Экспериментальная часть
Цель работы: 1) экспериментально ознакомиться с методами получения комплексных соединений; 2) изучить химические свойства комплексных соединений.
Опыт № 1. Получение катионного комплекса. Получение комплексного соединения меди с аммиаком
К 3-4 каплям раствора сульфата меди (II) прибавьте 2 капли 2 н.раствора NH4OH. Наблюдайте выпадение зеленовато-голубоватого осадка Cu(OH)2. К полученному осадку добавьте несколько капель 25%-ного раствора аммиака до полного растворения осадка. Отметьте цвет полученного раствора, обусловленный комплексным ионом меди.
Напишите: 1)молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций получения основания Cu(OH)2 и комплексного соединения с координационным числом комплексообразователя, равным четырем; 2) уравнения первичной и вторичной диссоциации комплексного соединения; 3) выражение константы нестойкости комплекса.
Сделайте вывод о методе получения катионного комплекса; назовите полученное комплексное соединение и опишите его структуру по схеме:
Формула комплексного соединения |
Внутренняя сфера (комплекс) |
Комплексо- образователь |
К.Ч. |
Лиганды |
Внешняя сфера |
|
|
|
|
|
|
Опыт № 2. Получение анионного комплекса. Получение комплексного соединения висмута
К 2-3 каплям раствора нитрата висмута (III) прибавьте по каплям раствор иодида калия до выпадения осадка. Отметьте цвет образующегося осадка иодида висмута (III) .
Добавьте к полученному осадку еще несколько капель иодида калия до полного растворения осадка. Отметьте цвет раствора.
Напишите: 1)молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций получения осадка иодида висмута (III) и комплексного соединения с координационным числом комплексообразователя, равным четырем; 2) уравнения первичной и вторичной диссоциации комплексного соединения; 3) выражение константы нестойкости комплекса.
Сделайте вывод о методе получения катионного комплекса; назовите полученное комплексное соединение и опишите его структуру по схеме:
Формула комплексного соединения |
Внутренняя сфера (комплекс) |
Комплексо- образователь |
К.Ч. |
Лиганды |
Внешняя сфера |
|
|
|
|
|
|
Опыт № 3. Диссоциация комплексной соли
а) Диссоциация гексацианоферрата (II) калия
Продукты диссоциации комплексной соли можно обнаружить с помощью качественных реакций, для этого возьмите две пробирки, в каждую из них внесите по несколько капель раствора комплексной соли K4[Fe(CN)6].
В одну из пробирок прилейте несколько капель раствора соли FeCl3 для обнаружения ионов [Fe(CN)6]4-. В присутствии этих ионов должен выпасть осадок Fe4[Fe(CN)6]3 синего цвета под названием "берлинская лазурь"(качественная реакция на данный комплексный ион). Сделайте вывод о наличии или отсутствии в растворе ионов [Fe(CN)6]4-.
В другую пробирку добавьте несколько капель раствора Na2S для обнаружения ионов Fe2+. В присутствии этих ионов должен выпасть осадок FeS черного цвета (качественная реакция на ион Fe2+). Наблюдается ли выпадение черного осадка FeS? Сделайте вывод о наличии или отсутствии в растворе ионов Fe2+.
Напишите уравнения происходящих реакций в кратком ионно-молекулярном виде. Сделайте вывод о характере диссоциации комплексной соли и о возможности определения продуктов диссоциации с помощью качественных реакций, напишите уравнения электролитической диссоциации комплексной соли K4[Fe(CN)6].
б) Диссоциация гексацианоферрата (III) калия
Продукты диссоциации комплексной соли можно обнаружить с помощью качественных реакций1, для этого возьмите две пробирки, в каждую из них внесите по несколько капель раствора комплексной соли K3[Fe(CN)6].
В одну из пробирок прилейте несколько капель раствора соли FeSO4 для обнаружения ионов [Fe(CN)6]3-. В присутствии этих ионов должен выпасть осадок Fe3[Fe(CN)6]2 синего цвета под названием "турнбулева синь" (качественная реакция на данный комплексный ион). Сделайте вывод о наличии или отсутствии в растворе ионов [Fe(CN)6]3-.
В другую пробирку добавьте несколько капель раствора роданида аммония для обнаружения ионов Fe3+. В присутствии ионов Fe3+ образуется слабодиссоциирующая соль Fe(CNS)3, окрашивающая раствор в кроваво-красный цвет (качественная реакция на ион Fe3+). Сделайте вывод о наличии или отсутствии в растворе ионов Fe3+.
