1. При взаимодействии В(ОН)3 и KF в соответствии с уравнением реакции:
В(ОН)3 + 4KF = K[BF4]↓+ ЗКОН
образуется очень устойчивый комплекс — тетрафтороборат-ион [BF4]- и выпадает осадок K[BF4], малорастворимый в воде. Одновременно в растворе появляется гидроксид калия КОН — сильное основание.
2. При действии на SiО2 фтороводородной кислоты выделяется газообразный тетрафторид кремния SiF4 («белый дымок»), который с избытком HF реагирует, образуя комплексное соединение со свойствами сильной кислоты — гексафторосиликат водорода H2[SiF6]:
SiО2 + 4HF = SiF4↑ + 2Н2О;
SiF4 + 2HF = H2[SiF6]
При нагревании H2[SiF6] полностью разлагается с образованием легколетучих веществ:
H2[SiF6] = SiF4↑+ 2HF↑
3. Сначала протекала реакция выделения гидроксида-карбоната бериллия
2ВеСl2 + 2Na2CО3 + Н2О = Ве2СО3(ОН)2↓ + 4NaCl + СО2↑,
а потом вместо Ве(ОН)2 получился растворимый карбонатный комплекс бериллия:
Ве2СО3(ОН)2+ 3 Na2CО3 = 2Na2[Be(CО3)2] + 2NaOH
4. Безводный хлорид алюминия Аl2Сl6 — это двухъядерный комплекс.
Атомы алюминия(ІІІ) (комплексообразователя) имеют координационное число 4. Это значит, что они образуют по четыре связи с лигандами — хлорид-ионами.
При этом два мостиковых хлоридных лиганда соединяют атомы алюминия между собой: хлоридные лиганды имеют несколько неподеленных пар электронов, и поэтому Сl~ может играть роль бидентатного (образующего две связи) лиганда.
5. Иодид калия и йод взаимодействуют с образованием в растворе дииодоиодата(І) калия:
КІ + I2 = К[I(I)2]
Анион этого комплекса и придает раствору тёмно-коричневый цвет. Водный раствор КОН разрушает комплекс:
ЗК[I(I)2] + 6КОН = 8КІ + КIO3 + ЗН2O
При нагревании комплекс также разрушается:
К[I(I)2] = КІ + I2↑
6. Кристаллогидраты сульфата, нитрата и хлорида меди содержат часть или даже все молекулы воды во внутренней сфере комплекса. Пентагидрат сульфата меди по современным представлениям — это моногидрат сульфата тетрааквамеди [Cu(H2О)4]SО4 • Н2О.
Гексагидрат нитрата меди — это дигидрат нитрата тетрааквамеди [Cu(H2О)4](NО3)2 • 2Н2О. Дигидрат хлорида меди представляет собой нейтральный комплекс дихлородиаквамедь состава [Cu(Н2О)2Сl2].
7. В 1848 г. ещё не получил широкого распространения цианидный метод извлечения золота из бедных руд, предложенный князем Петром Романовичем Багратионом — племянником героя войны 1812 г.
Работник пробирной лаборатории, видимо, узнал о цианидном методе из опубликованных работ князя. Золото растворяется в водном растворе цианида натрия при продувании воздуха:
4Au + 8NaCN + 2Н2О + О2 = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
Полученный водный раствор дицианоаурата(І) натрия Na[Au(CN)2] и перевозили в бутылях на свалку. Оттуда они попадали в подпольную лабораторию, где раствор подвергался обработке цинковой пылью, вос-станавливающей золото из цианидного комплекса:
2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4] + 2Au↓
Порошок золота, полученный в результате этих операций, содержит примесь непрореагировавшего цинка (который берется в избытке, чтобы полностью выделить драгоценный металл). Удаление примеси цинка достигается промывкой осадка золота разбавленной соляной кислотой, которая переводит цинк в соль — хлорид цинка.
Zn + 2НСl = ZnCl2 + H2↑
8. Соединение состава CuCl2 • 2Н2О — это на самом деле комплекс, дихлородиаквамедь [Сu(Н2O)2Сl2]. В водном растворе он подвергается реакции обмена лигандов: хлорид-ионы из внутренней сферы комплекса уходят в раствор, а на их месте появляются молекулы воды.
Таким образом, нейтральный комплекс превращается сначала в катион [Сu(Н2O)3Сl]+ зелёного цвета, а затем — в [Сu(Н2O)4]2 + голубого цвета.
9. Комплексное соединение, полученное Цейзе, отвечает формуле K[Pt(C2H4)Cl3] • Н2O и называется моногидрат трихлороэтиленплатината(ІІ) калия. Цейзе выделил его по реакции:
H2[PtCl4] + С2Н5ОН + КС1 = K[Pt(C2H4)Cl3] • Н2O + 2НСl
Подобные соединения относятся к классу π-комплексов, где атом- комплексообразователь связан не с каким-то конкретным атомом С2Н4, а со всей системой делокализованных π -электронов этилена.
10. В состав молекулы диметилглиоксима (реактива Чугаева) входят две группы NOH. Диметилглиоксимат-анион может играть роль бидентатного лиганда и образовывать химические связи с комплексообразователем через атомы азота. Ярко-красный комплекс никеля(ІІ) с диметилглиоксимом (реактивом Чугаева) используется для качественного и количественного определения катионов никеля Ni2+.
Реакцию ведут в растворе, содержащем аммиак. Это нужно для того, чтобы связать протоны, источником которых являются молекулы диметилглиоксима (CH3)2C2N2(OH)2, причём каждая молекула диметилглиоксима даёт по одному протону. Структура диметилглиоксиматного комплекса включает водородные связи О-Н.
Комплекс никеля с диметилглиоксимом относится к числу комплексов хелатного (циклического) типа, он очень прочен и малорастворим.
11. Чем меньше растворимость осадка, тем более устойчивым должен быть комплекс, в котором собираются растворять данный осадок. Растворимость хлорида серебра в воде весьма мала, но его можно превратить в аммиачный комплекс в соответствии с уравнением реакции:
AgCl (т) + 2(NH3 • Н2О) = [Ag(NH3)2]+ + Сl- + 2 Н2О
Растворимость иодида серебра почти в 1000 раз меньше, чем у хлорида серебра, и для его перевода в раствор требуется образование значительно более прочного комплекса — например, тиосульфатного:
Agl (т) + 2S2О32- = [Ag(S2О3)2]3- + I-
12. В колонке образовался гидроксид тетраамминмеди(ІІ) по реакции:
2Сu + O2 + 2 Н2О + 8NH3 = 2[Cu(NH3)4](OH)2
Таким образом из газовой смеси был удален кислород, необходимый для протекания процесса.
13. Для растворения оксида серебра Ag2O Либих использовал аммиак:
Ag2O + 4NH3 + Н2О = 2[Ag(NH3)2]OH
Восстановление серебра из растворимого комплекса — гидроксида диамминсеребра [Ag(NH3)2]OH формальдегидом НСНО с получением «серебряного зеркала» отвечает уравнению реакции:
2[Ag(NH3)2]OH + НСНО = 2Ag↓ + 3NH3 + HCOONH4 + Н2О
14. В 1800 году Мусин-Пушкин получил хромокалиевые квасцы состава KCr(SO4)2 • 12 Н2О.