Komplexchemie

(1) nickel-komplexe und Farben

1. NI (H₂O)₆^{2 +} Komplex (Abbildung 1a)
   1. Bereiten Sie eine 1 M Lösung Ni (H₂O)₆^{2 +} durch NiSO₄ in das entsprechende Volumen des Wassers auflösen.
   2. Weiter verdünnen Sie die Ni (H₂O)₆^{2 +}Lösung durch Zugabe von 70 mL der Lösung 1 M bis 1.000 mL entionisiertem Wasser.
   3. Teilen Sie die Ni (H₂O)₆^{2 +} unter sieben 400-mL-Becher.
   4. Die wässrige Nickel-Lösung nimmt eine hellgrüne Farbe da Wasser ein schwaches Feld Liganden.
   5. Das Absorptionsspektrum zeigt an, dass die rote Wellenlängen absorbiert werden, rechtfertigen das Gegenteil, grün, die beobachtet wird.
2. NI (NH₃)₆^{2 +} Komplex (Abbildung 1 b)
   1. Eine 5 M-wässrigen Ammoniak-Lösung in ein Becherglas und rühren hinzufügen.
   2. Die Lösung übernimmt eine tiefblaue Farbe, darauf hinweist, dass die Lösung absorbierende orangefarbenes Licht ist die höhere Energie als rotes Licht ist.
   3. Das Absorptionsspektrum zeigt an, dass gelbe Wellenlängen absorbiert werden, rechtfertigen das Gegenteil, blau, die beobachtet wird.
      1. Ammoniak ist ein stärkeres Feld Liganden als Wasser, das erhöht die Spaltung zwischen der t-_{2 g} und e-_g -orbitale.
3. NI(en)₃^{2 +} Komplex (Abbildung 1 c)
   1. Eine 30 % Ethylenediamine (En)-Lösung, die wässrige Ni (H₂O)₆^{2 +} komplexe hinzufügen und umrühren.
   2. Die Lösung färbt sich allmählich vom Licht blau zu blau bis violett als Ethylenediamine, die Moleküle schrittweise um das Metallzentrum, schließlich Form Ni(en)^{3 +}koordinieren.
   3. Ethylenediamine ist eine stärkere Liganden als Wasser oder Ammoniak und zweizähnigen. Die lila Farbe zeigt die Lösung ist absorbierende gelb, orange oder Rot Licht in Energie höher ist.
   4. Das Absorptionsspektrum zeigt an, dass gelbe Wellenlängen absorbiert werden, rechtfertigen das Gegenteil, lila, die beobachtet wird.
4. NI(DMG)₂^{2 +} Komplex (Abbildung 1-d)
   1. Dimethylgloxine (Dmg) ist ein zweizähnigen Liganden, die eine große Anzahl von Metallen zu bilden. Nur zwei Dmg Moleküle sind pro Metallzentrum erforderlich, weil Ni(dmg)₂^{2 +} eine Quadrat-planare Geometrie hat.
   2. Hinzu kommt der wässrigen Komplex 1 % Dmg.
   3. Ein fester rosa/rot Niederschlag bildet, die unlöslichen Ni(dmg)₂^{2 +} Komplex.
   4. Eine sichtbare Übertragungsspektrum des Komplexes ist nicht möglich, aber die rote Farbe zeigt an, dass grünes Licht absorbiert wird. Grün ist die höhere Energie als gelb, Orange und rot.
5. ([Ni(CN)₄^{2 -} Komplex (Abbildung 1e)
   1. Das Cyanid-Ion (CN^–) ist Monodentate, aber ein sehr starkes Feld Liganden, Quadrat-planare komplexe mit Nickel (II) bildet.
   2. Fügen Sie eine 1 M-KCN-Lösung.
   3. Eine gelbe ([Ni(CN)₄^{2 -} komplexe Formen fast sofort.
      1. Hinweis: Arbeiten mit Zyanid Salze muss mit großer Sorgfalt erfolgen. Zugabe von Säure kann die Bildung von Cyanid Gas führen.
   4. Zyanid ist eine stärkere Liganden als irgendwelche der anderen Liganden, denn es gibt σ-Bindung von Liganden an Metall und π-Rückseite kleben aus dem Metall auf die Liganden. Die gelbe Farbe zeigt die Lösung absorbiert blaues Licht, das mehr Energie als grün, gelb, Orange und rot ist.
   5. Das Absorptionsspektrum zeigt an, dass gelbe Wellenlängen absorbiert werden, rechtfertigen das Gegenteil, lila, die beobachtet wird.

(2) Liganden Stärke

1. Laut der Spektrochemische Reihe sind einige Liganden stärker-Feld als andere, die die Größe der Aufspaltung der d-orbitale der zentrale Metallion entsprechen.
2. Stärkere Feld Liganden ersetzen schwächere Feld Liganden in Lösung.
3. Eine wässrige Lösung von Nickel Sulfat scheint Licht grün weil die Ni (H₂O)₆^{2 +} komplexe Formen.
4. Fügen Sie Lösungen von Ammoniak, Ethylenediamine, Dimethylglyoxime und Zyanid nacheinander die Nickel-haltige Lösung unter Rühren hinzu.
5. Nach jeder Zugabe die vorherige Farbe verschwindet und die neue Farbe erscheint.
6. Der Farbwechsel zeigt die Bildung eines neuen Koordination Komplex, gestützt auf die Stärke des Liganden. Diese können durch die Gleichgewichts-Konstante für jede Reaktion quantifiziert werden:
   NI (H₂O)₆^{2 +}(Aq) + 6 NH₃ (Aq) → Ni (NH₃)₆^{2 +} (Aq) + 6 H₂OK_Eq = 1,2 x 10⁹
   NI (NH₃)₆^{2 +} (Aq) + 3 en(aq) → Ni(en)₃^{2 +} (Aq) + 6 NH₃ (Aq) K_Eq = 1,1 x 10⁹
   NI(en)₃^{2 +} (Aq) + 2 Hdmg(aq) → Ni(dmg)₂ (s) + 3 en(aq) + 2 H⁺ (Aq) K_Eq = 1,35 x 10⁵
   NI(DMG)₂ (s) + 4 CN^– (Aq) - → ([Ni(CN)₄^-2 (Aq) + 2 Dmg^– (Aq) K_Eq = 6,3 x 10⁷
7. Die Gleichgewichts-Konstante in jeder Reaktion ist sehr groß (> 1), darauf hinweist, dass die Reaktionen alle Produkt vertrieben sind.

Abbildung 1. Strukturen von Nickel (II) Koordination komplexe a-e.