6.2. Лабораторная работа №6. Комплексные соединения. Растворы комплексных солей

Цель: Изучение реакций образования комплексных соединений. Применение некоторых реакций для идентификации ионов.

6.2.1. Изучение реакции образования и свойств аммиаката меди (II)

В первой пробирке к нескольким каплям раствора сульфата меди (II) прибавьте 1-2 капли раствора аммиака. Отметьте цвет полученного осадка. Напишите реакции в сокращенном молекулярно-ионном виде.

Затем прибавьте еще несколько капель до растворения осадка. Отметьте цвет полученного раствора. Объясните, что произошло с осадком. Напишите реакцию.

Во вторую пробирку к раствору сульфата меди (II) добавьте раствор гидроксида натрия. Прилейте к раствору аммиаката (к первой пробирке) 3-5 капель сероводородной воды или раствора сульфида натрия. Объясните выпадение осадка, учитывая, что ПР(СuS)=8,5·10^-45, а полная константа нестойкости [Cu(NH₃)₄]²⁺ равна 9,3·10^-13.

6.2.2. Изучение реакций комплексных соединений кобальта (II)

1. В первую пробирку внесите несколько кристалликов соли CoCl₂·6H₂O и осторожно нагрейте до появления голубой окраски. Напишите координационную формулу кристаллогидрата хлорида кобальта, учитывая, что координационное число Co²⁺ равно 6. Объясните, что произошло при нагревании.

Разбавленный водный раствор хлорида кобальта (II) имеет розовую окраску. При нагревании раствора до кипения он приобретает синюю окраску:

Раствор CoCl₂ или [Co(H₂O)₆]Cl₂ имеет бледно-розовую окраску и при сильном разбавлении почти бесцветен. Текст написанный таким раствором не виден. Если бумагу с таким текстом нагреть, вода из комплекса удалиться и на бумаге останется комплексное соединение, имеющее голубую окраску:

Голубая окраска постепенно исчезает.

2. Разбавленный водный раствор хлорида кобальта (II) имеет розовую окраску, но при нагревании его до кипения, вследствие замены лигандов приобретает синюю окраску.

Налейте в пробирку 5-10 мл 0,5 М раствора хлорида кобальта (II). Отметьте его окраску. Нагрейте раствор в бане с кипящей водой. Охладите. Что произошло с окраской.

6.2.3. Качественные реакции ионов железа (II),(III)

1. К 2-3 мл раствора соли железа (II) добавьте 1-2 капли соляной кислоты (среда проведения реакции – кислотная, рН=2) и несколько капель раствора гексацианоферрата (III) калия (красной кровяной соли) K₃[Fe(CN)₆] раствор приобретает темно-синюю окраску или выпадает осадок турнбулевой сини. Турнбулева синь мало растворима в соляной кислоте.

Аналогичное действие проделать с раствором соли железа (III), добавив в качестве реагента – раствор гексацианоферрита (II) калия, K₄[Fe(CN)₆]. Получится темно-синий раствор или осадок берлинской лазури.

Берлинская лазурь и турнбулева синь имеют один и тот же состав:

2. К 2-3 мл раствора железа (III) прибавьте 2-3 капли раствора соляной кислоте (рН=2) и 2-3 капли раствора роданида аммония.

6.3. Контрольные вопросы

1. Как объяснить постепенное изменение окраски раствора аммиаката меди от голубой до темно-синей.

2. Объясните, почему действие гидроксида натрия на ион меди иное, чем раствора аммиака.

3. Почему кобальтовые чернила выцветают на воздухе?

4. Каков знак теплового эффекта (энтальпии) реакции замены лигандов с одновременным изменением координационного числа кобальта?

5. Напишите реакцию качественного определения ионов железа (II) гексацианоферратом (III) калия, помня о том, что осадки турнбулевой сини и берлинской лазури имеют одинаковый состав.