координаційні сполуки
У водних розчинах найпоширенішими є Аквакомплекси.
У Аквакомплекс лигандами є H2 O. Вода за класифікацією Льюїса є ДЕП (донором електронних пар), тому що у атома кисню в молекулі H2 O є 2 неподіленого електронні пари. За рахунок однієї з них атом кисню координується до катиону металу.
Ми часто пов'язуємо колір розчину солі з катіоном того чи іншого металу. Насправді колір водного розчину зумовлюють саме Аквакомплекси:
- Аквакомплекси Cu (+2) - блакитні,
- Ni (+2) - зелені,
- Co (+2) - рожеві,
- зустрічаються і безбарвні комплекси, наприклад, аквакомплекс Zn (+2).
Аквакомплекси багатьох d-металів красиво пофарбовані: Аквакомплекси Cu (+2) в блакитний колір, Ni (+2) - в зелений, Co (+2) в рожевий. Але зустрічаються і безбарвні комплекси, наприклад, аквакомплекс Zn (+2).
Водні розчини солей Cu (2+) ми зазвичай дізнаємося по характерному блакитному кольору. Однак, безводна сіль міді CuSO4 - біла. Вона утворена безбарвними іонами Cu 2+ та SO4 2-. Але якщо розчинити невелику кількість цієї солі у воді, то розчин стає блакитним через утворення аквакомплексу [Cu (H2 O) 4] 2+. При випаровуванні води з цього розчину випадають красиві сині кристали мідного купоросу [Cu (H2 O) 4] SO4 .H2 O, які зазвичай описують формулою CuSO4 .5H2 O.
Якщо мідний купорос нагрівати, то ми вилучимо з нього воду і отримаємо білу сіль CuSO4.
Безводну сіль Cu (2+) іноді використовують для виявлення води в спирті. Навіть невелика кількість H2 O, в спирті взаємодіючи з катіонами Cu 2+. надає спирту блакитне забарвлення.
Досвід «Аквакомплекси»
Досвід «Одержання аквакомплексу міді (+2)»
Аквакомплекси катіонів всіх металів, крім лужних і лужно-земельних, є кислотами по Бренстеда. Вони виступають у водних розчинах донорами протона.
Кислотні властивості обумовлені тим, що в молекулі H2 O, координованої до катиону послаблюється зв'язок між киснем і воднем, тому катіон Н + може йти з внутрішньої сфери. Кислотні властивості аквакомплексів тим сильніше, чим вище ступінь окислення комплексоутворювача. Найбільш сильні кислотні властивості проявляють Аквакомплекси трехзарядних катіонів: Fe 3+. Cr 3+. Al 3+. Так катіон [Fe (H2 O) 6] 3+ є кислотою сильнішою, ніж оцтова.