4 лиганда хлора (Cl).
Координационное число равно 4.
Название комплексного соединения:
Это комплексная кислота. Название начинается со слова "тетрахлоро" (4 хлора), затем "аурат" (от латинского названия золота "aurum", с суффиксом "-ат", так как комплексный ион анионный), и в скобках указывается степень окисления золота римскими цифрами.
Название: Тетрахлороаурат(III) водорода.
б) \( \text{K}_2[\text{NbF}_7] \)
Определение степени окисления комплексообразователя (ниобия, Nb):
Калий (K) имеет степень окисления \( +1 \).
Фтор (F) в фторидах имеет степень окисления \( -1 \).
В комплексном ионе \( [\text{NbF}_7]^{2-} \) общий заряд равен \( -2 \), так как он связан с двумя ионами калия \( 2\text{K}^+ \).
Пусть степень окисления ниобия (Nb) будет \( x \).
Тогда: \( x + 7 \cdot (-1) = -2 \)
\( x - 7 = -2 \)
\( x = -2 + 7 \)
\( x = +5 \)
Степень окисления комплексообразователя (Nb) равна \( +5 \).
Определение координационного числа:
Координационное число равно числу лигандов, связанных с центральным атомом. В данном случае, с атомом ниобия (Nb) связано 7 лигандов фтора (F).
Координационное число равно 7.
Название комплексного соединения:
Название начинается с катиона "калий", затем "гептафторо" (7 фторов), затем "ниобат" (от названия ниобия, с суффиксом "-ат", так как комплексный ион анионный), и в скобках указывается степень окисления ниобия римскими цифрами.
Название: Гептафторониобат(V) калия.
2. Написать координационные формулы соединений:
а) трихлоротриамминкобальт (III)
Разбор названия:
- "Кобальт (III)" означает, что центральный атом - кобальт (Co) со степенью окисления \( +3 \).
- "Триаммин" означает, что есть три лиганда аммиака \( \text{NH}_3 \). Аммиак - нейтральный лиганд.
- "Трихлоро" означает, что есть три лиганда хлора \( \text{Cl} \). Хлор - анионный лиганд с зарядом \( -1 \).
Определение заряда комплексного иона:
Степень окисления Co: \( +3 \)
Заряд 3 лигандов \( \text{NH}_3 \): \( 3 \cdot 0 = 0 \)
Заряд 3 лигандов \( \text{Cl} \): \( 3 \cdot (-1) = -3 \)
Общий заряд комплексного иона: \( (+3) + 0 + (-3) = 0 \)
Так как общий заряд равен 0, это нейтральный комплекс.
Координационная формула:
\( [\text{Co}(\text{NH}_3)_3\text{Cl}_3] \)
б) гексацианоферрат (III) калия
Разбор названия:
- "Калия" означает, что калий (K) является внешнесферным катионом.
- "Феррат (III)" означает, что центральный атом - железо (Fe) со степенью окисления \( +3 \).
- "Гексациано" означает, что есть шесть лигандов цианида \( \text{CN}^- \). Цианид - анионный лиганд с зарядом \( -1 \).
Определение заряда комплексного иона:
Степень окисления Fe: \( +3 \)
Заряд 6 лигандов \( \text{CN}^- \): \( 6 \cdot (-1) = -6 \)
Общий заряд комплексного иона: \( (+3) + (-6) = -3 \)
Таким образом, комплексный ион имеет заряд \( -3 \), то есть \( [\text{Fe}(\text{CN})_6]^{3-} \).
Определение количества катионов калия:
Для нейтрализации заряда \( -3 \) комплексного иона требуется три катиона калия \( \text{K}^+ \), так как каждый катион калия имеет заряд \( +1 \).
Координационная формула:
\( \text{K}_3[\text{Fe}(\text{CN})_6] \)