Cu...21.05.2019.

Zadatak 1.

• Bakrov(II) sulfat otopljen je u vodi te je dodana zakiseljena vodenaotopina natrijevog sulfita. Ovakvoj smjesi dodana je otopina kalijevogjodida pri čemu je istaložio bijeli talog A. Nakon filtriranja i sušenjatalog A je zajedno s kalijevim jodidom i malo askorbinske kiselineotopljen u acetonitrilu. U tako dobivenu otopinu, dodana je smjesapiridina i acetonitrila pri čemu nastaje sitan žuti talog B. Spoj Bkristalizira u rompskom sustavu s parametrima jedinične ćelije a =16,032 Å, b = 15,510 Å, c = 11,756 Å, Z = 4, a gustoća je 2,44 g cm-3.Elementnom analizom određen je sastav: 22,28 % ugljika, 1,87 %vodika, 23,57 % bakra, 47,08 % joda, a ostatak je dušik. Utvrđeno jeda je koordinacijski broj bakra jednak 4.

Zadatak 2.

• Vodenoj otopini bakrovog(II) sulfata dodana je pri sobnoj temperaturiotopina etilendiamina, a zatim, uz snažno miješanje, vodena otopinabarijevog tiocijanata. Nastali bijeli talog je otfiltriran, a vodenaotopina uparena uz sniženi tlak pri čemu je došlo do nastajanjaprodukta. Nastali produkt prekristaliziran je iz vrućeg metanola idobiveni su ljubičastoplavi prizmatski kristali. Rentgenskomstrukturnom analizom ustanovljeno je da kompleks kristalizira utriklinskom sustavu s parametrima jedinične ćelije a = 16,032 Å, b =15,510 Å, c = 11,756 Å, α = 85,56°, β = 113,23°, γ = 125,8°, Z = 1, agustoća je 1,51 g cm-3. Koordinacijski broj bakrova(II) iona unavedenom kompleksu je šest.

• Nazovite kompleks po pravilima anorganske nomenklature. Napišitereakcije dobivanja kompleksa bakra i nacrtajte njegovu strukturnuformulu. Ako je moguće postojanje izomera, nacrtajte ih.

Zadatak 3.

• Zeleni kloro kompleks bakra(II) priređuje se miješanjem otopinakalijevog klorida i otopine bakrovog(II) klorida. Na osnovi sljedećihpodataka odredite sastav kompleksa: 0,2571 g uzorka kompleksaotopi se u razrijeđenoj HCl i bakar istaloži sumporovodikom. Talog seotfiltrira, ispere i reducira vodikom te izvaže talog (0,0641 g). Filtratuse smanji volumen uparavanjem, dopuni do 100 mL i u alikvotnivolumen od 50 mL doda otopina natrijevog tetrafenilborata. Dobivenitalog se osuši i vagne kao kalijev tetrafenilborat (0,2883 g). Drugaodvaga soli bakra (0,1643 g) otopi se u razrijeđenoj dušičnoj kiselini idodatkom srebrovog(I) nitrata istaloži srebrov(I) klorid. Opran i osušentalog važe 0,2955 g. Razlika do 100 % odgovara sadržaju vode.

• Na osnovi navedenih podataka odredite formulu bakrovog kompleksa.Rendgenskom strukturnom analizom ustanovljeno je da je duljinaveza između bakrovog(II) iona i donornih atoma iz četiriju ligandaiznosi 280 pm, dok su preostala dva na udaljenosti od 190 pm.Nacrtajte strukturnu formulu kompleksa i objasnite navedene razlikeu duljinama veza.

Zadatak 4.

