Über 1,6 Millionen Schüler*innen nutzen sofatutor!
  • 93%

    haben mit sofatutor ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert

  • 94%

    verstehen den Schulstoff mit sofatutor besser

  • 92%

    können sich mit sofatutor besser auf Schularbeiten vorbereiten

Reaktionen mit Metallkomplexen

Du willst ganz einfach ein neues Thema lernen
in nur 12 Minuten?
Du willst ganz einfach ein neues
Thema lernen in nur 12 Minuten?
  • Das Mädchen lernt 5 Minuten mit dem Computer 5 Minuten verstehen

    Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.

    92%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim selbstständigen Lernen.
  • Das Mädchen übt 5 Minuten auf dem Tablet 5 Minuten üben

    Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.

    93%
    der Schüler*innen haben ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert.
  • Das Mädchen stellt fragen und nutzt dafür ein Tablet 2 Minuten Fragen stellen

    Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.

    94%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim Verstehen von Unterrichtsinhalten.
Bewertung

Ø 5.0 / 4 Bewertungen
Die Autor*innen
Avatar
André Otto
Reaktionen mit Metallkomplexen
lernst du in der 11. Klasse - 12. Klasse - 13. Klasse

Reaktionen mit Metallkomplexen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Reaktionen mit Metallkomplexen kannst du es wiederholen und üben.
  • Formuliere die Komplexe in folgenden Reaktionen.

    Tipps

    Die allgemeine Form von Komplexen sieht wie folgt aus:

    [Zentralion(Ligand)$_n$]$^{l}$,

    wobei n die Anzahl der Liganden ist und l die Ladung des Komplexes.

    Lösung

    Komplexe sind alle gleich aufgebaut. Sie werden in eckige Klammern geschrieben. Zuerst schreibst du das Zentralion, dahinter in runde Klammern kommt der Ligand und dahinter die Anzahl des Liganden. Diese erkennst du in den Reaktionsgleichungen an der stöchiometrischen Zahl vor dem Liganden. Koordinieren sechs Liganden am Zentralion, müssen natürlich auch sechs Liganden auf der Eduktseite eingesetzt werden.

    Zuletzt muss oben an die eckige Klammer noch die Ladung des Komplexes gesetzt werden. Diese ergibt sich aus der Ladung des Zentralteilchens und aus der Ladung und Anzahl der Liganden. Wenn wir also einen Komplex mit $Cu^{2+}$ als Zentralion haben und dazu vier Hydroxido-Liganden, die alle einfach negativ geladen sind, ergibt sich daraus eine Gesamtladung von +2 + 4 $\cdot$ (-1) = -2.

    Die Liganden in unseren Beispielen sind neutrale Liganden, weshalb die Ladung des Komplexes der des Zentralions entspricht.

  • Ermittle anhand der Farbe, welcher Komplex im Reagenzglas ist.

    Tipps

    Thiocyanationen werden als Nachweis für Eisen eingesetzt.

    Lösung

    Komplexe haben oft sehr charakteristische Farben. Deshalb können diese oft auch als Nachweis für Ionen verwendet werden. Kupferionen in Lösung sind blassblau. Wird nun Ammoniak ($NH_3$) dazugegeben, färbt sich die Lösung charakteristisch tiefblau.

    Eisen(III)-Ionen sind in Lösung blassgelb. Als Nachweis werden Thiocyanationen ($SCN^-$) hinzugegeben. Die Lösung färbt sich tiefrot.

    Cobaltionen in Lösung sind rosa und Nickelionen hellgrün.

  • Benenne folgende Komplexe.

    Tipps

    Die Benennung von Komplexen erfolgt systematisch:

    Kation - Anzahl der Liganden - Ligand - Zentralteilchen -at- Oxidationszahl des Zentralteilchens.

    Lösung

    Die Benenung der Liganden erfolgt systematisch. Zunächst wird das Kation, welches zum Ladungsausgleich benötigt wird, bezeichnet. Danach erfolgt die Anzahl der Liganden, diese erfolgt mit griechischen Zahlwörtern:

    • Mono
    • Di
    • Tri
    • Tetra
    • Penta
    • Hexa
    Danach wird der Ligand bezeichnet. Diese Bezeichnungen musst du lernen:

    • Aqua ($H_2O$)
    • Ammin ($NH_3$)
    • Hydroxido ($OH^-$)
    • Chlorido ($Cl^-$)
    • Cyanido ($CN^-$)
    • Carbonyl ($CO$)
    Als Nächstes schreibst du nun das Zentralteilchen. Dabei werden in anionischen Komplexen die lateinischen Elementnamen und die Endung -at verwendet:

    • Ferrat (Fe)
    • Cuprat (Cu)
    • Aluminat (Al)
    • Plumbat (Pb)
    • Argantat (Ag)
    Zuletzt wird dann noch die Oxidationsstufe des Zentralteilchens ergänzt.

