Комплексные соединения и окислительно-восстановительные реакции в химическом анализе

Характеристика комплексных соединений

Молекулярные соединения, образующие сложные ионы, способные к существованию как в растворе, так и в кристалле, относятся к комплексным соединениям.

Способность образовывать комплексные соединения наиболее сильно выражена у элементов середины больших периодов периодической системы. Большинство катионов 3-й аналитической группы образовано элементами середины 4-го периода. Естественно, при анализе их смесей комплексообразование должно играть важную роль.

По теории Вернера молекула комплексного соединения содержит центральный ион (чаще всего положительно заряженный) — комплексообразователь. Вокруг него располагаются ионы с противоположным зарядом (или полярные молекулы), называемые лигандами. Число лигандов, удерживаемых комплексообразователем, — координационное число. Оно чаще всего может принимать значения 2, 4, и 6. У большинства комплексообразователей (Pt⁴', Сг³⁺, Co^3t, Fe³', Ni²⁺, Zn²⁺ и др.) оно равно 6. Но существуют координационно ненасыщенные соединения. Например, ион [Zn (NH₃)₆]²' является координационно насыщенным, а ион [Zn (NH₃) J²⁺ — координационно ненасыщенным.

Ион-комплексообразователь и лиганды составляют вместе так называемую внутреннюю сферу соединения (при записи ее помещают в квадратные скобки). Остальные ионы (за квадратной скобкой) образуют внешнюю сферу.

В молекуле гексацианоферрата (Ш) калия K₃[Fe (CN)₆] комплексообразователем является ион Fe³⁺, лигандами — ионы CN, во внешней сфере находятся катионы К⁺.

Ионы внешней сферы легко отщепляются при диссоциации комплексного соединения:

Диссоциация самого комплексного иона (внутренней сферы) идет ничтожно мало: