Лабораторная работа №3 Комплексные соединения (1/0/0/0 час)

Порядок выполнения работы:

Опыт 1 «Образование аммиакатов меди»

Налейте в пробирку 2—З капли раствора СuSО₄ и подействуйте на него раствором КОН или NаОН. Составьте уравнение реакции и отметьте цвет осадка. По каплям добавляйте в пробирку концентрированный раствор аммиака. Наблюдайте за растворением осадка и изменением окраски раствора вследствие образования ионов [Сu(NН₃)₄]²⁺. Составьте уравнение реакции.

Опыт 2 «Образование аммиакатов серебра»

Налейте в пробирку раствор АgNO₃, чтобы жидкость покрывала дно пробирки, и добавьте туда несколько капель раствора NаСI или КСI до образования белого осадка. Составьте уравнение реакции. Прилейте к осадку концентрированный раствор аммиака до его растворения. Составьте уравнение реакции, зная, что координационное число серебра равно двум. Раствор сохраните.

Опыт 3 «Электролитическая диссоциация К₃[Fе(СN)₆]»

Требуется доказать, что гексациано-(II)-феррат калия К₃[Fе(СN)₆] (красная кровяная соль) диссоциирует на ноны калия и комплексные ионы. С этой целью сопоставляют свойства растворов FеСI₃ и К₃[Fе(СN)₆]. Налейте в пробирку 1—2 капли раствора FеСI₃ и подействуйте на него раствором КОН или NаОН. Напишите уравнение реакции. Проделайте то же с раствором К₃[Fе(СN)₆]. Почему в этом случае осадка не образуется? Таким же образом испытайте растворы обоих веществ, подействовав на каждый из них раствором роданида аммония. В случае FеСI₃ появляется красное окрашивание, в случае К₃[Fе(СN)₆] окраска раствора не меняется. Сделайте вывод.

Опыт 4. «Образование комплексного аниона»

Налейте в пробирку немного раствора Нg(NО₃)₂, (так, чтобы жидкость покрывала дно пробирки) и добавьте в нее несколько капель раствора КI. Наблюдайте образование осадка. Продолжайте опыт, добавляя понемногу раствор КI до полного растворения осадка вследствие образования ионов [НgI₄]^2-Напишите уравнения реакций.

Опыт 5. «Получение трииодида калия»

Введите в пробирку один-два кристаллика иода и прилейте немного воды. Встряхивая пробирку, убедитесь, что иод в воде растворяется плохо. добавляйте теперь в пробирку по каплям концентрированный раствор иодида калия и убедитесь в растворении иода:

I₂+KI→KI₃

Соединение КI₃ диссоциирует по уравнению

KI₃→K⁺+I₃^-

При электролизе КI₃ на аноде происходит окисление:

2I₃^-+2e→3I₂

Опыт 6. «Нестойкость комплексных ионов»

Налейте в пробирку немного раствора СоСl₂ (так, чтобы было покрыто дно), добавьте к нему несколько капель концентрированного раствора NН₄SСN. Наблюдайте посинение раствора вследствие образования ионов [Со(SСN)₄]^2-. Разбавляя понемногу раствор водой, заметьте возвращение розовой окраски. Напишите уравнение диссоциации комплексного иона. Почему разбавление способствовало появлению розовой окраски? Стоек ли ион [Со(SСN)₄]^2-? Раствор, оставшийся после опыта 2, распределите на две пробирки и к одной прилейте (понемногу) азотной кислоты, а к другой — раствор Na₂S. Чем объяснить образование осадков в обоих случаях? Налейте в пробирку немного концентрированного раствора дихлорида меди и по каплям добавляйте воду. Наблюдайте ослабление, а затем исчезновение зеленой окраски раствора и появление синей. Зеленый цвет концентрированного раствора хлорида меди обусловлен присутствием в нем комплексных ионов [СuС1₄]^2-. добавление воды вызывает значительное увеличение степени диссоциации этих ионов, что указывает на их нестойкость. Равновесие

[СuС1₄]^2-+4H₂O↔[Сu(OH₂)₄]²⁺+4Cl^-

смещается резко вправо и синий цвет ионов Сu²⁺, точнее комплексных ионов [Сu(Н₂О)₄]²⁺, становится преобладающим.

Контрольные вопросы:

1. Что такое комплексные соединения, донорно-акцепторная связь, ион-комплексообразователь, лиганды?

2. Найдите заряд комплексообразователя в соединениях [Ni(NO₃)₆]SO₄, K₂[HgI₄], K[Ag(CN)₂].

3. Составьте уравнения электролитической диссоциации [Pt(NH₃)₆]Cl₄, [Pt(NH₃)₃Cl₃]Cl, K[Cd(CN)₂].

4. Составьте координационную формулу КАuСI₄, зная, что раствор этой соли не дает осадка с АgNО₃.

5. Каким ионам свойственна роль комплексообразователя? Какие молекулы и ионы часто являются лигандами?

Рекомендуемая литература [1, 4, 5]

Контрольные задания для СРС [1, 2, 7]

1. Константа стойкости комплексного соединения.

2. Теория кристаллического поля.