Gleichgewichtsreaktionen von Cobalt und Kupferkomplexen Johanna Sonntag Jonas

Gleichgewichtsreaktionen von Cobalt- und Kupferkomplexen Johanna Sonntag Jonas Kügler Stefan Muzzulini

Theoretischer Hintergrund: n 1. Massenwirkungsgesetz: a. A + b. B c. C + d. D 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

n 2. 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.

n 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: n 1 M Cobaltchloridlösung [Co(H 2 O)6 ]2+ + 4 Cl Hexaaquocobalt(II) rosa - [Co. Cl 4]2 - + 6 H 2 O Tetrachlorocobalt(II) blau

1. Reagenzglas [Co(H 2 O)6 ]2+ + 4 Cl Hexaaquocobalt(II) rosa - [Co. Cl 4]2 - + 6 H 2 O Tetrachlorocobalt(II) blau Gleichgewicht liegt auf der linken Seite Co 2+ - Ionen werden hydratisiert

2. Reagenzglas [Co(H 2 O)6 ]2+ + 4 Cl Hexaaquocobalt(II) rosa - [Co. Cl 4]2 - + 6 H 2 O Tetrachlorocobalt(II) blau Gleichgewicht verschiebt sich durch Zugabe von Salzsäure nach rechts Es findet ein Liganden Austausch statt

2. Reagenzglas (2. Teil) [Co. Cl 4]2 - + 4 Ag. NO 3 + 6 H 2 O Tetrachlorocobalt(II) blau [Co(H 2 O)6]2+ + 4 Ag. Cl + 4 NO 3 Hexaaquocobalt(II) rosa Gleichgewicht wird nach rechts verschoben Zugabe von Silbernitrat (Ag. NO 3) bewirkt Ausfällung von Ag. Cl

3. Reagenzglas [Co(H 2 O)6 ]2+ + 6 NO 2 Hexaaquocobalt(II) rosa - [Co(NO 2)6]4 - + 6 H 2 O Hexanitrocobaltat(II) orangegelb Gleichgewicht wird nach rechts verschoben Zugabe von Natriumnitrit (Na. NO 2) bewirkt Ligandenaustausch

4. Reagenzglas [Co(H 2 O)6]2+ + 4 SCNHexaaquocobalt(II) rosa [Co(SCN)4]2 - + 6 H 2 O Tetrathiocyanatocobaltat(II) violett Gleichgewicht wird nach rechts verschoben Zugabe von Kaliumthiocyanat (KSCN) bewirkt Ligandenaustausch

5. Reagenzglas [Co(H 2 O)6]2+ + 4 Cl. Hexaaquocobalt(II) rosa [Co. Cl 4]2 - + 6 H 2 O Tetracobaltat(II) blau Gleichgewicht wird nach rechts verschoben Zugabe von Aceton verdrängt die Wassermoleküle der Komplexhülle

2. Kupferkomplexe: n 1 M Kupferchloridlösung [Cu(H 2 O)4]2+ + 4 Cl. Tetraaquokupfer(II) blau [Cu. Cl 4]2 - + 4 H 2 O Tetrachlorocuprat(II) gelb

6. Reagenzglas [Cu(H 2 O)4 ]2+ + 4 Cl Tetraaquokupfer(II) blau - [Cu. Cl 4]2 - + 4 H 2 O Tetrachlorocuprat(II) gelb Gleichgewicht liegt hauptsächlich auf der linken Seite Gleichgewicht verschiebt sich bei Zugabe von Wasser nach links blaugrüne Färbung entsteht durch Mischfarbe beider Komplexe

7. Reagenzglas [Cu(H 2 O)4 ]2+ + 4 Cl Tetraaquokupfer(II) blau - [Cu. Cl 4]2 - + 4 H 2 O Tetrachlorocuprat(II) gelb Gleichgewicht verschiebt sich durch Zugabe von Salzsäure nach rechts Es findet ein Ligandenaustausch statt

8. Reagenzglas [Cu(H 2 O)4]2+ + 4 NH 3 Tetraaquokupfer(II) blau [Cu(NH 3)4]2+ + 4 H 2 O Tetraminkupfer(II) tiefblau Gleichgewicht liegt auf der rechten Seite Zugabe von Ammoniak bewirkt Ligandenaustausch

9. Reagenzglas [Cu. Cl 4]2 - + 4 Ag. NO 3 + H 2 O Tetrachlorocuprat(II) gelb [Cu(H 2 O)4]2+ + 4 Ag. Cl + 4 NO 3 Tetraaquokupfer(II) blau Gleichgewicht liegt auf der rechten Seite Zugabe von Silbernitrat (Ag. NO 3) bewirkt Ausfällung von Ag. Cl