Как определить заряд комплексного иона
Содержание:- Комплексные соединения и их состав
- Правила определения состава комплексного иона
- Принцип электрической нейтральности
- Сравнение электроположительности элементов
- Заряд внешней и внутренней сферы
Комплексные соединения и их состав
Существует класс химических веществ, известных как комплексные соединения. Они состоят из центрального атома, комплексообразователя, внутренней и внешней сферы. Внутренняя сфера может содержать ионы или молекулы, а также комбинацию ионов и молекул. Внешняя сфера может быть положительно или отрицательно заряженным ионом. Комплексообразователь и внутренняя сфера образуют комплексный ион.
Правила определения состава комплексного иона
Первым шагом в определении состава комплексного соединения является запись точной формулы. Например, желтая кровяная соль известна как гексацианоферрат калия, с формулой К4[Fe(CN)6]. Далее следует определить состав комплексного иона, который в данном случае является ионом [Fe(CN)6]. Затем необходимо определить величину и знак заряда этого иона. Внешняя сфера состоит из четырех ионов калия.
Принцип электрической нейтральности
Одно из основных правил химии гласит, что любая молекула электрически нейтральна. В данном случае, суммарный заряд молекулы гексацианоферрата калия также должен быть равен нулю. Это возможно только при условии, что заряд комплексного иона [Fe(CN)6] уравновешен суммарным зарядом четырех ионов калия во внешней сфере. То есть заряд комплексного иона будет иметь ту же размерность, но с противоположным знаком.
Сравнение электроположительности элементов
Для определения заряда калия и его влияния на комплексное соединение, можно обратиться к таблице Менделеева. Калий является одним из самых активных металлов, уступая только рубидию, цезию и францию в первой главной группе. Следовательно, по сравнению с другими элементами, такими как железо (Fe), углерод (C) и азот (N), калий - самый электроположительный. Это означает, что он отталкивает общую электронную плотность молекулы, а не притягивает ее. У калия всего один электрон на внешнем электронном уровне, поэтому ему легче отдать его, чтобы предыдущий уровень с 8 электронами стал устойчивым.
Заряд внешней и внутренней сферы
Следовательно, каждый атом калия, образуя химическую связь в этой молекуле, отдает один электрон и становится ионом с положительным зарядом +1. Ионов калия четыре, поэтому суммарный заряд внешней сферы равен +4. Чтобы молекула была нейтральной, этот заряд должен быть уравновешен зарядом -4. Вот и ответ на поставленный вопрос.