Курсовая работа: Комплексные соединения хрома Соль Рейнеке
В соответствии со своим КЧ 6 ион хрома (III) может координационно связать шесть молекул аммиака. При этом образуется комплексный ион [Cr (NH3 ) 6 ] 3+ , заряд которого совпадает с зарядом хрома, фигурирующего в качестве центрального атома, поскольку молекулы аммиака не заряжены.
Вследствие прочного связывания молекул аммиака при растворении в воде соединений, содержащих комплекс [Cr (NH3 ) 6 ] 3+ , не происходит моментального распада комплекса - он существует в растворе как ион и лишь постепенно происходит замещение аммиака молекулами воды.
[Cr (NH3 ) 6 ] 3+ 
[Cr (H2 O) 2 (NH3 ) 4 ] 3+ 
[Cr (H2 O) 4 (NH3 ) 2 ] 3+ 
[Cr (H2 O) 6 ] 3+
Исследования поведения гексаакваиона хрома (III) в растворах соляной кислоты во времени, позволили установить, что равновесие в системе Cr3+ -H2 O-Cl - [7] устанавливается примерно 3,5 месяца.
Комплексообразование в этих растворах протекает последовательно по ступеням во времени:
[Cr (H2 O) 6 ] 3+ 
Спектры поглощения растворов показывают, что даже в самом концентрированном относительно соляной кислоты растворе (12 н ) комплексообразование заканчивается на третьей ступени.
Таким образом, реакция внедрения ионов хлора в координационную сферу комплекса протекает крайне медленно, инертными являются не только гексааквокомплекс, но и смешанные аквахлориды хрома (III) по отношению к реакции обмена молекул воды на хлорид-ионы, происходящего в процессе образования комплексов; инертность смешанных комплексов уменьшается с увеличением числа ионов хлора в координационной сфере комплекса.
Процессы акватации транс- и цис- дихлородиэтилендиамминхромихлорида:
[Cr (en) 2 Cl2 ] + 
[Cr (en) 2 Cl (H2 O)] 2+ 
] 3+ +Cl-
Гидроксил может образоваться из молекулы воды, содержащейся во внутренней координационной сфере, в результате отщепления протона. Вероятность образования гидроксила во внутренней координационной сфере растет при повышении рН и уменьшается при понижении рН. Поэтому прибавление кислоты понижает вероятность образования гидроксила во внутренней координационной сфере и, следовательно замедляет процессы акватации именно тех ацидокомплексов, во внутренней координационной сфере которых содержится молекула воды. Если же во внутренней координационной сфере нет молекулы воды, то такого рода влияние величины рН исключается.
Достаточно широко исследовано влияние ионов Cr2+ на процессы акватации ацидохроми-комплексов. Оказалось, что ионы Cr2+ катализируют процессы акватации изученных ацидохроми-комплексов.
Например, каталитический процесс акватации транс-дихлородиаминхроми-хлорида протекает следующим образом. Вероятно, катализатор образует промежуточный комплекс, в котором связь между атомами Cr2+ и Cr3+ осуществляется через ион хлора:
Транс - [CrIII (en) 2 Cl2 ] + + [CrII (H2 O) 6 ] 2+ 
[Cl (en) 2 CrIII , I I - Cl - CrII , I II (H2 O) 5 ] 3+ .
После передачи электрона может произойти распад комплекса. Наиболее вероятен распад по связи CrII - Cl:
[Cl (en) 2 CrII -Cl-CrIII (H2 O) 5 ] 3+ → [Cl (en) 2 CrII (H2 O)] + + [ClCrIII (H2 O) 5 ] 2+ ,
освободившееся координационное место у CrII заняла молекула воды.
Замена во внутренней сфере одних лигандов другими часто сопровождается отчетливым изменением окраски комплекса.
Ион [Cr (H2 O) 6 ] 3+ поглощает свет в красной, голубой частях видимого спектра, а также в ближайшей ультрафиолетовой области, поэтому имеет фиолетовую окраску, вызванную наложением двух дополнительных цветов.
Известно много комплексных анионов состава [CrX6 ] 3- , где Х - монодентатный лиганд типа F- , Cl- , NCS- , CN- , или часть полидентатного аниона типа оксалата (C2 O4 2- ). Существует, разумеется, множество смешанных ацидоамино - и и ацидоакво - комплексов.
Проведем некоторую их классификацию[8] :
1) [Cr (NH3 ) 6 ] 3+ , [Cr (NH3 ) 5 (H2 O)] 3+ , [Cr (NH3 ) 4 (H2 O) 2 ] 3+ , [Cr (NH3 ) 3 (H2 O) 3 ] 3+ , [Cr (NH3 ) 2 (H2 O) 4 ] 3+ , [Cr (H2 O) 6 ] 3+
2) [Cr (NH3 ) 5 Cl] 2+ , [Cr (NH3 ) 4 (H2 O) Cl] 2+ , [Cr (NH3 ) 3 (H2 O) 2 Cl] 2+ , [Cr (NH3 ) 2 (H2 O) 3 Cl] 2+ , [Cr (H2 O) 5 Cl] 2+
3) [Cr (NH3 ) 4 (SCN) 2 ] + , [Cr (NH3 ) 3 (H2 O) (SCN) 2 ] + , [Cr (NH3 ) 2 (H2 O) 2 (SCN) 2 ] + , [Cr (H2 O) 4 (SCN) 2 ] +
4) [Cr (NH3 ) 3 (OH) 3 ], [Cr (NH3 ) 2 (H2 O) (OH) 3 ], [Cr (H2 O) 3 (OH) 3 ]
5) [Cr (NH3 ) 2 (SCN) 4 ] - , [Cr (H2 O) 2 (SCN) 4 ] -
6) [Cr (H2 O) (SCN) 5 ] 2-
7) [CrCl6 ] 3-
Важно заметить, что во всех рядах отсутствуют моноамминные соединения, и отсутствуют только они, указывает на существование какой-то закономерности, проявляющейся в неспособности к существованию моноамминных соединений.