ربما يعرف كل شخص على دراية بالكيمياء المدرسية وكان مهتمًا بها قليلاً عن وجود مركبات معقدة. هذه مركبات مثيرة للاهتمام للغاية مع تطبيقات واسعة. إذا لم تكن قد سمعت عن مثل هذا المفهوم ، فسنشرح لك كل شيء أدناه. لكن لنبدأ بتاريخ اكتشاف هذا النوع غير المعتاد والمثير للاهتمام من المركبات الكيميائية.
التاريخ
الأملاح المركبة كانت معروفة حتى قبل اكتشاف النظرية والآليات التي تسمح لها بالوجود. تم تسميتهم على اسم الكيميائي الذي اكتشف هذا المركب أو ذاك ، ولم تكن هناك أسماء منهجية لهم. وبالتالي ، كان من المستحيل أن نفهم من خلال صيغة المادة ما هي خصائصها.
استمر هذا حتى عام 1893 ، حتى اقترح الكيميائي السويسري ألفريد ويرنر نظريته ، والتي حصل عليها بعد 20 عامًا على جائزة نوبل في الكيمياء. من المثير للاهتمام أنه أجرى دراساته فقط من خلال تفسير التفاعلات الكيميائية المختلفة التي دخلت فيها بعض المركبات المعقدة. تم إجراء البحث من قبلاكتشاف الإلكترون بواسطة طومسون في عام 1896 ، وبعد هذا الحدث ، بعد عشرات السنين ، تم استكمال النظرية بشكل أكثر حداثة وتعقيدًا وصلت إلى أيامنا هذه وتستخدم بنشاط في العلوم لوصف الظواهر التي تحدث خلال التحولات الكيميائية التي تنطوي على معقدات.
إذن ، قبل الشروع في وصف ماهية ثابت عدم الاستقرار ، دعونا نفهم النظرية التي تحدثنا عنها أعلاه.
نظرية المركبات المعقدة
صاغ
ويرنر في نسخته الأصلية من نظرية التنسيق عددًا من الافتراضات التي شكلت أساسها:
- يجب أن يكون أيون مركزي موجودًا في أي مركب تنسيق (معقد). هذه ، كقاعدة عامة ، ذرة عنصر d ، في كثير من الأحيان - بعض ذرات العناصر p ، والعناصر s ، يمكن فقط لي أن يعمل بهذه السعة.
- يشكل الأيون المركزي ، جنبًا إلى جنب مع الروابط المرتبطة به (الجسيمات المشحونة أو المحايدة ، مثل الماء أو أنيون الكلور) المجال الداخلي للمركب المعقد. يتصرف في حل مثل أيون واحد كبير.
- يتكون الكرة الخارجية من أيونات في إشارة إلى شحنة الكرة الداخلية. هذا ، على سبيل المثال ، بالنسبة للكرة السالبة الشحنة [CrCl6]3-يمكن أن يكون أيون المجال الخارجي أيونات معدنية: Fe 3 + ، Ni3 +وما إلى ذلك
الآن ، إذا كان كل شيء واضحًا في النظرية ، فيمكننا الانتقال إلى الخصائص الكيميائية للمركبات المعقدة واختلافها عن الأملاح العادية.
الخصائص الكيميائية
في المحلول ، تتحلل المركبات المعقدة إلى أيونات ، أو بالأحرى إلى مجالات داخلية وخارجية. يمكننا القول أنهم يتصرفون مثل إلكتروليتات قوية.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتحلل المجال الداخلي أيضًا إلى أيونات ، ولكن لكي يحدث هذا ، فإن الأمر يتطلب الكثير من الطاقة.
يمكن استبدال الكرة الخارجية في المركبات المعقدة بأيونات أخرى. على سبيل المثال ، إذا كان هناك أيون كلور في الكرة الخارجية ، وكان هناك أيون أيضًا في المحلول ، والذي سيشكل مع الكرة الداخلية مركبًا غير قابل للذوبان ، أو إذا كان هناك كاتيون في المحلول ، فسيؤدي ذلك إلى مركب غير قابل للذوبان مع الكلور ، سيحدث تفاعل استبدال الكرة الخارجية.
والآن ، قبل الشروع في تعريف ماهية ثابت عدم الاستقرار ، فلنتحدث عن ظاهرة مرتبطة مباشرة بهذا المفهوم.
