Labda kila mtu ambaye anafahamu kemia ya shule na hata alipendezwa nayo kidogo anajua kuhusu kuwepo kwa mchanganyiko changamano. Hizi ni misombo ya kuvutia sana na maombi pana. Ikiwa haujasikia juu ya dhana kama hiyo, basi hapa chini tutakuelezea kila kitu. Lakini wacha tuanze na historia ya ugunduzi wa aina hii isiyo ya kawaida na ya kuvutia ya misombo ya kemikali.
Historia
Chumvi changamano zilijulikana hata kabla ya ugunduzi wa nadharia na taratibu zinazoziruhusu kuwepo. Waliitwa jina la kemia ambaye aligundua hii au kiwanja hicho, na hapakuwa na majina ya utaratibu kwao. Na, kwa hivyo, haikuwezekana kuelewa kwa fomula ya dutu ambayo ina sifa gani.
Hii iliendelea hadi 1893, hadi mwanakemia wa Uswizi Alfred Werner alipopendekeza nadharia yake, ambayo miaka 20 baadaye alipokea Tuzo ya Nobel ya Kemia. Inafurahisha kwamba alifanya masomo yake tu kwa kutafsiri athari mbalimbali za kemikali ambazo misombo fulani tata iliingia. Utafiti umefanywa hapo awaliugunduzi wa elektroni na Thompson mnamo 1896, na baada ya tukio hili, miaka kadhaa baadaye, nadharia hiyo iliongezewa, katika hali ya kisasa zaidi na ngumu imefikia siku zetu na inatumika kikamilifu katika sayansi kuelezea matukio yanayotokea wakati mabadiliko ya kemikali yanayohusisha changamano.
Kwa hivyo, kabla ya kuendelea na maelezo ya kutokuwa na utulivu ni nini, hebu tuelewe nadharia tuliyozungumzia hapo juu.
Nadharia ya misombo changamano
Werner katika toleo lake asili la nadharia ya uratibu alitunga idadi ya machapisho ambayo yaliunda msingi wake:
- Iyoni ya kati lazima iwepo katika kiwanja chochote cha uratibu (changamano). Hii, kama sheria, ni atomi ya kipengele cha d, mara chache zaidi - baadhi ya atomi za vipengele vya p, na vipengele vya s, ni Li pekee anayeweza kutenda katika nafasi hii.
- Iyoni ya kati, pamoja na kano zinazohusiana (chembe zilizochajiwa au zisizoegemea upande wowote, kama vile anion ya maji au klorini) huunda duara la ndani la mchanganyiko changamano. Inafanya kazi katika suluhisho kama ayoni moja kubwa.
- Duara la nje linajumuisha ayoni kinyume kwa ishara ya chaji ya duara la ndani. Hiyo ni, kwa mfano, kwa tufe iliyo na chaji hasi [CrCl6]3- ioni ya tufe la nje inaweza kuwa ioni za chuma: Fe 3 +, Ni3+ n.k.
Sasa, ikiwa kila kitu kiko wazi na nadharia, tunaweza kuendelea na sifa za kemikali za misombo changamano na tofauti zake na chumvi za kawaida.
Sifa za kemikali
Katika myeyusho, misombo changamano hutengana na kuwa ayoni, au tuseme tuseme tufe la ndani na nje. Tunaweza kusema kwamba wanatenda kama elektroliti kali.
Kwa kuongezea, tufe la ndani linaweza pia kuoza na kuwa ayoni, lakini ili hili lifanyike, nishati nyingi sana inahitajika.
Duara la nje katika misombo changamano inaweza kubadilishwa na ayoni nyingine. Kwa mfano, ikiwa kulikuwa na ioni ya klorini katika nyanja ya nje, na ioni pia iko katika suluhisho, ambayo pamoja na nyanja ya ndani itaunda kiwanja kisichoweza kuingizwa, au ikiwa kuna cation katika suluhisho, ambayo itatoa. kiwanja kisichoyeyushwa na klorini, mmenyuko wa uingizwaji wa tufe la nje utatokea.
Na sasa, kabla ya kuendelea na ufafanuzi wa kutokuwa na utulivu ni nini, hebu tuzungumze kuhusu jambo ambalo linahusiana moja kwa moja na dhana hii.
