2-ma’ruza. Kompleks birikmalarning sinflanishi. Verner-Miolati qatori

Verner-Miolatining oraliq qatori

Svante Arrenius 1887 yilda elektrolitik dissotsiatsiya nazariyasini yaratdi. Bunda u tuzlarning suvda erib ionlarga parchalanishi va elektr o’tkazuvchanligini o’rganishga o’z e’tiborini qaratdi. Bu tajribalari bo’yicha kuzatish ishlarini 1880 yilda Ostvald laboratoriyasida (Riga politexnika institute) boshlagan edi. Kimyoviy moddalarning elektr o’tkazuvchanligini shu laboratoriyada o’rganib, 1890 yilda juda muhim xulosa chiqardi va kompleks birikmalar bilan qo’shaloq tuzlar orasidagi farqni isbotlab berdi. Elektrolitik dissotsiatsiya nazariyasini toza anglab, uning mohiyatini tushungan A. Verner kompleks birikmalarni o’rganishda bu nazariyadan unumli foydalandi. 1893 yilda koordinatsion birikmalar nazariyasini e’lon qilgan Verner tezda Miolati bilan hamkorlikda kompleks birikmalarning elektr o’tkazuvchanligiga bag’ishlangan maqolasini e’lon qildi.

Ma’lumki, eritmaning elektr o’tkazuvchanligi undagi ionlarning harakatchanligi bilan belgilanadi. Bir xil zaryadli ionlar kation yoki anion bo’lishidan qat’iy nazar, qariyb bir xil harakatchanlikka ega. Bundan foydalangan Verner va Miolati turli tuzlar uchun elektr o’tkazuvchanlik chegarasini aniqladilar. Ular elektrolitlarni 1:1 (NaCl, KBr); 1:2 yoki 2:1 (CaCl₂, Na₂SO₄); 1:3 yoki 3:1 (AlCl₃, K₃PO₄) kabi guruhlarga bo’ldilar.
Verner kompleks birikmalar eritmalarining molyar elektr o’tkazuvchanligini o’rganish natijasida ularning nechta ionga parchalanishini aniqladi.
Tarkibida 1 mol erigan modda eritmalarining elektr o’tkazuvchanligi shu moddaning molyar elektr o’tkazuvchanligi deyiladi:
 = K ^. V ^. 1000
 - eritmaning molyar elektr o’tkazuvchanligi, K – solishtirma elektr o’tkazuvchanlik, V – tarkibida 1 mol modda erigan eritma hajmi.
Oddiy tuz va kompleks birikmalar eritmalarining bir xil sharoitda elektr o’tkazuvchanligini o’lchab, Verner suvli eritmalar uchun quyidagi jadvalni tuzdi.

Elektrolit tipiga ko’ra molyar elektr o’tkazuvchanlik

Elektrolit tipi	Molyar elektr o’tkazuvchanlik, Om^^1^.sm^2^. mol^^1
0	0 – 5
1 : 1	97 – 110
1 : 2 yoki 2 : 1	230 – 268
1 : 3 yoki 3 : 1	352 – 427
1 : 4 yoki 4 : 1	430 – 560

Keltirilgan jadvaldagi elektr o’tkazuvchanlik qiymatlarini aniqlash uchun Verner va Miolati K₂[PtCl₄] kompleks birikmasidagi Cl^ anionlarini NH₃ molekulalariga almashtirib boorish tartibida o’lchov o’tkazdilar.

Birinchi bosqichda ichki sferadagi bir Cl^ anioni o’rniga NH₃ molekulasining o’rin olishi kompleks birikma ichki sferasi manfiy zaryadini o’zgartiradi:
K₂[PtCl₄]^2 + NH₃ → K[Pt(NH₃)Cl₃]^ + KCl
2 : 1 tipidagi kompleks birikma birinchi bosqichda 1 : 1 elektrolitga, ikkinchi bosqichda noelektrolitga aylanadi. Ichki sferadagi qolgan Cl^ anionlarining almashtirilishi neytral molekulaning ichki sferasini kationga aylantiradi:
K₂[PtCl₄] → K[Pt(NH₃)Cl₃] → [Pt(NH₃)₂Cl₂] → [Pt(NH₃)₃Cl]Cl → [Pt(NH₃)₄]Cl₂.
Bu qatordan ko’rinadiki, K₂[PtCl₄] va K[Pt(NH₃)Cl₃] kompleks kislota tuzlari bo’lsa, endi [Pt(NH₃)₃Cl]Cl va [Pt(NH₃)₄]Cl₂ kompleks asoslarning tuzlari hisoblanadi. Tajriba natijalari bu qatordagi kompleks birikmalar eritmalarining elektr o’tkazuvchanligi koordinatsion birikmalar nazariyasi tushunchalariga mos ravishda o’zgaradi va grafik shaklida quyidagicha ifodalanadi.

K₂[PtCl₄] [Pt(NH₃)₂Cl₂] [Pt(NH₃)₄]Cl₂
1-rasm. K₂[PtCl₄] – [Pt(NH₃)₄]Cl₂ qatoridagi molyar elektr o’tkazuvchanlik diagrammasi.
Ayni shu tajribani Pt(IV) ionining K₂[PtCl₆] kompleks birkmasi uchun takrorlagan olimlar, ularning ([Pt(NH₃)₆]Cl₄→[Pt(NH₃)₅Cl]Cl₃→[Pt(NH₃)₄Cl₂]Cl₂ →[Pt(NH₃)₃Cl₃]Cl→[Pt(NH₃)₂Cl₄]→K[Pt(NH₃)Cl₅]→K₂[PtCl₆]) ham elektr o’tkazuvchanligi minimum nuqtadan o’tuvchi grafik shaklida ekanligini ko’rsatdilar.

2-rasm. [Pt(NH₃)₆]Cl₄ – K₂[PtCl₆] qatordagi molyar elektr o’tkazuvchanlik diagrammasi.

Bu ishlar kordinatsion birikmalar nazariyasining to’g’riligini isbotladi va boshqa kompleks birikmalar uchun ham molyar elektr o’tkazuvchanlik diagrammasi takrorlandi. Olingan natijalar umumlashtirilib Verner-Miolatining oraliq qatori nomi bilan koordinatsion birikmalar kimyosi faniga kiritildi.