Probablement tous ceux qui connaissent la chimie à l'école et qui s'y intéressent même un peu connaissent l'existence de composés complexes. Ce sont des composés très intéressants avec de larges applications. Si vous n'avez pas entendu parler d'un tel concept, nous vous expliquerons tout ci-dessous. Mais commençons par l'histoire de la découverte de ce type de composés chimiques plutôt inhabituel et intéressant.
Histoire
Les sels complexes étaient connus avant même la découverte de la théorie et des mécanismes qui leur permettent d'exister. Ils ont été nommés d'après le chimiste qui a découvert tel ou tel composé, et il n'y avait pas de noms systématiques pour eux. Et, par conséquent, il était impossible de comprendre par la formule d'une substance quelles propriétés elle possède.
Cela a continué jusqu'en 1893, jusqu'à ce que le chimiste suisse Alfred Werner propose sa théorie, pour laquelle 20 ans plus tard, il a reçu le prix Nobel de chimie. Il est intéressant qu'il n'ait mené ses études qu'en interprétant diverses réactions chimiques dans lesquelles entraient certains composés complexes. Des recherches ont déjà été faitesla découverte de l'électron par Thompson en 1896, et après cet événement, des dizaines d'années plus tard, la théorie a été complétée, sous une forme beaucoup plus modernisée et compliquée a atteint nos jours et est activement utilisée en science pour décrire les phénomènes qui se produisent pendant transformations chimiques impliquant des complexes.
Donc, avant de passer à la description de ce qu'est la constante d'instabilité, comprenons la théorie dont nous avons parlé ci-dessus.
Théorie des composés complexes
Werner dans sa version originale de la théorie de la coordination a formulé un certain nombre de postulats qui en ont formé la base:
- Un ion central doit être présent dans tout composé de coordination (complexe). Il s'agit, en règle générale, d'un atome d'un élément d, moins souvent - certains atomes d'éléments p et des éléments s, seul Li peut agir à ce titre.
- L'ion central, avec ses ligands associés (particules chargées ou neutres, telles que l'eau ou l'anion chlore) forme la sphère interne du composé complexe. Il se comporte en solution comme un gros ion.
- La sphère externe est constituée d'ions de signe opposé à la charge de la sphère interne. C'est-à-dire, par exemple, pour une sphère chargée négativement [CrCl6]3- l'ion de la sphère extérieure peut être des ions métalliques: Fe 3 +, Ni3+ etc.
Maintenant, si tout est clair avec la théorie, nous pouvons passer aux propriétés chimiques des composés complexes et à leurs différences avec les sels ordinaires.
Propriétés chimiques
Dans une solution, les composés complexes se décomposent en ions, ou plutôt en sphères internes et externes. On peut dire qu'ils se comportent comme des électrolytes puissants.
De plus, la sphère intérieure peut aussi se désintégrer en ions, mais pour que cela se produise, il faut beaucoup d'énergie.
La sphère externe des composés complexes peut être remplacée par d'autres ions. Par exemple, s'il y avait un ion chlore dans la sphère externe et qu'un ion est également présent dans la solution, qui, avec la sphère interne, formera un composé insoluble, ou s'il y a un cation dans la solution, ce qui donnera un composé insoluble avec le chlore, une réaction de substitution de la sphère externe se produira.
Et maintenant, avant de passer à la définition de ce qu'est une constante d'instabilité, parlons d'un phénomène directement lié à ce concept.
Dissociation électrolytique
Vous connaissez probablement ce mot depuis l'école. Cependant, définissons ce concept. La dissociation est la désintégration des molécules de soluté en ions dans un milieu solvant. Cela est dû à la formation de liaisons suffisamment fortes de molécules de solvant avec des ions de la substance dissoute. Par exemple, l'eau a deux extrémités chargées de manière opposée, et certaines molécules sont attirées par l'extrémité négative vers les cations, et d'autres par l'extrémité positive vers les anions. C'est ainsi que se forment les hydrates - des ions entourés de molécules d'eau. En fait, c'est l'essence de l'électrolysedissociation.
Maintenant, en fait, revenons au sujet principal de notre article. Quelle est la constante d'instabilité des composés complexes ? Tout est assez simple, et dans la section suivante, nous analyserons ce concept en détail et en détail.
Constante d'instabilité des composés complexes
Cet indicateur est en fait l'opposé direct de la constante de stabilité des complexes. Par conséquent, commençons par ça.
Si vous avez entendu parler de la constante d'équilibre d'une réaction, vous comprendrez facilement le matériel ci-dessous. Mais sinon, nous allons maintenant parler brièvement de cet indicateur. La constante d'équilibre est définie comme le rapport de la concentration des produits de réaction, élevée à la puissance de leurs coefficients stoechiométriques, aux substances initiales, dans laquelle les coefficients de l'équation de réaction sont pris en compte de la même manière. Il montre dans quelle direction la réaction ira principalement à l'une ou l'autre concentration de substances et de produits de départ.
Mais pourquoi avons-nous soudainement commencé à parler de la constante d'équilibre ? En fait, la constante d'instabilité et la constante de stabilité sont, en fait, les constantes d'équilibre, respectivement, des réactions de destruction et de formation de la sphère interne du complexe. La connexion entre eux est déterminée très simplement: Kn=1/Kst.
Pour mieux comprendre le matériel, prenons un exemple. Prenons l'anion complexe [Ag(NO2)2]- et écrivons l'équation pour sa réaction de désintégration:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
La constante d'instabilité de l'ion complexe de ce composé est de 1,310-3. Cela signifie qu'il est suffisamment stable, mais pas au point d'être considéré comme très stable. Plus la stabilité de l'ion complexe dans le milieu solvant est grande, plus la constante d'instabilité est faible. Sa formule peut être exprimée en termes de concentrations des substances de départ et de réaction:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Maintenant que nous avons traité le concept de base, il convient de donner quelques données sur divers composés. Les noms des produits chimiques sont écrits dans la colonne de gauche et la constante d'instabilité des composés complexes est écrite dans la colonne de droite.
Table
| Substance | Constante d'instabilité |
| [Ag(NO2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6.8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Des données plus détaillées sur tous les composés connus sont données dans des tableaux spéciaux dans des ouvrages de référence. Dans tous les cas, la constante d'instabilité des composés complexes, dont le tableau pour plusieurs composés est donné ci-dessus, ne vous sera probablement pas d'une grande utilité sans l'aide de l'ouvrage de référence.
Conclusion
Après avoir compris comment calculer la constante d'instabilité,une seule question demeure - pourquoi tout cela est nécessaire.
Le but principal de cette quantité est de déterminer la stabilité d'un ion complexe. Cela signifie que nous pouvons prédire la stabilité dans une solution d'un composé particulier. Cela aide beaucoup dans tous les domaines, d'une manière ou d'une autre liés à l'utilisation de substances complexes. Bon apprentissage de la chimie !