  • Bestimme die Stabilität der Eisenkomplexe mit folgenden Liganden.

    Tipps

    Wenn sich ein Komplex aus einem anderen bildet, bedeutet das, dass er stabiler ist als der Ausgangskomplex.

    Thiocyanat ist ein gutes Nachweisreagenz für Eisenionen.

    Werden einer Eisenthiocyanatlösung Fluoridionen zugefügt, entfärbt sich die Lösung.

    Lösung

    Wird einem Komplex ein anderer Ligand zugegeben, kann sich ein neuer Komplex bilden. Ob sich dieser Komplex wirklich bildet, hängt von der Art des Liganden ab. Bindet der neue Ligand stärker an das Zentralteilchen als der alte, dann bildet sich der Komplex, weil der neue Komplex stabiler ist als der alte.

    Ändern sich die Farben des Komplexes, so lässt sich das auch phänomenologisch beobachten. Thiocyanat ist ein gutes Nachweisreagenz für Eisenionen. Es bildet eine charakteristische rote Lösung. Dieser Komplex scheint also recht stabil zu sein. Wird diesem Komplex nun allerdings Fluorid zugefügt, dann entfärbt sich die Lösung. Die Fluoridionen scheinen also einen noch stärkeren Komplex zu bilden, als das Thiocyanat. Die Stabilität der Komplexe lässt sich also wie folgt formulieren:

    $ [Fe(H_2O)_6]^{3+} < [FeCl(H_2O)_5]^{2+} < [FeSCN(H_2O)_5]^{2+} < [FeF(H_2O)_5]^{2+}$.

  • Nenne Ursachen für den Chelateffekt bei Komplexen.

    Tipps

    Bei der Bildung eines Chelatkomplexes werden mehr Teilchen frei, als eingesetzt werden.

    Chelatliganden bilden mindestens zwei Bindungen zum Zentralion aus.

    Lösung

    Ein Chelatligand koordiniert an das Zentralion mit mindestens zwei Donoratomen. Daraus lässt sich auch ableiten, warum Chelatkomplexe stabiler sind als andere Komplexe.

    1. Wenn mehr als eine Bindung pro Ligand ausgebildet wird, muss auch mehr als eine Bindung gebrochen werden, wenn der Ligand ausgetauscht werden muss.
    2. Bei der Bildung eines Chelatkomplexes werden mehr Teilchen freigesetzt als eingesetzt, denn ein Chelatligand ersetzt mindestens zwei andere Liganden.
    $[Cu(H_2O)_6]^{2+}~+~Chelatligand \rightarrow~[Cu(H_2O)_4Chelatligand]^{2+}~+~2~H_2O$

    Aus 2 mol Edukten werden in dieser Beispielreaktion 3 mol Produkte. Daher nimmt die Unordnung wieder zu und die Entropieabnahme bei Bildung eines Chelatkomplexes ist nicht so hoch wie bei einem anderen Komplex. Je mehr Bindungen der Chelatligand mit dem Zentralteilchen eingeht, desto mehr einfache Liganden ersetzt er und desto stabiler ist der entstehende Komplex.

  • Bestimme eine Möglichkeit, schwerlösliches Silberchlorid wieder zu lösen.

    Tipps

    Es muss eine Verbindung gefunden werden, die mit einem Teil des Salzes eine noch stabilere Verbindung eingeht.

    Welche Verbindung könnte auch ein Ligand sein?

    Lösung

    Schwerlösliches Silberchlorid löst sich nicht in Wasser, weshalb es als schwerlöslich bezeichnet wird. Wasser scheint als Ligand also nicht stark genug zu sein, um das Salz zu lösen.

    Anders verhält sich Ammoniak. Schon verdünntes Ammoniak ist in der Lage, das Salz zu lösen. Der Ammin-Ligand komplexiert das Silberion und bringt es somit in Lösung. Die Silberionen werden somit dem Löslichkeitsgleichgewicht entzogen, woraufhin immer weitere Ionen in Lösung gehen.

    $ AgCl + 2~NH_3 \rightarrow [Ag(NH_3)_2]Cl $

    Es bildet sich das Diamminsilberkomplex-Ion.

    Salzsäure löst Silberchlorid erst ab einer sehr hohen Konzentration unter Bildung eines Dichloridokomplexes $ [Ag(Cl)_2]^-$. Ein Lösungsvorgang lässt sich mit den verdünnten Säuren aus deinem Unterricht allerdings nicht beobachten.

30 Tage kostenlos testen
Mit Spaß Noten verbessern
und vollen Zugriff erhalten auf

7.943

sofaheld-Level

6.601

vorgefertigte
Vokabeln

7.907

Lernvideos

36.947

Übungen

34.207

Arbeitsblätter

24h

Hilfe von Lehrer*
innen

laufender Yeti

Inhalte für alle Fächer und Klassenstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.

30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden