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Gleichgewichtsreaktionen von Cobalt- und Kupferkomplexen. Johanna Sonntag Jonas Kügler Stefan Muzzulini. Theoretischer Hintergrund:. 1. Massenwirkungsgesetz: aA + bB cC + dD K = [Produkte] / [Edukte]
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Gleichgewichtsreaktionen von Cobalt- und Kupferkomplexen Johanna Sonntag Jonas Kügler Stefan Muzzulini
Theoretischer Hintergrund: • 1. Massenwirkungsgesetz: aA + bB cC + dD K = [Produkte] / [Edukte] Im Gleichgewicht ist die Geschwindigkeit der Hinreaktion gleich der Geschwindigkeit der Rückreaktion. Möglichkeiten der Beeinflussung des Gleichgewichts: (Prinzip des kleinsten Zwangs von Le Chetalier) - Veränderung der Konzentration - Veränderung der Temperatur - Veränderung des Drucks
2. Komplexe: Komplexe: Verbindungen, die durch Anlagerung von Liganden (Lewis-Basen) an ein Zentralatom (Lewis-Säure) entstehen. Zentralatom: Atom/Ion im Mittelpunkt eines Komplexes, an das die Liganden gebunden sind. Ligand: Molekül/Ion, das über mindestens ein Elektronenpaar verfügt, mit dem es sich an das Zentralatom anlagert.
Farbigkeit von Komplexverbindungen: - Anregung der Elektronen durch das Licht - Überführung der Elektronen von einem Orbital niederer Energie in ein Orbital höherer Energie. - Absorbtion von Licht einer bestimmten Wellenlänge, die der Energiedifferenz zwischen den Orbitalen entspricht. - Komplementärfarbe wird reflektiert und damit sichtbar
1. Cobaltkomplexe: • 1M Cobaltchloridlösung [Co(H2O)6]2+ + 4 Cl- [CoCl4]2- + 6 H2O Hexaaquocobalt(II) Tetrachlorocobalt(II) rosa blau
1. Reagenzglas [Co(H2O)6]2+ + 4 Cl- [CoCl4]2- + 6 H2O Hexaaquocobalt(II) Tetrachlorocobalt(II) rosa blau Gleichgewicht liegt auf der linken Seite Co2+ - Ionen werden hydratisiert
2. Reagenzglas [Co(H2O)6]2+ + 4 Cl- [CoCl4]2- + 6 H2O Hexaaquocobalt(II) Tetrachlorocobalt(II) rosa blau Gleichgewicht verschiebt sich durch Zugabe von Salzsäure nach rechts Es findet ein Liganden Austausch statt
Gleichgewicht wird nach rechts verschobenZugabe von Silbernitrat (AgNO3) bewirkt Ausfällung von AgCl 2. Reagenzglas (2. Teil) [CoCl4]2- + 4 AgNO3 + 6 H2O [Co(H2O)6]2+ + 4 AgCl + 4 NO3- Tetrachlorocobalt(II) Hexaaquocobalt(II) blau rosa
Gleichgewicht wird nach rechts verschobenZugabe von Natriumnitrit (NaNO2) bewirkt Ligandenaustausch 3. Reagenzglas [Co(H2O)6]2+ + 6 NO2- [Co(NO2)6]4- + 6 H2O Hexaaquocobalt(II) Hexanitrocobaltat(II) rosa orangegelb
Gleichgewicht wird nach rechts verschobenZugabe von Kaliumthiocyanat (KSCN) bewirkt Ligandenaustausch 4. Reagenzglas [Co(H2O)6]2+ + 4 SCN- [Co(SCN)4]2- + 6 H2OHexaaquocobalt(II) Tetrathiocyanatocobaltat(II) rosa violett
Gleichgewicht wird nach rechts verschobenZugabe von Aceton verdrängt die Wassermoleküle der Komplexhülle 5. Reagenzglas [Co(H2O)6]2+ + 4 Cl- [CoCl4]2- + 6 H2O Hexaaquocobalt(II) Tetracobaltat(II) rosa blau
2. Kupferkomplexe: • 1 M Kupferchloridlösung [Cu(H2O)4]2+ + 4 Cl-[CuCl4]2- + 4 H2O Tetraaquokupfer(II) Tetrachlorocuprat(II) blau gelb
Gleichgewicht liegt hauptsächlich auf der linken SeiteGleichgewicht verschiebt sich bei Zugabe von Wasser nach linksblaugrüne Färbung entsteht durch Mischfarbe beider Komplexe 6. Reagenzglas [Cu(H2O)4]2+ + 4 Cl-[CuCl4]2- + 4 H2O Tetraaquokupfer(II) Tetrachlorocuprat(II) blau gelb
Gleichgewicht verschiebt sich durch Zugabe von Salzsäure nach rechts Es findet ein Ligandenaustausch statt 7. Reagenzglas [Cu(H2O)4]2+ + 4 Cl-[CuCl4]2- + 4 H2O Tetraaquokupfer(II) Tetrachlorocuprat(II) blau gelb
Gleichgewicht liegt auf der rechten SeiteZugabe von Ammoniak bewirkt Ligandenaustausch 8. Reagenzglas [Cu(H2O)4]2+ + 4 NH3[Cu(NH3)4]2+ + 4 H2O Tetraaquokupfer(II) Tetraminkupfer(II) blau tiefblau
Gleichgewicht liegt auf der rechten SeiteZugabe von Silbernitrat (AgNO3) bewirkt Ausfällung von AgCl 9. Reagenzglas [CuCl4]2- + 4 AgNO3 + H2O [Cu(H2O)4]2+ + 4 AgCl + 4 NO3- Tetrachlorocuprat(II) Tetraaquokupfer(II) gelb blau