الدرس: 5-2 الملح المزدوج والمركب التناسقي

عند مزج محلولين لملحين بسيطين مستقرين بنسب مولية بسيطة ثم تبخير المحلول الناتج نحصل على حبيبات مركب إضافة فمثلاً مزج محلولي كبريات الأمونيوم وكبريتات الحديدوز نحصل على ملح مور كما في المعادلة الآتية:

${\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\mathrm{SO}}_4+{\mathrm{FeSO}}_4+6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to {\mathrm{FeSO}}_4\cdot {\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\mathrm{SO}}_4\cdot 6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

وعند مزج محلولي كبريتات النحاس مع محلول الأمونيا نحصل على مركب إضافة أيضاً كما في المعادلة الآتية:

${\mathrm{CuSO}}_4+4{\mathrm{NH}}_3\to {\mathrm{CuSO}}_4.4{\mathrm{NH}}_3\text{ Or }\left[\mathrm{Cu}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]{\mathrm{SO}}_4$

إلا أن كلا المركبين يختلفان عن بعضهما فالأول عند ذوبانه في الماء يعطي كافة الأيونات المكونة له، بينما الثاني لا يعطي كافة الأيونات المكونة له، وعليه فإن مركبات الإضافة يمكن تقسيمها إلى قسمين:

1. الملح المزدوج: هو مركب إضافة مستقر ينتج من اتحاد ملحين بسيطين وخواصه تختلف عن خواص كل ملح من مكوناته منفرداً ويعطي عند ذوبانه كافة الأيونات المكونة له حيث يحتفظ كل أيون بصفاته المستقلة ويمكن الكشف على كل أيون مثال:

$\begin{array}{r}{\mathrm{FeSO}}_4{\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\mathrm{SO}}_4\cdot 6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\\ \\ {\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\mathrm{SO}}_4+{\mathrm{FeSO}}_4+6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to {\mathrm{FeSO}}_4\cdot {\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\mathrm{SO}}_4\cdot 6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\end{array}$

2. مركب تناسقي: هو مركب إضافة مستقر لا يعطي كافة الأيونات المكونة له عند ذوبانه في الماء أي أن الصفات المستقلة لقسم من أيوناته سوف تختفي، يحتوي على أيون فلزي مركزي يرتبط مباشرة بعدد محدد من الأيونات أو الجزيئات تسمى الليكندات:

${\mathrm{CuSO}}_4+4{\mathrm{NH}}_3\to \left[\mathrm{Cu}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]{\mathrm{SO}}_4$

كيف تميز بين الملح المزدوج والمركب التناسقي؟

عند ذوبان المركب التناسقي لا يعطي كافة الأيونات المكونة له حيث تختفي الصفات المستقلة لقسم من الأيونات المكونة له، بينما الملح المزدوج يعطي عند ذوبانه في الماء كافة الأيونات المكونة له.

وضح لماذا يصنف المركب Fe (NH4)2 (SO4)2 ملح مزدوج؟

يتكون المركب من مزج محلولي كبريتات الحديد II وكبريتات الأمونيوم وعند ذوبانه في الماء يعطي الأيونات.

${\mathrm{Fe}}^{2+},{{\mathrm{SO}}_4}^{--},{{\mathrm{NH}}_4}^{+}$

وضح لماذا يصنف هذا المركب كملح مزدوج Al₂ ( SO₄)₃. K₂SO₄. 24H₂O؟

يتكون من مزج محلولين لملحين بسيطين هما كبريتات البوتاسيوم وكبريتات الألمنيوم.

${\mathrm{Al}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+{\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_4+24{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to {\mathrm{Al}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3.{\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_4\cdot 24{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

عند ذوبنه في الماء يعطي الأيونات ${\mathrm{K}}^{+},{\mathrm{Al}}^{3+},{{\mathrm{SO}}_4}^{-}$

يصنف المركب CuSO₄ .4NH₃ كمركب تناسقي (معقد تناسقي)؟

لأنه عند ذوبانه في الماء يعطي الأيون ${\mathrm{SO}}_4=$ والأيون المعقد ${\left[\mathrm{Cu}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}$ وبالتالي يعطي كشفاً لأيون الكبريتات ولا يعطي كشفاً لأيون النحاس II لأن أيون النحاس يكون ضمن الأيون المعقد.

${\mathrm{CuSO}}_4.4{\mathrm{NH}}_3\to {\left[\mathrm{Cu}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}+{\mathrm{SO}}_4=$

علل: اختفاء الصفات المستقلة لقسم من الأيونات المكونة للمركب المعقد؟

لأن عند ذوبانه في الماء لا يعطي هذه الأيونات بل تبقى ضمن الأيون المعقد.

علل: المركب Cu(SO₄) ₄NH₃ لا يعطي كشفاً لأيون النحاس؟

لأنه مركب تناسقي عند ذوبانه في الماء يبقى النحاس ضمن المعقد التناسقي فلا يعطي كشفاً.

$\mathrm{Cu}\left({\mathrm{SO}}_4\right)4{\mathrm{NH}}_3\rightleftharpoons {\left[\mathrm{Cu}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}+{\mathrm{SO}}_4^{2-}$

أعط مثالاً لمركب تناسقي يتكون من أيون موجب بسيط وأيون معقد سالب؟

${\mathrm{K}}_3\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN}{)}_6\right]\to 3{\mathrm{K}}^{+}+{\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN}{)}_6\right]}^{3-}$

• أيون معقد سالب: ${\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN}{)}_6\right]}^{3-}$
• أيون موجب بسيط: $3{\mathrm{K}}^{+}$

أعط مثالاً لمعقد تناسقي يتكون من أيون بسيط سالب وأيون معقد موجب؟

$\left[\mathrm{Co}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_6\right]{\mathrm{Cl}}_3\to {\left[\mathrm{Co}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_6\right]}^{+3}+3{\mathrm{Cl}}^{-}$

• أيون بسيط سالب: $3{\mathrm{Cl}}^{-}$
• أيون معقد موجب: ${\left[\mathrm{Co}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_6\right]}^{+3}$

وضح لماذا يصنف المركب Fe (NH₄)₂ (SO₄)₂ كملح مزدوج، بينما يصنف المركب [K₃[ Fe(CN)₆ كمركب تناسقي؟

يصنف المركب: $\mathrm{Fe}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_2$ كملح مزدوج لأنه يتكون من مزج محلولي كبريتات الحديد II وكبريتات الأمونيوم: ${\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2\left({\mathrm{SO}}_4\right)+\mathrm{Fe}\left({\mathrm{SO}}_4\right)\to \mathrm{Fe}{\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_2$ عند ذوبانه في الماء يعطي أيونات ${\mathrm{Fe}}^{2+},{\mathrm{SO}}_4=,{\mathrm{NH}}_4^{+}$ والتي يمكن الكشف عنها بطرائق الكشف لكل

أيون، أما المركب ${\mathrm{K}}_3\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN}{)}_6\right]$ فإنه عند ذوبانه في الماء يعطي كشف لأيون ⁺K فقط ولا يعطي كشفاً لأيون Fe⁺³ وأيون ^-CN لكونهما ضمن الأيون المعقد ${\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN}{)}_6\right]}^{3+}$.

${\mathrm{K}}_3\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN}{)}_6\right]\to 3{\mathrm{K}}^{+}+{\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN}{)}_6\right]}^{3+}$