Mtengano wa kielektroniki
Pengine unajua neno hili kutoka shuleni. Hata hivyo, hebu tufafanue dhana hii. Kutengana ni mgawanyiko wa molekuli solute katika ioni katika chombo cha kutengenezea. Hii ni kutokana na kuundwa kwa vifungo vyenye nguvu vya kutosha vya molekuli za kutengenezea na ioni za dutu iliyoharibiwa. Kwa mfano, maji yana ncha mbili zilizochajiwa kinyume, na molekuli zingine huvutiwa na mwisho mbaya wa cations, na zingine na mwisho mzuri wa anions. Hivi ndivyo hidrati hutengenezwa - ions kuzungukwa na molekuli za maji. Kweli, hii ndiyo kiini cha electrolytickutengana.
Sasa, kwa hakika, rejea mada kuu ya makala yetu. Ni nini kutokuwa na utulivu wa misombo ngumu? Kila kitu ni rahisi sana, na katika sehemu inayofuata tutachambua dhana hii kwa undani na kwa undani.
Kutokuwa thabiti kwa misombo changamano
Kiashiria hiki kwa hakika ni kinyume cha moja kwa moja cha uthabiti wa changamano. Kwa hivyo, tuanze nayo.
Ikiwa umesikia kuhusu usawaziko wa mara kwa mara wa majibu, utaelewa nyenzo hapa chini kwa urahisi. Lakini ikiwa sio, sasa tutazungumza kwa ufupi juu ya kiashiria hiki. Msawazo wa mara kwa mara hufafanuliwa kama uwiano wa mkusanyiko wa bidhaa za mmenyuko, zilizoinuliwa kwa nguvu za coefficients zao za stoichiometric, kwa dutu za awali, ambazo coefficients katika equation ya mmenyuko huzingatiwa kwa njia sawa. Inaonyesha ni upande gani majibu yataenda hasa katika mkusanyiko mmoja au mwingine wa kuanzia vitu na bidhaa.
Lakini kwa nini tulianza ghafla kuzungumza juu ya usawa wa mara kwa mara? Kwa kweli, kutokuwa na utulivu mara kwa mara na mara kwa mara ya utulivu ni, kwa kweli, mara kwa mara ya usawa, kwa mtiririko huo, ya athari za uharibifu na malezi ya nyanja ya ndani ya tata. Muunganisho kati yao umeamuliwa kwa urahisi sana: Kn=1/Kst.
Ili kuelewa nyenzo zaidi, hebu tuchukue mfano. Wacha tuchukue anion changamano [Ag(NO2)2- na tuandike mlinganyo wa mmenyuko wake wa kuoza:
[Ag(HAPANA2)2-=> Ag + + 2HAPANA2-..
Kitendo kisichobadilika cha ayoni changamano ya kiwanja hiki ni 1.310-3. Hii ina maana kwamba ni imara vya kutosha, lakini bado si kwa kiasi cha kuchukuliwa kuwa imara sana. Utulivu mkubwa wa ioni tata katika kati ya kutengenezea, chini ya utulivu wa mara kwa mara. Fomula yake inaweza kuonyeshwa kulingana na viwango vya dutu inayoanza na miziki:]2/[Ag(NO2) 2] -].
Kwa kuwa sasa tumeshughulikia dhana ya msingi, inafaa kutoa data kuhusu misombo mbalimbali. Majina ya kemikali yameandikwa katika safu wima ya kushoto, na uthabiti thabiti wa misombo changamano huandikwa katika safu wima ya kulia.
Jedwali
| Kituo | Kukosekana kwa utulivu |
| [Ag(HAPANA2)2- | 1.310-3 |
| [Ag(NH3)2+ | 6.8×10-8 |
| [Ag(CN)2- | 1×10-21 |
| [CuCl42- | 210-4 |
Data ya kina zaidi juu ya misombo yote inayojulikana hutolewa katika majedwali maalum katika vitabu vya marejeleo. Kwa hali yoyote, kutokuwa na utulivu wa misombo tata, meza ambayo kwa misombo kadhaa imetolewa hapo juu, haiwezekani kuwa na msaada mkubwa kwako bila kutumia kitabu cha kumbukumbu.
Hitimisho
Baada ya kufahamu jinsi ya kukokotoa ukosefu wa utulivu,swali moja tu limesalia - kuhusu kwa nini yote haya yanahitajika.
Kusudi kuu la kiasi hiki ni kubainisha uthabiti wa ayoni changamano. Hii ina maana kwamba tunaweza kutabiri utulivu katika ufumbuzi wa kiwanja fulani. Hii husaidia sana katika maeneo yote, kwa njia moja au nyingine inayohusishwa na matumizi ya vitu ngumu. Furahia kujifunza kemia!
