Übung 8

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Übung VIII
Aufgabe 1
Definieren Sie kurz den Bergriff „Komplex“.
Aufgabe 2
Gegeben seien die folgenden Reaktionsgleichungen:
[Ni(H2O)6]2+ + 6NH3 → [Ni(NH3)6]2+ + 6H2O
Kb = 108.61
[Ni(H2O)6]2+ + 3en → [Ni(en)3]2+ + 6H2O
Kb = 1018.28
en = Ethylendiamin; zweizähniger Ligand.
Wie heisst der Effekt, der den grossen Unterschied zwischen den beiden BruttoStabilitätskonstanten verursacht? Erklären Sie ihn aus thermodynamischer und
kinetischer Sicht.
Aufgabe 3
Zur Beschreibung der Bindungsverhältnisse in Übergangsmetallkomplexen wurden
verschiedene Modelle entwickelt. Den ersten und wichtigsten Beitrag zum
Verständnis des Aufbaus von Komplexverbindungen lieferte A.Werner mit seiner
Koordinationstheorie (1892). Es folgten Erklärungsversuche über die Natur der
Metall-Ligand-Bindung u.a. von Sidgwick (Donor-Akzeptor Bindung, 1923) und
Pauling (Valence-Bond-Theory, 1930). Elaboriertere Modelle sind die KristallfeldTheorie (CFT) und die Ligandenfeld-Theorie (LFT) (welche auch häufig einfach als
Molekülorbital-Theorie (MOT) bezeichnet wird). Nennen Sie je drei Merkmale dieser
beiden letztgenannten Theorien (kurz und stichpunktartig).
Aufgabe 4
Metalle (M) können eine bestimmte Anzahl von Liganden (L) um sich koordinieren.
Für jeden Koordinationsschritt stellt sich ein Gleichgewicht ein:
MLn-1 + L U MLn
[ MLn ] = K
[ MLn−1 ][ L ] n
Zeigen Sie, dass die folgende Aussage für die Brutto-Stabilitätskonstante Kb eines
Komplexes der Form ML4 gilt.
K b = K1 ∗ K 2 ∗ K 3 ∗ K 4 =
[ ML4 ]
4
[ M ][ L ]
Stellen Sie dafür für jedes Gleichgewicht, beginnend mit M + L U ML, das
Massenwirkungsgesetz auf und setzten Sie den Ausdruck für Kn in den jeweils
folgenden ein.
Aufgabe 5
Gegeben seien folgende Komplexe:
[CoCl(NH3)5]Cl2
Purpur
[Co(H2O)(NH3)5]Cl3
rot
[Co(NH3)6]Cl3
gelb-orange
Bestimmen Sie die d-Elektronenkonfiguration der drei Cobaltkomplexe.
Begründen Sie mit Hilfe der CFT qualitativ die Farbgebung der Komplexe.
(Tipp: Spektrochemische Reihe der Liganden; es sind alles Low-Spin-Komplexe)
Aufgabe 6
Zeichnen Sie alle Stereoisomere des Komplexes Ma2b2c2.
Aufgabe 7
In einem Volumen von 1 Liter werden Silbernitrat und Ammoniak gelöst. Die
Konzentration von Silbernitrat soll c = 0.01mol/l und die von Ammoniak c = 0.5
mol/l betragen. Nun gibt man zu dieser Lösung Chloridionen bis zu einer
Konzentration von c = 0.01 mol/l. Fällt dabei AgCl aus?
Hinweise: Man nehme an, dass fast das gesamte Silber durch Ammoniak komplexiert
wird und dass somit c([Ag(NH3)2]2+) = 0.01 mol/l ist.
Kb([Ag(NH3)2]2+) = 1,67*107 l2/mol2 ; KL(AgCl) = 1.7*10-10mol2/l2
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