Provavelmente todos que estão familiarizados com química escolar e se interessaram um pouco por ela sabem da existência de compostos complexos. Estes são compostos muito interessantes com amplas aplicações. Se você ainda não ouviu falar de tal conceito, abaixo explicaremos tudo para você. Mas vamos começar com a história da descoberta deste tipo bastante incomum e interessante de compostos químicos.
Histórico
Os sais complexos eram conhecidos antes mesmo da descoberta da teoria e dos mecanismos que os permitem existir. Eles receberam o nome do químico que descobriu este ou aquele composto, e não havia nomes sistemáticos para eles. E, portanto, era impossível entender pela fórmula de uma substância quais propriedades ela possui.
Isso continuou até 1893, até que o químico suíço Alfred Werner propôs sua teoria, pela qual 20 anos depois recebeu o Prêmio Nobel de Química. É interessante que ele tenha conduzido seus estudos apenas interpretando várias reações químicas nas quais certos compostos complexos entraram. A pesquisa foi feita antesa descoberta do elétron por Thompson em 1896, e após este evento, dezenas de anos depois, a teoria foi complementada, de uma forma muito mais modernizada e complicada chegou aos nossos dias e é usado ativamente na ciência para descrever os fenômenos que ocorrem durante transformações químicas envolvendo complexos.
Então, antes de prosseguir com a descrição do que é a constante de instabilidade, vamos entender a teoria que falamos acima.
Teoria dos compostos complexos
Werner em sua versão original da teoria da coordenação formulou uma série de postulados que formaram sua base:
- Um íon central deve estar presente em qualquer composto de coordenação (complexo). Este é, via de regra, um átomo de um elemento d, menos frequentemente - alguns átomos de elementos p, e dos elementos s, apenas Li pode atuar nessa capacidade.
- O íon central, juntamente com seus ligantes associados (partículas carregadas ou neutras, como água ou ânion cloro) forma a esfera interna do composto complexo. Ele se comporta em solução como um grande íon.
- A esfera externa consiste em íons de sinal oposto à carga da esfera interna. Isto é, por exemplo, para uma esfera carregada negativamente [CrCl6]3- o íon da esfera externa pode ser íons metálicos: Fe 3 +, Ni3+ etc.
Agora, se tudo estiver claro com a teoria, podemos passar para as propriedades químicas de compostos complexos e suas diferenças em relação aos sais comuns.
Propriedades Químicas
Em uma solução, compostos complexos se decompõem em íons, ou melhor, em esferas interna e externa. Podemos dizer que se comportam como eletrólitos fortes.
Além disso, a esfera interna também pode decair em íons, mas para que isso aconteça, é necessária muita energia.
A esfera externa em compostos complexos pode ser substituída por outros íons. Por exemplo, se houver um íon cloro na esfera externa, e um íon também estiver presente na solução, que junto com a esfera interna formará um composto insolúvel, ou se houver um cátion na solução, que dará um composto insolúvel com cloro, ocorrerá uma reação de substituição da esfera externa.
E agora, antes de prosseguir com a definição do que é uma constante de instabilidade, vamos falar sobre um fenômeno que está diretamente relacionado a esse conceito.
Dissociação eletrolítica
Você provavelmente conhece essa palavra da escola. No entanto, vamos definir este conceito. A dissociação é a desintegração de moléculas de soluto em íons em um meio solvente. Isso se deve à formação de ligações suficientemente fortes de moléculas de solvente com íons da substância dissolvida. Por exemplo, a água tem duas extremidades com cargas opostas, e algumas moléculas são atraídas pela extremidade negativa para os cátions e outras pela extremidade positiva para os ânions. É assim que os hidratos são formados - íons cercados por moléculas de água. Na verdade, esta é a essência do eletrolíticodissociação.
Agora, na verdade, de volta ao tópico principal do nosso artigo. Qual é a constante de instabilidade de compostos complexos? Tudo é bem simples, e na próxima seção analisaremos esse conceito em detalhes e em detalhes.
Constante de instabilidade de compostos complexos
Este indicador é na verdade o oposto direto da constante de estabilidade dos complexos. Portanto, vamos começar com isso.
Se você já ouviu falar sobre a constante de equilíbrio de uma reação, você entenderá facilmente o material abaixo. Mas se não, agora falaremos brevemente sobre esse indicador. A constante de equilíbrio é definida como a razão entre a concentração dos produtos da reação, elevada à potência de seus coeficientes estequiométricos, para as substâncias iniciais, na qual os coeficientes da equação da reação são levados em consideração da mesma forma. Ele mostra em qual direção a reação ocorrerá predominantemente em uma ou outra concentração de substâncias e produtos iniciais.
Mas por que de repente começamos a falar sobre a constante de equilíbrio? De fato, a constante de instabilidade e a constante de estabilidade são, de fato, as constantes de equilíbrio, respectivamente, das reações de destruição e formação da esfera interna do complexo. A conexão entre eles é determinada de forma muito simples: Kn=1/Kst.
Para entender melhor o material, vamos dar um exemplo. Vamos pegar o ânion complexo [Ag(NO2)2]- e escrever a equação para sua reação de decaimento:
[Ag(NO2)2]-=> Ag + + 2NO2-.
A constante de instabilidade do íon complexo deste composto é 1,310-3. Isso significa que é estável o suficiente, mas ainda não a ponto de ser considerado muito estável. Quanto maior a estabilidade do íon complexo no meio solvente, menor a constante de instabilidade. Sua fórmula pode ser expressa em termos das concentrações das substâncias iniciais e reagentes:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Agora que tratamos do conceito básico, vale a pena fornecer alguns dados sobre vários compostos. Os nomes dos produtos químicos estão escritos na coluna da esquerda e a constante de instabilidade dos compostos complexos está escrita na coluna da direita.
Tabela
| Substância | Constante de instabilidade |
| [Ag(NO2)2]- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2]+ | 6.8×10-8 |
| [Ag(CN)2]- | 1×10-21 |
| [CuCl4]2- | 210-4 |
Dados mais detalhados sobre todos os compostos conhecidos são fornecidos em tabelas especiais em livros de referência. De qualquer forma, a constante de instabilidade de compostos complexos, cuja tabela para vários compostos é fornecida acima, provavelmente não será de muita ajuda para você sem usar o livro de referência.
Conclusão
Depois que descobrimos como calcular a constante de instabilidade,apenas uma pergunta permanece - sobre por que tudo isso é necessário.
O principal objetivo desta quantidade é determinar a estabilidade de um íon complexo. Isso significa que podemos prever a estabilidade em uma solução de um determinado composto. Isso ajuda muito em todas as áreas, de uma forma ou de outra relacionadas ao uso de substâncias complexas. Feliz aprendendo química!
