无机化学实验.pptVIP

无机化学实验 实验二十 一种钴(III)配合物的制备 1、掌握制备金属配合物最常用的方法 —水溶液中的取代反应和氧化还原反应。 2、了解基本原理和方法。 3、学会对配合物的组成初步推断。 [实验目的] 采用水溶液中的取代反应来制取金属配合物。实际上是用适当的配体来取代水合配离子中的水分子，然后利用氧化还原反应将不同氧化态的金属配合物，在配体存在下使其适当地氧化或还原得到该金属配合物。Co(Ⅱ)的配合物能很快地进行取代反应 [实验原理] （是活性的），而Co(Ⅲ)配合物的取代反应很慢（是惰性的）。本实验Co(Ⅲ)的配合物制备过程是通过Co(Ⅱ)（实际上是它的水合配合物）和配体之间的一种快速反应生成Co(Ⅱ)的配合物，然后将它氧化成相应的Co(Ⅲ)的配合物（配位数均为6）。 用化学分析方法确定某配合物的组成，通常先确定配合物的外界，然后将配离子破坏再来看其内界。配离子的稳定性受很多因素影响，通常可用加热或改变溶液酸碱性来破坏它。本实验是初步推断，一般用定性、半定量甚至估量的分析方法。 游离的Co2+离子在酸性溶液中可与硫氰化钾作用生成蓝色配合物[Co(NCS)4]2-，因其在水中离解度大，故常加入硫氰化钾浓溶液或固体，并加入戊醇和乙醚以提高稳定性。由此可用来鉴定Co2+离子的存在。游离的NH4+ 离子可由奈氏试剂来检定。 1．制备Co(Ⅲ)配合物 氯化铵(1.0g)→加入浓氨水(6mL)→溶解（注意完全溶解）→振摇(目的使溶液均 匀)→加氯化钴(研细，2.0g 分数次加，边加边振荡，有利于反应进行完全)→加完继续振荡至溶液成棕色稀浆→滴加H2O2(2~3mL 30%，边加边振 [实验步骤] 荡，加完继续摇动)→当固体完全溶解停止起泡时，慢加HCl(6mL，浓，边加边摇动并水浴微热，注：温度不能超过85℃，否则配合物破坏)→加热10~15min(边摇边加热)→冷却(继续摇动)→过滤→冷水洗涤沉淀→冷盐酸(6mol·L-1，5mL)洗涤沉淀→产物烘干(105℃)→称重。 2．组成的初步推断 (1)产物(0.3g)→加水(35mL)→用pH 试纸检验 酸碱性 (2)实验(1)溶液(15mL) →加AgNO3(2mol·L-1，慢加并搅动直至加一滴AgNO3 溶液后无沉淀生成为止)→过滤→滤液加浓硝酸(1~2mL，搅 动)→再加AgNO3→观察有无沉淀生成，并 与前面沉淀量进行比较。滤液加浓硝酸促使钴的配合物电离，如内界有Cl- ，就会与后加入的AgNO3 生成沉淀，然后与前面的沉淀量相比，可得出内界与外界Cl-的比例关系。 (4)实验(1)溶液(2mL) →加水→加奈氏试剂→观察溶液有无变化 检验外界是否的NH4+，如果在外界会有大量的沉淀产生（反应式见实验原理）。 (5)实验(1)溶液(剩余) →加热→观察溶液变化→至完全变成棕黑色停止加热→冷却→检验溶液酸碱性→过滤→上清液→分别再做实验(3)、实验(4)实验→观察有何不同。 加热有利于配合物的离解，离解出来的 Co3+ 在加热状态下会发生水解Co3+ + H2O → Co(OH)3↓（棕黑）+ H+，pH试纸检验应呈酸性。上清液再加奈氏试剂，若出现大量沉淀说明NH3是在内界；上清液重复做实验(3)试验，如没有实验(3)的现象或不同，说明Co3+ 是在内界而且中心离子确实是Co3+ [注意事项] （1）氯化铵固体的完全溶解； （2）氯化钴粉末研细，分次加，振荡很关键； （3）加热的温度不能超过85℃； （4）整个实验注意振荡。