Probablement tothom que estigui familiaritzat amb la química escolar i que fins i tot estigui una mica interessat en ella conegui l'existència de compostos complexos. Són compostos molt interessants amb àmplies aplicacions. Si no heu sentit a parlar d'aquest concepte, a continuació us explicarem tot. Però comencem amb la història del descobriment d'aquest tipus de compostos químics força inusual i interessant.
Història
Les sals complexes eren conegudes fins i tot abans del descobriment de la teoria i els mecanismes que les permeten existir. Van rebre el nom del químic que va descobrir aquest o aquell compost, i no hi havia noms sistemàtics per a ells. I, per tant, era impossible entendre amb la fórmula d'una substància quines propietats té.
Això va continuar fins l'any 1893, fins que el químic suís Alfred Werner va proposar la seva teoria, per la qual 20 anys després va rebre el Premi Nobel de Química. És interessant que va dur a terme els seus estudis només interpretant diverses reaccions químiques en les quals van entrar certs compostos complexos. La investigació s'ha fet abansel descobriment de l'electró per Thompson l'any 1896, i després d'aquest esdeveniment, desenes d'anys més tard, la teoria es va complementar, d'una forma molt més modernitzada i complicada ha arribat als nostres dies i s'utilitza activament en ciència per descriure els fenòmens que ocorren durant transformacions químiques amb complexos.
Per tant, abans de procedir a la descripció de quina és la constant d'inestabilitat, entenem la teoria de la qual hem parlat anteriorment.
Teoria de compostos complexos
Werner en la seva versió original de la teoria de la coordinació va formular una sèrie de postulats que van formar la seva base:
- Un ió central ha d'estar present en qualsevol compost (complex) de coordinació. Aquest és, per regla general, un àtom d'un element d, amb menys freqüència: alguns àtoms d'elements p i dels elements s, només Li pot actuar en aquesta capacitat.
- L'ió central, juntament amb els seus lligands associats (partícules carregades o neutres, com l'aigua o l'anió de clor) formen l'esfera interna del compost complex. Es comporta en solució com un ió gran.
- L'esfera exterior està formada per ions oposats en signe a la càrrega de l'esfera interior. És a dir, per exemple, per a una esfera carregada negativament [CrCl6]3- l'ió de l'esfera exterior pot ser ions metàl·lics: Fe 3 +, Ni3+ etc.
Ara, si tot està clar amb la teoria, podem passar a les propietats químiques dels compostos complexos i les seves diferències amb les sals ordinàries.
Propietats químiques
En una solució, els compostos complexos es descomponen en ions, o més aviat en esferes interiors i exteriors. Podem dir que es comporten com electròlits forts.
A més, l'esfera interior també pot desintegrar-se en ions, però perquè això passi, es necessita molta energia.
L'esfera exterior dels compostos complexos es pot substituir per altres ions. Per exemple, si hi havia un ió de clor a l'esfera exterior, i també hi ha un ió present a la solució, que juntament amb l'esfera interna formarà un compost insoluble, o si hi ha un catió a la solució, que donarà un compost insoluble amb clor, es produirà una reacció de substitució de l'esfera exterior.
I ara, abans de passar a la definició de què és una constant d'inestabilitat, parlem d'un fenomen que està directament relacionat amb aquest concepte.
Dissociació electrolítica
Segurament coneixeu aquesta paraula de l'escola. Tanmateix, definim aquest concepte. La dissociació és la desintegració de molècules de solut en ions en un medi dissolvent. Això es deu a la formació d'enllaços prou forts de molècules de dissolvent amb ions de la substància dissolta. Per exemple, l'aigua té dos extrems de càrrega oposada, i algunes molècules són atretes per l'extrem negatiu dels cations, i altres per l'extrem positiu dels anions. Així es formen els hidrats: ions envoltats de molècules d'aigua. En realitat, aquesta és l'essència de l'electrolíticdissociació.
Ara, de fet, tornem al tema principal del nostre article. Quina és la constant d'inestabilitat dels compostos complexos? Tot és bastant senzill, i en la següent secció analitzarem aquest concepte en detall i en detall.
Constante d'inestabilitat de compostos complexos
Aquest indicador és en realitat l'oposat directe a la constant d'estabilitat dels complexos. Per tant, comencem per això.
Si heu sentit a parlar de la constant d'equilibri d'una reacció, entendreu fàcilment el material següent. Però si no, ara parlarem breument d'aquest indicador. La constant d'equilibri es defineix com la relació entre la concentració dels productes de la reacció, elevada a la potència dels seus coeficients estequiomètrics, a les substàncies inicials, en la qual es tenen en compte de la mateixa manera els coeficients de l'equació de la reacció. Mostra en quina direcció anirà predominantment la reacció a una o altra concentració de substàncies i productes de partida.
Però per què de sobte vam començar a parlar de la constant d'equilibri? De fet, la constant d'inestabilitat i la constant d'estabilitat són, de fet, les constants d'equilibri, respectivament, de les reaccions de destrucció i formació de l'esfera interna del complex. La connexió entre ells es determina de manera molt senzilla: Kn=1/Kst.
Per entendre millor el material, posem un exemple. Prenem l'anió complex [Ag(NO2)2]- i escrivim l'equació per la seva reacció de desintegració:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
La constant d'inestabilitat de l'ió complex d'aquest compost és 1,310-3. Això vol dir que és prou estable, però encara no fins al punt que es consideri molt estable. Com més gran sigui l'estabilitat de l'ió complex en el medi dissolvent, menor serà la constant d'inestabilitat. La seva fórmula es pot expressar en termes de concentracions de les substàncies inicials i de reacció:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Ara que hem tractat el concepte bàsic, val la pena donar algunes dades sobre diversos compostos. Els noms de les substàncies químiques s'escriuen a la columna de l'esquerra i la constant d'inestabilitat dels compostos complexos s'escriu a la columna de la dreta.
Taula
| substància | Constante d'inestabilitat |
| [Ag(NO2)2]- | 1,310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6,8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Les taules especials dels llibres de referència es donen dades més detallades sobre tots els compostos coneguts. En qualsevol cas, la constant d'inestabilitat dels compostos complexos, la taula de la qual s'inclou més amunt per a diversos compostos, és poc probable que us sigui de gran ajuda sense utilitzar el llibre de referència.
Conclusió
Després de descobrir com calcular la constant d'inestabilitat,només queda una pregunta: sobre per què cal tot això.
L'objectiu principal d'aquesta quantitat és determinar l'estabilitat d'un ió complex. Això vol dir que podem predir l'estabilitat en una solució d'un determinat compost. Això ajuda molt en tots els àmbits, d'una manera o altra relacionada amb l'ús de substàncies complexes. Feliç aprenentatge de la química!
