المحاضرة الثانية – الملح مزدوج ومركب تناسقي

 

🧪 أولًا: الملح المزدوج (Double Salt)

التعريف:

الملح المزدوج هو مزيج من ملحين أو أكثر يتبلور معًا في نظام بلوري واحد.
لكن عند إذابته في الماء، يتفكك تمامًا إلى الأيونات المكونة له.


⚛️ الخصائص:

  • يتكون من أيونات بسيطة فقط.
  • لا يحتفظ بهيكله في المحلول.
  • لا يحتوي على روابط تناسقية.
  • يمكن الكشف عن جميع الأيونات فيه عند التحليل.

🔹 مثال:

ملح Mohr:

FeSO4(NH4)2SO46H2O\text{FeSO}_4 \cdot (\text{NH}_4)_2\text{SO}_4 \cdot 6H_2O

عند إذابته في الماء، يتفكك إلى:

Fe2+,  NH4+,  SO42,  H2O\text{Fe}^{2+}, \; \text{NH}_4^+, \; \text{SO}_4^{2-}, \; H_2O


🔷 ثانيًا: المركب التناسقي (Coordination Compound)

التعريف:

هو مركب يحتوي على ذرة مركزية (غالبًا فلزية) محاطة بجزيئات أو أيونات تُعرف بالـ ليجندات، مرتبطة بها بواسطة روابط تناسقية.


⚛️ الخصائص:

  • يحتوي على ذرة مركزية + ليجندات.
  • لا يتفكك بالكامل في الماء؛ يبقى جزءه التناسقي سليمًا.
  • يعطي أيون تناسقي معقّد عند التحليل.
  • بعض مكوناته لا يمكن الكشف عنها بسهولة (مثلاً: لا تظهر أيونات الليجند حرًا في المحلول).

🔹 مثال:

[Cu(NH3)4]SO4[\text{Cu}(NH_3)_4]SO_4

في الماء:

[Cu(NH3)4]2++SO42[\text{Cu}(NH_3)_4]^{2+} + SO_4^{2-}

→ أيونات الأمونيا NH3NH_3 تبقى مرتبطة بالنحاس، ولا تنفصل كجزيئات حرّة.


📊 ثالثًا: مقارنة بين الملح المزدوج والمركب التناسقي

وجه المقارنةالملح المزدوجالمركب التناسقي
المكوناتأملاح بسيطةذرة مركزية + ليجندات
في المحلوليتفكك كليًا إلى جميع الأيوناتيبقى المعقد التناسقي سليمًا
الروابط التناسقيةغير موجودةموجودة بين الذرة المركزية والليجندات
أمثلةMohr’s salt, carnallite[Cu(NH3)4]2+[Cu(NH_3)_4]^{2+}, [Fe(CN)6]3[Fe(CN)_6]^{3-}
الكشف عن الأيوناتيمكن كشف كل الأيونات بسهولةلا يمكن كشف الليجندات المرتبطة في المعقد بسهولة
السلوك في التحليلسلوك أيونات منفصلةيعطي سلوك خاص بالمعقد

📝 خاتمة:

  • الملح المزدوج: مزيج فيزيائي من أملاح يتفكك تمامًا في الماء.
  • المركب التناسقي: وحدة كيميائية تحتوي على روابط تناسقية بين الذرة المركزية والليجندات، وتبقى هذه الوحدة متماسكة في المحلول.

 

السؤال:

س: وزاري / وضّح لماذا يُعد المركب Fe(NH4)2(SO4)2Fe(NH₄)₂(SO₄)₂ ملحًا مزدوجًا، بينما يُعد المركب K3[Fe(CN)6]K₃[Fe(CN)₆] مركبًا تناسقيًا؟


🧪 الحل:

  1. المركب الأول:

    Fe(NH4)2(SO4)2Fe(NH₄)_2(SO₄)_2

    • يتكون من أملاح بسيطة (كبريتات الحديد وكبريتات الأمونيوم).
    • عند إذابته في الماء يتفكك كليًا إلى أيونات:

      Fe2+,  NH4+,  SO42Fe^{2+}, \; NH_4^+, \; SO_4^{2-}

    • لا يحتوي على روابط تناسقية.
    • إذًا: هو ملح مزدوج لأنه يتفكك بالكامل في المحلول.

  1. المركب الثاني:

    K3[Fe(CN)6]K_3[Fe(CN)_6]

    • يحتوي على أيون معقد داخل القوس [Fe(CN)6]3[Fe(CN)_6]^{3-}.
    • توجد روابط تناسقية بين الحديد وأيونات السيانيد CN⁻.
    • عند إذابته في الماء:

      3K++[Fe(CN)6]33K^+ + [Fe(CN)_6]^{3-}→ يبقى المعقد سليماً ولا يتفكك إلى أيونات منفصلة.

    • إذًا: هو مركب تناسقي لأنه يحتوي على ذرة مركزية وروابط تناسقية.

الإجابة النهائية:

  • المركب Fe(NH4)2(SO4)2Fe(NH₄)₂(SO₄)₂ ملح مزدوج لأنه يتفكك تمامًا إلى الأيونات في الماء ولا يحتوي على روابط تناسقية.
  • المركب K3[Fe(CN)6]K₃[Fe(CN)₆] مركب تناسقي لأنه يحتوي على ذرة مركزية مرتبطة بروابط تناسقية مع ليجندات، ولا يتفكك بالكامل في الماء.

 

السؤال:

سؤال وزاري:
عند مزج محلول FeSO₄ مع محلول (NH₄)₂SO₄ بنسبة (1 : 1)، فإن المحلول الناتج يعطي كاشف الأيون Fe²⁺.

بينما عند مزج محلول CuSO₄ مع محلول (NH₄)₂SO₄ بنسبة (4 : 1)، فإن المحلول الناتج لا يعطي كاشف الأيون SO₄²⁻.

فسّر ذلك.


🧪 الحل:

  • عند مزج FeSO₄ مع (NH₄)₂SO₄ بنسبة (1 : 1):

    يتكوّن ملح مزدوج (ملح موهر) وهو:

    FeSO4(NH4)2SO46H2OFeSO_4 \cdot (NH_4)_2SO_4 \cdot 6H_2Oهذا الملح يتفكك بالكامل في الماء إلى:

    Fe2+,  NH4+,  SO42Fe^{2+}, \; NH_4^+, \; SO_4^{2-}لذا يمكن الكشف عن أيون Fe²⁺ باستخدام كاشف مناسب.


  • أما عند مزج CuSO₄ مع (NH₄)₂SO₄ بنسبة (4 : 1):

    يتكون مركب تناسقي يحتوي على SO₄²⁻ مرتبط كليجند مع النحاس، فلا يبقى في المحلول بشكل حر.

    ولذلك لا يمكن الكشف عن أيون SO₄²⁻ باستخدام الكواشف المعتادة، لأنه لا يكون حرًا في المحلول.


الإجابة النهائية:

  • في حالة FeSO₄ مع (NH₄)₂SO₄ يتكوّن ملح مزدوج يتفكك كليًا، لذا يمكن الكشف عن Fe²⁺.
  • في حالة CuSO₄ مع (NH₄)₂SO₄ يتكوّن مركب تناسقي يحتوي على SO₄²⁻ كليجند، فلا يظهر الأيون في المحلول، لذلك لا يمكن كشفه.