配位化合物形成与性质.docVIP

实验2　配位化合物形成和性质 计划学时 3学时 实验分组 2组 一、实验讲授（大约20分钟） 1、实验目的 （1）了解配离子与简单离子的区别 （2）理解配离子稳定常数的意义 （3）了解螯合物的形成和特性 2、实验原理 （1）配位化合物组成：内界（中心离子＋配体）＋外界 （2）配离子的稳定平衡常数 配位化合物为强电解质，在水溶液中完全电离成内界（配离子）和外界，如： [Cu(NH3)4]SO4 ＝[Cu(NH3)4]2＋＋SO42－ 配离子是弱电解质，在水溶液中部分电离，如： [Cu(NH3)4]2＋= Cu2＋＋4 NH3 平衡常数表达式： （3）配离子的离解平衡 配离子的离解是一种化学平衡，当改变某物质的浓度时，平衡会发生移动。 离解平衡移动的方向：向着生成K稳更大（更难离解）的配离子方向移动 （4）螯合物的形成和特性 一个配位体中有两个或多个原子（多基配体）同时与一个中心离子进行配位，所形成的环状结构化合物叫做螯合物。 常见的多基配体：乙二胺（en）、丁二肟 　　　　　　 3、实验注意事项 （1）实验过程中取用后的试剂要放回原处，以方便他人取用。 （2）滴加试剂时滴管不能伸入试管内部，以免污染公用试剂。 （3）注意记录实验现象和反常现象。 （4）使用离心机时要注意离心试管的对称放置，若1个试管离心应在对称位置放置加有相同体积水的试管以保持离心机转动时的平衡。另外还要注意离心过程中不要打开机盖，以免发生危险。 （5）保持实验的安静整洁，每个人要负责保持自己实验台的物品整齐和台面清洁，实验结束后将试管清洗干净，倒置于试管架上摆放整齐。 二、实验内容 1、配位化合物的制备 Cu2+＋4NH3→[Cu(NH3)4]2＋ 2、配离子和简单离子性质比较 实验操作 实验现象 实验解释 出现血红色 Fe3+＋nSCN－→ [Fe(SCN)n]3-n 无变化 溶液中不存在游离的Fe3+ 讨论：配位化合物是强电解质，在水溶液中可以完全电离成内界和外界。中心离子和配体组成配位化合物的内界，内界中心离子不能发生简单离子的反应，外界离子是游离状态存在的，可以与其它离子发生反应。3、复盐与配盐的区别 实验操作 实验现象 实验解释 放在试管口的湿润石蕊试纸变蓝 NH4＋OH－→NH3↑＋H2O 出现血红色 Fe3+＋nSCN－→ [Fe(SCN)n]3-n 白色沉淀 Ba2＋＋SO42－→BaSO4↓ 讨论：复盐中的各离子在水溶液中可以完全电离成自由离子，发生简单离子的化学反应，而配位化合物在水溶液中只有外界离子是游离的，内界的中心离子不能自由发生简单离子的化学反应。因此，复盐和配盐是不同的。 4、配离子的离解 （1） 实验操作 实验现象 实验解释 棕褐色沉淀 Ag＋＋OH－→AgOH 2AgOH →Ag2O↓+H2O 浅黄色沉淀 Ag＋＋I－→ AgI↓ 先沉淀再溶解 生成[Ag(NH3)2]+ 将试管3中溶液分盛在试管4和5中重复前两个反应 无沉淀 溶液中不存在游离的Ag+ 黄色沉淀 [Ag(NH3)2]+ = Ag＋＋2NH3 [Ag＋]2[I－]＞Ksp(AgI)（10－17） （2） 实验操作 实验现象 实验解释 蓝色沉淀 Cu2＋＋2OH－→Cu(OH)2 ↓ 褐色沉淀 Cu2＋＋S2－→ CuS↓ 先沉淀再溶解 生成[Cu(NH3)4]2+ 将试管3中溶液分盛在试管4和5中重复前两个反应 无沉淀 溶液中不存在游离的Cu2＋ 褐色沉淀 [Cu(NH3)4]2+ = Cu2＋＋4NH3 [Cu2＋][S2－]＞Ksp(CuS)（10－36） 讨论：配离子是弱电解质，在水溶液中部分电离，因此溶液中的以游离状态存在的中心离子的浓度较低，只能与其它离子生成溶度积很小的沉淀。 5、配离子的形成与转化 讨论：配离子的离解平衡是一种化学平衡，改变某物质的浓度可以使平衡发生移动，并向着生成更难离解的配离子（K稳更大）的方向移动。 6、稳定平衡常数与溶度积对配合平衡的影响 实验操作 实验现象 实验解释 白色沉淀 Ag＋＋Cl－→AgCl↓ 沉淀溶解 AgCl＋2NH3H2O→[Ag(NH3)2]Cl＋2H2O 白色沉淀 [Ag(NH3)2] = Ag＋＋2 NH3 [Ag＋][Cl－] ＞Ksp(AgCl) 沉淀溶解 AgCl＋2NH3H2O→[Ag(NH3)2]Cl＋2H2O 淡黄沉淀 [Ag(NH3)2] = Ag＋＋2 NH3 [Ag＋][Br－] ＞Ksp(AgBr) 沉淀溶解 AgBr＋2S2O32－→[Ag(S2O3)2]3－＋Br－ 黄色沉淀 [Ag(S2O3)2]3－ = Ag＋＋2S2O32－ [Ag＋][I－] ＞Ksp(AgI)