络合物的形成和性质

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络合物的形成和性质

化学试剂,九料化工商城 / 2020-11-02

一、络合物的形成和性质实验目的

1.了解几种不同类型的络离子的形成;

2.从络离子的离解平衡及其移动,了解不稳定常数和稳定常数的意义

3.了解螯合物的形成和特性;

4.熟悉过滤和试管的使用等基本操作。

二、络合物的形成和性质提要

1.络合物和络离子的形成

由一个简单的正离子和几个中性分子或它种离子结合而形成的复杂离子叫做络离子。带有正电荷的络离子叫做正络离子,带有负电荷的络离子叫做负络离子,含有络离子的化合物叫做络合物。

2.络离子的离解平衡

络离子在溶液中也能或多或少地离解成简单离子或分子。例如[Cu(NH3)4]2+络离子在溶液中存在下列离解平衡:

[Cu(NH3)4]2+↔Cu2+4NH3

[Cu2+][NH3]4

-----------------=K不稳

[Cu(NH3)²4+]

此平衡常数叫做不稳定常数K不稳,表示该络离子离解成简单离子的趋势的大小,也就是表示该络离子的不稳定程度。

络离子不稳定常数的倒数是稳定常数K稳,表示该络离子的稳定程度。

络离子的离解平衡也是一种离子平衡,能向着生成更难离解或更难溶解的物质的方向移动。例如,在[Fe(SCN)]2+络离子溶液中加入F-离子,则反应向着生成不稳定常数更小的[FeF6]3-离子方向进行。

3.螯合物

螯合物是具有由中心离子与配位体形成的环状结构的络合物。很多金属的螯合物具有特征的颜色,并且难溶于水而易溶于有机溶剂中例如,丁二肟在弱碱性条件下与Ni²+大离子生成鲜红色难溶于水的螯合物,这一反应可用作检验Ni2+离子的特征反应。

三、仪器和药品

1.仪器

试管、试管架、试管夹、酒精灯、洗瓶、玻璃棒、漏斗、漏斗架、离心试管、滤纸、离心机(公用)

2.药品

酸:盐酸HCI(浓) 硝酸HNO3(6N)

(硫酸H2SO4(2N)

碱:氨水NH3(2N,6N) 氢氧化钠NaOH(0.1N,6N)

盐:硝酸银AgNO3(0.1M) 氯化铜CuCl2(1M)

硫酸铜CuSO4(0.1M) 三氯化铁FeCl3(.1M)

氯化汞HgCl2(0.1M) 溴化钾KBr(0.1M)

碘化钾KI(0.1M) 硫氰酸钾KSCN(0.1M)

铁氰酸钾K3[Fe(CN)6](0.1M) 焦磷酸钾K4P2O7(2M)

氯化钠NaCl(0.1M) 碳酸钠Na2CO3(0.1M)

氟化钠NaF(0.1M）硫化钠Na2S(0.1M）

硫代硫酸钠Na2S2O3(1M,饱和溶液）

二氯化镍NiCl2(0.1M)

其他:酒精C2H5OH(95%) 丁二肟(1%)

乙醚(C2H5)2O(液)

四、络合物的形成和性质实验内容

1.络合物的制备

(1)含正络离子的络合物往试管中加入约2ml o.1 M Cuso4溶液,逐滴加入2N氨水溶液,直到最初生成的沉淀溶解为止。然后加入约4m酒精,摇荡试管,观察现象。过滤,所得晶体为何物?在漏斗颈下端放1支试管,直接在滤纸上逐滴加入2N氨水溶液(约2ml)使晶体溶解。保留此溶液供下面实验用。

(2)含负络离子的络合物往试管中加入约2~4滴0.1 M HgCl2溶液(有毒),逐滴加入0.1M KI溶液,注意最初有Hgl2沉淀生成,后来变为络合物而溶解。写出离子方程式。

2.络离子的离解平衡及其移动

(1)络离子的离解

(a)把实验1(1)中所得的[C(NH3)4]SO4溶液分装在3支试管中,往第1支试管中滴入1~2滴0.1M Na2S溶液,第2支试管中滴入1~2滴0.1N NaOH溶液,第3支试管中逐滴加入2N H2SO4溶液。观察现象并简单解释之(九料化工https://www.999gou.cn/)。

(b)取2支试管,在1支试管中加入4滴0.1M FeCl3溶液和2ml水,再加入1滴0.1M KSCN溶液;在另1支试管中加入0.1M K3[Fe(Cn)6]溶液和2ml水.然后往上述2支试管中各加入2~4滴6 NNaOH溶液,观察现象。

(2)络离子的形成与转化

(a)往1支试管中加入0.5ml 1M CuCl2溶液,滴加入浓HCl,观察溶液颜色的变化,然后再逐滴加水稀释,观察现象。

(b)往1支试管中加入2滴0.1M FeCl3溶液,加水稀释至无色,加入1~2滴0.1M KSCN溶液,再逐滴加入0.1MNaF溶液。观察现象并简单解释之。

(3)不稳定常数与溶度积对平衡的影响往1支离心试管中,加入5滴0.1M AgNO3溶液,然后按下列次序进行试验[注],并写出每一步骤生成物的化学式。

(a)滴加0.1M Na2CO3溶液至生成沉淀;

(b)滴加2N氨水溶液至沉淀刚溶解;

(c)加入1滴0.1M NaCl溶液至生成沉淀;

(d)滴加6N氨水溶液至沉淀刚溶解;

(e)加入1滴0.1M KBr溶液至生成沉淀;

(f)滴加1M Na2S2O3溶液,边滴边剧烈摇荡至沉淀刚溶解;

(g)加入1滴0.1M KI溶液至生成沉淀;

(h)滴加Na2S2O3饱和溶液至沉淀刚溶解;

(i)滴加0.1M Na2S溶液至生成沉淀。

[注]进行本实验时,凡是生成沉淀的步骤,沉淀量要少,即到刚生成沉淀为宜。凡是使沉淀溶解的步骤,加入溶液量越少越好,即使沉淀刚溶解为宜。因此,溶液必须逐滴加入,且边滴边摇。若试管中溶液量太多,可在生成沉淀后,先用离心机将沉淀沉降分离,吸出并弃去上面清液,再继续进行实验。

3.鉴合物的形成

(1)往试管中加入约1ml 0.1 M CuSO4溶液,然后逐滴加入2M K4P2O7溶液,观察先生成浅蓝色的焦磷酸铜沉淀。继续加入K4P2O溶液,沉淀又溶解,生成深蓝色的透明溶液。

(2)往试管中加入2滴0.1 M NiCl2溶液及约1ml水,再加入1~2滴2N氨水溶液,使呈碱性。然后加入2~3滴1%丁二肟溶液,观察生成鲜红色沉淀;再加入1ml乙醚,摇荡,观察现象。

五、络合物的形成和性质实验前准备的思考题

(1)络离子是怎样形成的?它与简单离子有什么区别?何证明?

(2)本实验中有哪些因素能使络离子的平衡发生移动?举例说明。若往[Ag(NH3)2]+或[Ag(S2O3)2]3-溶液中,加入KI溶液,情况如何?试一一分别讨论之。

(3)什么叫做螯合物?有什么特性?

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