07 Z reakcijami v mavrični svet kemije 2019

Slika 6: Nastanek tiocianatnega iona

(Vir:

https://sites.google.com/a/wrps.net/lhs-ap-chemistry/home/lab-resources/lab

18?tmpl=%2Fsystem%2Fapp%2Ftemplates%2Fprint%2F&showPrintDialog=1)

Razlaga poskusa

1. Ko amoniak dodamo v raztopino fenolftaleina, se obarva rožnato; amoniak je baza, FF pa je indikator, ki se v bazah obarva rožnato. 2- ioni. Bakrovi ioni se obdajo s štirimi molekulami vode; v tem primeru je Cu 2+ centralni ion, molekule vode pa predstavljajo ligande. Ko dodamo klorovodikovo kislino, poteče substitucija – molekule vode se zamenjajo s kloridnimi ioni: 2. V raztopini bakrovega sulfata so Cu 2+ in SO 4

2+ (aq) + 4Cl - (aq) ⇌ CuCl 4

2- (aq) + 4H

Cu(H 2 O) 4

2 O(l)

2- daje zeleno obarvanje.

CuCl 4

3. Ob dodatku amoniaka se raztopina obarva temno modro zaradi nastanka tetraaminbakrovega(II) iona:

2- (aq) + 4NH

2+ (aq) + 4Cl - (aq)

3 (aq) ⇌ [Cu(NH 3 ) 4 ]

CuCl 4

Centr alni atom ima poleg oksidacijskega tudi koordinacijsko število, zaradi katerega se ligandi povežejo s centralnim atomom v stabilno tvorbo, ki v raztopini ne disociira. Glede na to, koliko elektronskih parov ligandi donirajo centralnemu atomu/ionu, ločimo enovezne in večvezne ligande. Voda in amoniak sta enovezna liganda. Koordinacijsko število pa je število donorskih mest, prek katerih so ligandi vezani na centralni atom/ion. Koordinacijsko število v tetrakloridkupratnemu(II) anionu je 4, prav tako v tetraaminobakrovemu(II) kationu. Geometrijska razporeditev ligandov v spojinah s koordinacijskim številom 4 je običajno tetraedrična ali pa kvadratno planarna. Barve koordinacijskih spojin so odvisne od centralnega iona, njegovega oksidacijskega stanja in vezanih ligandov. Barvo razložimo z elektronskimi prehodi med energijskimi nivoji razcepljenih d -orbital, pri tem pa si pomagamo s teorijo kristalnega polja. Ta predpostavlja, da ima centralni ion, ki je izoliran, vse d- orbitale energijsko enakovredne. Če ta ion prestavimo v polje točkovnih ligandov, se zaradi elektronskega odboja med elektroni v d-orbitalah in nabojem ligandov energija d-orbital spremeni; d nivoji se razcepijo. Velikost razcepa je odvisna od jakosti polja ligandov:

23