التفكك الالكتروليتي
ربما تعرف هذه الكلمة من المدرسة. ومع ذلك ، دعونا نحدد هذا المفهوم. التفكك هو تفكك الجزيئات الذائبة إلى أيونات في وسط مذيب. ويرجع ذلك إلى تكوين روابط قوية بدرجة كافية من جزيئات المذيبات مع أيونات المادة المذابة. على سبيل المثال ، يحتوي الماء على طرفين مشحونين بشكل معاكس ، وتنجذب بعض الجزيئات من خلال الطرف السالب للكاتيونات ، والبعض الآخر بالنهاية الموجبة للأنيونات. هذه هي الطريقة التي تتشكل بها الهيدرات - أيونات محاطة بجزيئات الماء. في الواقع ، هذا هو جوهر التحليل الكهربائيتفكك
الآن ، في الواقع ، عد إلى الموضوع الرئيسي لمقالنا. ما هو ثابت عدم الاستقرار للمركبات المعقدة؟ كل شيء بسيط للغاية ، وفي القسم التالي سنحلل هذا المفهوم بالتفصيل والتفصيل.
ثابت عدم الاستقرار للمركبات المعقدة
هذا المؤشر هو في الواقع عكس مباشر لثابت استقرار المجمعات. لذلك لنبدأ بها
إذا كنت قد سمعت عن ثابت التوازن للتفاعل ، فسوف تفهم بسهولة المادة أدناه. ولكن إذا لم يكن الأمر كذلك ، فسنتحدث الآن بإيجاز عن هذا المؤشر. يتم تعريف ثابت التوازن على أنه نسبة تركيز نواتج التفاعل ، مرفوعة إلى قوة معاملاتها المتكافئة ، إلى المواد الأولية ، حيث يتم أخذ المعاملات في معادلة التفاعل في الاعتبار بنفس الطريقة. يوضح في أي اتجاه سيذهب التفاعل في الغالب عند تركيز واحد أو آخر من المواد الأولية والمنتجات.
لكن لماذا بدأنا فجأة الحديث عن ثابت التوازن؟ في الواقع ، ثابت عدم الاستقرار وثابت الاستقرار هما ، في الواقع ، ثوابت التوازن ، على التوالي ، لردود فعل تدمير وتشكيل المجال الداخلي للمجمع. يتم تحديد الاتصال بينهما بكل بساطة: Kn=1 / Kst.
لفهم المادة بشكل أفضل ، لنأخذ مثالاً. دعونا نأخذ الأنيون المركب [Ag (NO2)2]-ونكتب المعادلة لـ رد فعل الاضمحلال:
[Ag (NO2)2]-=> Ag ++ 2NO2-.
ثابت عدم الاستقرار للأيون المركب لهذا المركب هو 1.310-3. هذا يعني أنه مستقر بدرجة كافية ، لكنه لا يزال غير مستقر بدرجة كافية. كلما زاد استقرار الأيون المركب في وسط المذيب ، انخفض ثابت عدم الاستقرار. يمكن التعبير عن صيغتها من حيث تركيزات المواد الأولية والمتفاعلة:]2/ [Ag (NO2)2]-].
الآن بعد أن تعاملنا مع المفهوم الأساسي ، فإن الأمر يستحق إعطاء بعض البيانات عن المركبات المختلفة. تتم كتابة أسماء المواد الكيميائية في العمود الأيسر ، وثابت عدم الاستقرار للمركبات المركبة مكتوب في العمود الأيمن.
الجدول
| المادة | ثابت عدم الاستقرار |
| [Ag (NO2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag (NH3)2]+ | 6.8 × 10-8 |
| [Ag (CN)2]- | 1 × 10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
ترد بيانات أكثر تفصيلاً عن جميع المركبات المعروفة في جداول خاصة في الكتب المرجعية. على أي حال ، من غير المحتمل أن يكون ثابت عدم الاستقرار للمركبات المعقدة ، والذي تم ذكر جدوله للعديد من المركبات أعلاه ، مفيدًا لك كثيرًا دون استخدام الكتاب المرجعي.
الخلاصة
بعد أن اكتشفنا كيفية حساب ثابت عدم الاستقرار ،يبقى سؤال واحد فقط - لماذا كل هذا مطلوب
الغرض الرئيسي من هذه الكمية هو تحديد استقرار أيون معقد. هذا يعني أنه يمكننا توقع استقرار محلول مركب معين. هذا يساعد كثيرًا في جميع المجالات ، بطريقة أو بأخرى مرتبطة باستخدام المواد المعقدة. كيمياء التعلم سعيد!
