Mungkin semua orang yang akrab dengan kimia sekolah dan bahkan sedikit tertarik tahu tentang keberadaan senyawa kompleks. Ini adalah senyawa yang sangat menarik dengan aplikasi yang luas. Jika Anda belum pernah mendengar konsep seperti itu, maka di bawah ini kami akan menjelaskan semuanya kepada Anda. Tapi mari kita mulai dengan sejarah penemuan jenis senyawa kimia yang agak tidak biasa dan menarik ini.
Sejarah
Garam kompleks telah diketahui bahkan sebelum teori dan mekanisme yang memungkinkannya ditemukan. Mereka dinamai ahli kimia yang menemukan senyawa ini atau itu, dan tidak ada nama sistematis untuk mereka. Dan, oleh karena itu, tidak mungkin untuk memahami dengan rumus suatu zat sifat apa yang dimilikinya.
Ini berlanjut hingga tahun 1893, sampai ahli kimia Swiss Alfred Werner mengajukan teorinya, yang 20 tahun kemudian ia menerima Hadiah Nobel Kimia. Sangat menarik bahwa ia melakukan studinya hanya dengan menafsirkan berbagai reaksi kimia di mana senyawa kompleks tertentu masuk. Penelitian telah dilakukan sebelumnyapenemuan elektron oleh Thompson pada tahun 1896, dan setelah peristiwa ini, puluhan tahun kemudian, teori itu dilengkapi, dalam bentuk yang jauh lebih modern dan rumit telah mencapai zaman kita dan secara aktif digunakan dalam sains untuk menggambarkan fenomena yang terjadi selama transformasi kimia yang melibatkan kompleks.
Jadi, sebelum melanjutkan ke uraian tentang apa itu konstanta ketidakstabilan, mari kita pahami teori yang kita bicarakan di atas.
Teori senyawa kompleks
Werner dalam versi aslinya tentang teori koordinasi merumuskan sejumlah postulat yang menjadi dasarnya:
- Sebuah ion pusat harus ada dalam senyawa koordinasi (kompleks). Biasanya, ini adalah atom dari elemen d, lebih jarang - beberapa atom elemen p, dan elemen s, hanya Li yang dapat bertindak dalam kapasitas ini.
- Ion pusat, bersama dengan ligan terkaitnya (partikel bermuatan atau netral, seperti air atau anion klorin) membentuk bola bagian dalam dari senyawa kompleks. Ia berperilaku dalam larutan seperti satu ion besar.
- Bola luar terdiri dari ion-ion yang berlawanan tanda dengan muatan bola dalam. Misalnya, untuk bola bermuatan negatif [CrCl6]3- ion bola luar dapat berupa ion logam: Fe 3 +, Ni3+ dll.
Sekarang, jika semuanya sudah jelas dengan teori, kita dapat beralih ke sifat kimia senyawa kompleks dan perbedaannya dari garam biasa.
Sifat kimia
Dalam larutan, senyawa kompleks terurai menjadi ion, atau lebih tepatnya menjadi bola dalam dan luar. Kita dapat mengatakan bahwa mereka berperilaku seperti elektrolit kuat.
Selain itu, bola bagian dalam juga dapat meluruh menjadi ion, tetapi untuk itu diperlukan energi yang cukup banyak.
Bola terluar dalam senyawa kompleks dapat digantikan oleh ion lain. Misalnya, jika ada ion klorin di bola luar, dan ion juga ada dalam larutan, yang bersama-sama dengan bola dalam akan membentuk senyawa yang tidak larut, atau jika ada kation dalam larutan, yang akan memberikan senyawa yang tidak larut dengan klorin, akan terjadi reaksi substitusi bola luar.
Dan sekarang, sebelum melanjutkan ke definisi konstanta ketidakstabilan, mari kita bicara tentang fenomena yang berhubungan langsung dengan konsep ini.