• Reakcijom elementarnog bakra u prahu i tekućeg N2O5, u atmosferi dušika, nakonnekoliko dana nastaje otopina zelene boje. Uparavanjem N2O5 nastaju tirkiznikristali kompleksa A. Riješena mu je kristalna struktura te je utvrđeno kakokristalizira u monoklinskom sustavu s parametrima jedinične ćelije a = 4,659 Å, b= 11,118 Å, c = 7,007 Å, 𝛽 = 100,7°, Z = 2, dok je gustoća 2,60 g cm-3. Utvrđenoje kako je kompleks 1:1 elektrolit te se sastoji od kationa koji nastaje reakcijomkoncentrirane dušične i klorovodične kiseline. Kompleksni anion se sastoji odheksakoordiniranog bakrovog iona i premošćujućih istovrsnih liganada. Utermogravimetrijskoj analizi 10,250 mg spoja A se žari u struji kisika te zaostaje2,950 mg crne tvari. Elementnom analizom utvrđeno je kako se spoj sadrži još20,07 % dušika, a ostatak otpada na kisik.

• Skicirajte kompleksni anion.

• Imenujte spoj A.

• Napišite reakciju dobivanja kompleksa A.

• Duljine veza Cu–O iznose 1,947 Å, 1,987 Å i 2,535 Å. Objasnite!

Zadatak 5.

• Cinkov nitrat heksahidrat i anhidrid octene kiseline zagrijava se pričemu dolazi do nastanka narančastih para. Uparavanjem otopine pozavršetku reakcije kristalizira bijeli produkt A. Zagrijavanjem spoja Apostupno dolazi do sublimacije bijele kristalne tvari B. Spoj kristalizirau kubičnom sustavu (plošno centrirana rešetka) s parametrom a =16,45 Å, gustoće 1,902 g cm-3. Spoj B može se dobiti i reakcijomcinkovog(II) hidroksida s ledenom octenom kiselinom.

• Skicirajte strukturu spoja B.

• Napišite reakcije dobivanja spoja A i spoja B.

Zadatak 6.

• Cirkonij reagira s β-diketonima dajući različite produkte ovisno ouvjetima priprave. Koordinacijski broj metala kreće se od 6 do 8.Reakcijom ZrOCl2 i pentan-2,4-diona uz dodatak vodene otopinenatrijevog karbonata nastaje kompleks A u kojem je koordinacijskibroj metala 8. Kada reagiraju tetrahalogenid cirkonija i pentan-2,4-dion u eterskoj otopini uz zagrijavanje, nastaje kompleks B u kojem jekoordinacijski broj metala 6. Ako se reakcija provodi u benzenunastaje kompleks C čiju strukturnu formulu možemo opisati kaodeformiranu pentagonsku bipiramidu. Kemijskom analizom jeustanovljeno da kompleks A ne sadrži klor, dok kompleks B sadrži19,68% klora, a kompleks C 8,37% klora. Infracrveni spektarkompleksa B upućuje da se radi o cis-konfiguraciji.

• Napišite molekulske i nacrtajte strukturne formule kompleksa A, B i C.

• Napišite jednadžbe reakcija dobivanja kompleksa A, B i C.

• Zašto se kod dobivanja kompleksa A u reakcijsku smjesu dodaje natrijev karbonat?

Zadatak 7.

• Vodena otopina hafnilovog klorida oktahidrata, kalijevog oksalatamonohidrata i oksalne kiseline dihidrata zagrije se do vrenja.Stajanjem iz otopine kristalizira produkt koji se odfiltrira i ispereetanolom. Sastav kompleksa odredi se na osnovi rezultata kemijskeanalize: 0,1285 g uzorka razgradi se dodatkom amonijaka i nastalihidratizirani hafnijev(IV) oksid se ižari do konstantne mase pri čemunastaje 0,0348 g HfO2. Druga odvaga uzorka, 0,2413 g, se zagrije srazrijeđenom sumpornom kiselinom i titrira 0,2000 mol dm-3

otopinom kalijevog permanganata. Utrošak iznosi 2,5 mL.Termogravimetrijskom analizom je ustanovljeno da 0,2146 g uzorkazagrijavanjem pri 100 °C gubi na masi 0,0249 g. Sadržaj kalija odredise iz razlike do 100%.

• Napišite formulu kompleksa te ga nazovite po pravilima anorganske nomenklature.

• Napišite jednadžbu reakcije dobivanja kompleksa kao i reakcije pri kemijskoj analizi.

• Nacrtajte strukturnu formulu kompleksa.