Задачи для самостоятельного решения

Задача 1. Напишите уравнения диссоциации комплексных соединений: ,и укажите, какой из комплексных ионов является наиболее прочным, пользуясь справочными данными.

Ответ: наиболее прочный – цианидный комплекс ртути

Задача 2. В аналитической и медицинской практике используется лиганд ЭДТА (этилендиамминотетраацетат) и его соль (трилон Б). С какими катионами:Mg²⁺ (K_H=7,59^.10^-10), он образует менее прочное комплексное соединение? Расположите комплексы по убыванию их прочности.

Ответ: (1)→(4)→(3)→(2).

Задача 3. Для комплексных соединений [Zn(NH₃)]SO₄, K₂[Cu(CN)₄],

[Co(NH₃)₆]Cl₂ напишите уравнение диссоциации, математическое выражение Кн; укажите, какой из комплексных ионов является наиболее прочным. Для решения задачи воспользуйтесь справочными данными.

Ответ: наиболее прочный – цианидный комплекс меди.

Задача 4. Определите заряды комплексных частиц и укажите среди них катионы, анионы и неэлектролиты: ;

Задача 5. Из раствора комплексной соли нитрат серебра осаждает только 2/3 содержащегося в ней хлора. В растворе не обнаружено ионов кобальта и свободного аммиака. Измерение электрической проводимости раствора показывает, что соль распадается на три иона. Каково координационное строение этого соединения? Напишите уравнение электролитической диссоциации комплексной соли. Определите степень окисления центрального атома и дентатность лигандов.

Ответ: степень окисления +3; дентатность 1.

Тема 6. Редокс-процессы и редокс-равновесия Медико-биологическое значение темы

Окислительно-восстановительные реакции играют огромную роль в природе (фотосинтез, горение, гниение и др.) и в жизнедеятельности организма. Они поставляют энергию, которая расходуется серым веществом мозга в процессе мышления, расходуется на физическую работу, обеспечивают поддержание постоянства температуры организма, регенерацию тканей, костной массы, передачу нервного импульса и другие функции. Окислителем в биологических системах обычно является молекулярный кислород. Конечные продукты окисления - углекислый газ и вода. Реакции окисления кислородом в биологическом организме протекают, как правило, очень медленно по многостадийному механизму. В промежуточных стадиях могут принимать участие биогенные элементы, имеющие переменную степень окисления: Fe, Cu, Mn, Co и другие. В условиях организма для них характерны степени окисления +1, +2, +3. Эти элементы входят в состав металлоферментов и образуют окислительно-восстановительные пары. За счет изменения степени окисления этих ионов и происходит перенос электронов в биологических системах. Для биологических систем характерны сравнительно невысокие значения окислительно-восстановительных потенциалов в пределах 0,8В. Наиболее сильным окислителем в этих условиях является кислород.

Дезинфицирующие свойства таких соединений как пероксид водорода, перманганат калия, йод, используемых в медицине, основаны на способности этих соединений обезвреживать бактерии.

В основе обезвреживания питьевых и сточных вод в настоящее время лежат также окислительно-восстановительные реакции, в которых окислителями являются хлор, гипохлориты, озон.

Таблица 5. Основные понятия, используемые в электрохимии

Параметр	Обозначение, единица	Смысловое значение
Двойной электри-ческий слой	ДЭС	Упорядоченное расположение противоположно заряженных частиц на межфазной границе.
Электрод (полу-элемент)	М/М^z+	Система, состоящая их двух контактирующих разнородных проводников металл - раствор электролита, на межфазной границе которой возникает ДЭС, характеризующийся определенным значением электродного потенциала φ.
Электродный потенциал	φ,В φ(М/М^z+) = =φ^0(М/М^z+) + + уравнение Нернста	Возникает на границе металл-раствор в результате протекания окислительно-восстановительных реакций на межфазной границе. Равен ЭДС гальванической цепи, состоящей из стандартного водородного электрода и электрода, потенциал которого подлежит определению.
Стандартный водородный потенциал	φ^0(2H^+/H2)=0	Потенциал стандартного водородного электрода, в котором давление газообразного водорода поддерживается 101,3 кПа (1атм), активность ионов водорода в растворе равна 1 моль/л, Т=298К.
Стандартный электродный потенциал электрода I рода	φ^о(М^z+/М), В	Равен ЭДС гальванической цепи, состоящей из стандартного водородного электрода и электрода, потенциал которого подлежит определению, при с.у.
Восстанови-тельный (редокс) потенциал	(φг)φ(Ох/Red), В φ(Ох/ Red) = = φ^о(Ох/Red) + + уравнение Нернста-Петерса	Возникает в системе, состоящей из инертного металла и раствора, содержащего сопряжённую окислительно-восстановительную пару. Эта система называется окислительно-восстановительным редокс-электродом.
Стандартный восстанови-тельный (редокс) потенциал	φ^о(Ох/Red), В	Потенциал окислительно-восстановительного электрода, возникающий на платине при стандартных условиях.
Нормальный (формальный) восстанови-тельный (редокс) потенциал	φ^о, В φ^о = φ^о - 0059ρН	Применяется для характеристики окислительно-восстановительных свойств природных сопряжений ОВ – пар, измеряется при концентрации компонентов 1 моль/л, рН = 7,0; Т = 298 К
Потенцио-метрия	ЭДС = f(а(Хi)) Е = φ2 – φ1 Е = φ(ок-ля) – φ(вос-ля)	Физико-химический метод анализа, позволяющий определять активности (концентрации) ионов на основании измерения ЭДС гальванической цепи, состоящей из электрода сравнения и электрода определения, опущенных в исследуемый раствор.
Электрод определения (стеклянный электрод)	Е = φх/с – φстекл	Электрод, потенциал которого зависит от активности (концентрации) Н^+ и практически не зависит от содержания других ионов в растворе.
Стандартный электрод сравнения (хлорсеребряный)	φхс = 0,222 В (при Т = 298^о К )	Электрод, потенциал которого практически постоянен, легко воспроизводим и не зависит от протекания побочных реакций.