Как определить заряд комплексного иона

Существует целый класс сложных химических веществ - комплексных соединений. В их состав входят: центральный атом – комплексообразователь, внутренняя и внешняя сфера. Внутренняя сфера может состоять как из ионов, так и из молекул, а также из сочетания ионов и молекул. Внешней сферой может быть как положительно заряженный катион, так и отрицательно заряженный анион. Комплексообразователь вместе с внутренней сферой образуют так называемый комплексный ион.

Первым делом напишите точную формулу комплексного соединения. Вот, например, желтая кровяная соль – гексацианоферрат калия. Ее формула: К4[Fe(CN)6].

Определите состав комплексного иона. В данном случае это ион [Fe(CN)6], величину и знак заряда которого вам надо определить. А четыре иона калия составляют внешнюю сферу этого соединения.

Теперь вам поможет одно из основных правил химии, гласящее: любая молекула электрически нейтральна. То есть в данном конкретном случае суммарный заряд молекулы гексацианоферрата калия также равен нулю. А это может быть только тогда, когда заряд комплексного иона [Fe(CN)6] уравновешен суммарным зарядом четырех ионов калия, находящихся во внешней сфере. То есть заряд комплексного иона такой же по размерности, но с противоположным знаком.

Посмотрите в таблицу Менделеева. Калий – один из самых активных металлов, он уступает только своим собратьям по первой главной группе таблицы – рубидию, цезию и францию. Следовательно, по сравнению с другими элементами, входящими в состав этого соединения, – железом (Fe), углеродом (С) и азотом (N), калий, безусловно, самый электроположительный. То есть он будет не притягивать к себе общую электронную плотность молекулы, а отталкивать ее от себя. Это вполне объяснимо, ведь у калия на внешнем электронном уровне всего один электрон, и ему гораздо легче отдать его (чтобы предыдущий уровень, на котором восемь электронов, стал устойчивым), нежели притянуть еще целых семь.

Таким образом, каждый атом калия, образуя химическую связь в этой молекуле, отдал по одному электрону и превратится, соответственно, в ион с положительным зарядом +1. Таких ионов четыре, следовательно, суммарный заряд внешней сферы равен +4. А чтобы молекула была нейтральной, его должен уравновесить заряд -4. Вот и ответ на поставленный вопрос.