Disosiasi elektrolisis
Anda mungkin tahu kata ini dari sekolah. Namun, mari kita definisikan konsep ini. Disosiasi adalah disintegrasi molekul zat terlarut menjadi ion-ion dalam medium pelarut. Ini disebabkan oleh pembentukan ikatan molekul pelarut yang cukup kuat dengan ion-ion zat terlarut. Misalnya, air memiliki dua ujung yang bermuatan berlawanan, dan beberapa molekul ditarik oleh ujung negatif ke kation, dan yang lain oleh ujung positif ke anion. Ini adalah bagaimana hidrat terbentuk - ion dikelilingi oleh molekul air. Sebenarnya, ini adalah inti dari elektrolitdisosiasi.
Sekarang, sebenarnya, kembali ke topik utama artikel kita. Berapakah konstanta ketidakstabilan senyawa kompleks? Semuanya cukup sederhana, dan di bagian selanjutnya kita akan menganalisis konsep ini secara detail dan terperinci.
Konstanta ketidakstabilan senyawa kompleks
Indikator ini sebenarnya kebalikan langsung dari konstanta stabilitas kompleks. Oleh karena itu, mari kita mulai.
Jika Anda pernah mendengar tentang konstanta kesetimbangan reaksi, Anda akan dengan mudah memahami materi di bawah ini. Namun jika belum, sekarang kita akan membahas secara singkat tentang indikator ini. Konstanta kesetimbangan didefinisikan sebagai rasio konsentrasi produk reaksi, dipangkatkan dengan koefisien stoikiometriknya, dengan zat awal, di mana koefisien dalam persamaan reaksi diperhitungkan dengan cara yang sama. Ini menunjukkan ke arah mana reaksi akan berlangsung pada satu atau lain konsentrasi zat awal dan produk.
Tapi mengapa kita tiba-tiba mulai berbicara tentang konstanta kesetimbangan? Faktanya, konstanta ketidakstabilan dan konstanta stabilitas, pada kenyataannya, adalah konstanta kesetimbangan, masing-masing, dari reaksi penghancuran dan pembentukan bidang dalam kompleks. Hubungan antara mereka ditentukan dengan sangat sederhana: Kn=1/Kst.
Untuk lebih memahami materi, mari kita ambil contoh. Mari kita ambil anion kompleks [Ag(NO2)2]- dan tulis persamaan untuk reaksi peluruhannya:
[Ag(TIDAK2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
Konstanta ketidakstabilan ion kompleks senyawa ini adalah 1,310-3. Ini berarti cukup stabil, tetapi masih belum terlalu stabil. Semakin besar stabilitas ion kompleks dalam media pelarut, semakin rendah konstanta ketidakstabilan. Rumusnya dapat dinyatakan dalam konsentrasi zat awal dan zat yang bereaksi:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Sekarang kita telah membahas konsep dasar, ada baiknya memberikan beberapa data tentang berbagai senyawa. Nama-nama bahan kimia ditulis di kolom kiri, dan konstanta ketidakstabilan senyawa kompleks ditulis di kolom kanan.
Tabel
| Substansi | Konstanta ketidakstabilan |
| [Ag(TIDAK2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6.8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Data lebih rinci tentang semua senyawa yang diketahui diberikan dalam tabel khusus dalam buku referensi. Bagaimanapun, konstanta ketidakstabilan senyawa kompleks, tabel untuk beberapa senyawa diberikan di atas, tidak mungkin banyak membantu Anda tanpa menggunakan buku referensi.
Kesimpulan
Setelah kita mengetahui cara menghitung konstanta ketidakstabilan,hanya satu pertanyaan yang tersisa - tentang mengapa semua ini diperlukan.
Tujuan utama besaran ini adalah untuk menentukan kestabilan ion kompleks. Ini berarti bahwa kita dapat memprediksi stabilitas dalam larutan senyawa tertentu. Ini banyak membantu di semua bidang, dengan satu atau lain cara terkait dengan penggunaan zat kompleks. Selamat belajar kimia!
