实验14 (化学) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/25 12:16:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验十四 配合物的生成和性质

[实验目的]

1.比较配合物与简单化合物和复盐的区别;

2.了解配位平衡与沉淀反应、氧化还原反应、溶液酸碱性的关系; 3.了解蟹合物的形成条件。 [实验用品]

仪器:试管、白瓷点滴板、滴管。

药品:H2SO4 (1 mol·L-1)、NaOH(2 mol·L-1、6 mol·L-1) 、NH3H2O(0.1

mol·L-1、2mol·L-1)、Na2S (0.1mol·L-1)、NiSO4 (0.2mol·L-1)、FeSO4(0.1 mol·L-1) 、CuSO4(1 mol·L-1)、BaCl2(1 mol·L-1) 、Fe(NO3)3 (0.1mol·L-1)、AgNO3 (0.1mol·L-1)、KBr(0.1mol·L-1)、KI(0.1mol·L-1)、NH4F(2 mol·L-1) 、NH4CNS(0.1mol·L-1)、(NH4)2C2O4(饱和) 、Na2S2O3(0.1mol·L-1)、K3[Fe(CN)6] (0.1mol·L-1)、NH4Fe(SO4) 2(0.1mol·L-1)、Na[Co(NO2)6] 、EDTA(0.1mol·L-1)、邻菲罗啉(0.25%)、二乙酰二(1%)、无水乙醇、四氯化碳。 [实验内容]

一、配合物与简单化合物和复盐的区别

1.取10d lmo1·L-1硫酸铜溶液,逐滴加入2mo1·L-1氨水,至产生沉淀后仍继续滴加氨水,直到变为深蓝色溶液。将此溶液分为三份,在一、二两份中分别滴加少量氢氧化钠溶液、氯化钡溶液,有何现象?将此现象与硫酸铜溶液中分别滴加氢氧化钠、氯化钡溶液的现象进行比较。解释这些现象。

现象和解释

Cu(NH3)42+ +NaOH →无现象,或少量Cu(OH)2配离子中Cu2+离子的浓度低 Cu(NH3)42+ +BaCl2→BaSO4

在第三份中加入10d无水酒精,观察现象。

现象和解释:析出Cu(NH3)4 SO4(蓝色)

2.用实验说明铁氰化钾是配合物,硫酸铁铵是复盐,写出实验步骤并进行实验。

方法:加NaOH观察现象 二、配位平衡的移动 1.配离子之间的转化

取4d 0.1mo1·L-1硝酸铁溶液于试管中,滴加2滴0.1mo1·L-1硫氰化铵溶液,溶液呈何颜色?然后滴加2mo1·L-1氟化铵溶液至溶液变为无色,再滴加饱和草酸铵溶液至溶液变为黄绿色。写出反应方程式并加以说明, 现象和解释:

Fe(NCS)63- FeF63-

Fe(C2O4)33-

血红色 无色 黄绿色 生成稳定常数更大的配离子 [思考题]

1.怎样比较水溶液中配离子的稳定性?

方法:利用配离子之间的转化来比较水溶液中配离子的稳定性

2.配位平衡与沉淀溶解平衡

在试管中注入5d 0.1mo1·L-1硝酸银溶液,滴人0.1mo1·L-1KBr溶液,有什么现象?再加2ml 0.1mol·L-1硫代硫酸钠,有什么现象? 再加0.1mol·L-1碘化钾,有什么现象? 再加0.1mol·L-1氰化钾(剧毒!),有什么现象? 再加0.1mol·L-1硫化钠,有什么现象?根据难溶物的溶度积和配离子的稳定常数解释上述一系列现象.写出反应方程式 现象和解释

AgBr Ag(S2O3)23- AgI Ag(CN)2 - Ag2S

浅黄色沉淀 溶解 黄色沉

淀 溶解 黑色沉淀 K = Ksp × K稳 3.配位平衡和氧化还原反应

取两支试管各加入5d 0.1mo1·L-1硝酸铁溶液,然后向一支试管中加入5d饱和草酸铵溶液.另一试管中加5d蒸馏水.再向2支试管中各加5d 0.1mo1·L-1碘化钾溶液和5d四氯化碳,摇动试管。观察两支试管中四氯化碳层的颜色。解释实验现象 现象和解释

Fe(C2O4)33- +I - 无现象 2Fe3+ +2I - == I2+ 2Fe2+ (四氯化碳层的颜色为棕色) 4.配位平衡和酸碱反应

(l)在自制的硫酸四氨合铜溶液中,逐滴加入稀硫酸溶液,直至溶液呈酸性,观察现象.

(2)取5d六硝基钴酸钠溶液,逐滴加入6mo1·L-1氢氧化钠溶液,振荡试管,有何现象? 解释酸碱性对配位平衡的影响 现象和解释

Cu(NH3)42+ + 4H+ === Cu2+ +4NH4+ 颜色变浅 Co(NO2)63+ + 3OH-===Co(OH)3 + 6NO2- 黑棕色沉淀 三、螯合物的形成

1.分别在5滴硫氰酸铁溶液和5滴Cu(NH3)42+溶液(自己制备)中滴加0.1moL·L-1EDTA溶液,各有何现象产生?解释发生的现象。

EDTA:Na2H2Y(乙二胺四乙酸二钠盐) 现象和解释:

褪色 形成EDTA的螯合物 [Fe(CNS)6]3- + y4- == [FeY]- + 6CNS- [Cu(NH3)4]2+ + Y4- == [CuY]2- + 4NH3

2.Fe2+离子与邻菲罗啉在微酸性溶液中反应,生成桔红色的配离子:

在点滴板上滴1滴0.1mo1·L-1硫酸亚铁溶液和2-3滴0.25% 邻菲罗啉溶液,观察现象。

现象和解释:生成桔红色的溶液(反应方程式)

3.Ni2+离子与二乙酰二肟(丁二酮肟)反应而生成鲜红色的内络盐沉淀:

H+离子浓度过大不利于Ni2+离子生成内络盐,而OH-离子的浓度也不宜太高,否则会生成氢氧化镍沉淀。合适的酸度是pH为5~10。 在白色点滴板上滴1滴0.2mo1.L-1硫酸镍溶液,1滴0.1mo1.L-1氨水和1滴1% 二乙酰二肟溶液,观察有什么现象

现象和解释: 生成鲜红色的沉淀(反应方程式见上) [实验习题]

1.总结本实验中所观察到的现象,说明有哪些因素影响配位平衡。

影响配位平衡的因素:配离子的稳定性;难溶物的溶度积;氧化还原性;溶液的酸碱性

2.为什么硫化钠溶液不能使亚铁氰化钾溶液产生硫化亚铁沉淀,而饱和的硫化氢溶液能使铜氨配合物的溶液产生硫化铜沉淀?

用K = Ksp* K稳 解释 [附注]