Номер 4, страница 412 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 8. Металлы. Параграф 57. Железо - номер 4, страница 412.

Условие.

4. Приведите формулы комплексных соединений железа. Для водорастворимых веществ напишите уравнения электролитической диссоциации и выражения констант диссоциации равновесия комплексных ионов.

Решение.

Решение 2.

Железо образует множество комплексных соединений, в основном со степенями окисления +2 и +3. Ниже приведены формулы некоторых водорастворимых комплексных соединений железа, уравнения их электролитической диссоциации и выражения для констант диссоциации (нестойкости) комплексных ионов.

Гексацианоферрат(II) калия (желтая кровяная соль)

Химическая формула этого соединения: $K_4[Fe(CN)_6]$. Это соединение является сильным электролитом, его диссоциация в водном растворе происходит в две стадии.

1. Первичная диссоциация, которая протекает практически необратимо. При этом образуются ионы внешней сферы и комплексный ион:

$K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow 4K^+ + [Fe(CN)_6]^{4-}$

2. Вторичная диссоциация, представляющая собой обратимый процесс распада комплексного иона на центральный ион-комплексообразователь и лиганды:

$[Fe(CN)_6]^{4-} \rightleftharpoons Fe^{2+} + 6CN^-$

Равновесие этого процесса характеризуется константой диссоциации, также называемой константой нестойкости ($K_{нест}$). Для гексацианоферрат(II)-иона она имеет вид:

$K_{нест} = \frac{[Fe^{2+}] \cdot [CN^-]^6}{[[Fe(CN)_6]^{4-}]}$

Ответ: Формула: $K_4[Fe(CN)_6]$. Уравнения диссоциации: $K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow 4K^+ + [Fe(CN)_6]^{4-}$; $[Fe(CN)_6]^{4-} \rightleftharpoons Fe^{2+} + 6CN^-$. Выражение константы диссоциации: $K_{нест} = \frac{[Fe^{2+}] \cdot [CN^-]^6}{[[Fe(CN)_6]^{4-}]}$.

Гексацианоферрат(III) калия (красная кровяная соль)

Химическая формула этого соединения: $K_3[Fe(CN)_6]$. Это соединение, как и предыдущее, является сильным электролитом и диссоциирует в две стадии.

1. Первичная диссоциация (полная):

$K_3[Fe(CN)_6] \rightarrow 3K^+ + [Fe(CN)_6]^{3-}$

2. Вторичная диссоциация (равновесие):

$[Fe(CN)_6]^{3-} \rightleftharpoons Fe^{3+} + 6CN^-$

Выражение для константы нестойкости гексацианоферрат(III)-иона:

$K_{нест} = \frac{[Fe^{3+}] \cdot [CN^-]^6}{[[Fe(CN)_6]^{3-}]}$

Ответ: Формула: $K_3[Fe(CN)_6]$. Уравнения диссоциации: $K_3[Fe(CN)_6] \rightarrow 3K^+ + [Fe(CN)_6]^{3-}$; $[Fe(CN)_6]^{3-} \rightleftharpoons Fe^{3+} + 6CN^-$. Выражение константы диссоциации: $K_{нест} = \frac{[Fe^{3+}] \cdot [CN^-]^6}{[[Fe(CN)_6]^{3-}]}$.

Гексатиоцианатоферрат(III) калия

Химическая формула: $K_3[Fe(SCN)_6]$. Это соединение, придающее раствору характерный кроваво-красный цвет, также диссоциирует в водном растворе.

1. Первичная диссоциация (полная):

$K_3[Fe(SCN)_6] \rightarrow 3K^+ + [Fe(SCN)_6]^{3-}$

2. Вторичная диссоциация (равновесие):

$[Fe(SCN)_6]^{3-} \rightleftharpoons Fe^{3+} + 6SCN^-$

Выражение для константы нестойкости гексатиоцианатоферрат(III)-иона:

$K_{нест} = \frac{[Fe^{3+}] \cdot [SCN^-]^6}{[[Fe(SCN)_6]^{3-}]}$

Ответ: Формула: $K_3[Fe(SCN)_6]$. Уравнения диссоциации: $K_3[Fe(SCN)_6] \rightarrow 3K^+ + [Fe(SCN)_6]^{3-}$; $[Fe(SCN)_6]^{3-} \rightleftharpoons Fe^{3+} + 6SCN^-$. Выражение константы диссоциации: $K_{нест} = \frac{[Fe^{3+}] \cdot [SCN^-]^6}{[[Fe(SCN)_6]^{3-}]}$.