Напишите уравнения происходящих реакций в кратком ионно-молекулярном виде. Сделайте вывод о характере диссоциации комплексной соли и о возможности определения продуктов диссоциации с помощью качественных реакций, напишите уравнения электролитической диссоциации комплексной соли K3[Fe(CN)6].
Опыт № 4. Диссоциация двойной соли
а) Диссоциация соли Мора
Продукты диссоциации двойной соли можно обнаружить с помощью качественных реакций, для этого в трех пробирках приготовьте раствор соли Мора - (NH4)2SO4 * FeSO4 * 6Н2О, внеся в каждую пробирку по одному микрошпателю соли Мора и по 5-6 капель воды.
В
первую пробирку добавьте несколько
капель 2 н. раствора гидроксида
натрия для обнаружения ионов NH
(проведите
качественную реакцию на данный ион),
перемешайте содержимое пробирки
стеклянной палочкой. По запаху определите,
какой газ выделяется из пробирки.
Сделайте
вывод о наличии или отсутствии в растворе
ионов NH
.
Во вторую пробирку добавьте 1 -2 капли раствора сульфида натрия для обнаружения ионов Fe2+. В присутствии этих ионов должен выпасть осадок FeS черного цвета (качественная реакция на ион Fe2+). Сделайте вывод о наличии или отсутствии в растворе ионов Fe2+.
В третью пробирку добавьте несколько капель раствора хлорида бария для обнаружения ионов SO , в присутствии которых выпадает белый осадок BaSO4 (качественная реакция на ион SO ). Сделайте вывод о наличии или отсутствии в растворе ионов SO .
Напишите уравнения происходящих реакций в кратком ионно-молекулярном виде. Сделайте вывод о характере диссоциации двойной соли и о возможности определения продуктов диссоциации с помощью качественных реакций, напишите уравнение электролитической диссоциации соли Мора. Чем отличается электролитическая диссоциация двойной соли от диссоциации соли, содержащей устойчивый комплексный ион?
б) Диссоциация железо-аммонийных квасцов
Продукты диссоциации двойной соли можно обнаружить с помощью качественных реакций, для этого в трех пробирках приготовьте раствор железо-аммонийных квасцов NH4Fe(SO4)2 * 12 Н2О.
В первую пробирку добавьте несколько капель 2 н. раствора гидроксида натрия для обнаружения ионов NH (проведите качественную реакцию на данный ион), перемешайте содержимое пробирки стеклянной палочкой. По запаху определите, какой газ выделяется из пробирки. Сделайте вывод о наличии или отсутствии в растворе ионов NH .
Во вторую пробирку добавьте несколько капель раствора роданида аммония для обнаружения ионов Fe3+. В присутствии ионов Fe3+ образуется слабодиссоциирующая соль Fe(CNS)3, окрашивающая раствор в кроваво-красный цвет (качественная реакция на ион Fe3+). Сделайте вывод о наличии или отсутствии в растворе ионов Fe3+.
В третью пробирку добавьте несколько капель раствора хлорида бария для обнаружения ионов SO , в присутствии которых выпадает белый осадок BaSO4 (качественная реакция на ион SO ). Сделайте вывод о наличии или отсутствии в растворе ионов SO .
Напишите уравнения происходящих реакций в кратком ионно-молекулярном виде. Сделайте вывод о характере диссоциации двойной соли и о возможности определения продуктов диссоциации с помощью качественных реакций, напишите уравнение электролитической диссоциации железо-аммонийных квасцов. Чем отличается электролитическая диссоциация двойной соли от диссоциации соли, содержащей устойчивый комплексный ион?
Опыт № 5. Разрушение комплекса при образовании нового комплексного иона
К 2-3 каплям раствора нитрата серебра добавьте столько же капель раствора хлорида натрия. Получившийся осадок хлорида серебра растворите в 25%-ном растворе аммиака. Растворение осадка свидетельствует об образовании аммиачного комплекса серебра. К полученному раствору прибавьте по каплям 2 н. раствор азотной кислоты до образования белого осадка хлорида серебра.
Напишите в молекулярном и ионно-молекулярном виде уравнения реакций:
а) образования AgCl;
б) растворения полученного осадка в гидроксиде аммония за счет образования комплексного соединения Ag+ (к.ч.=2);
в) разрушения аммиачного комплекса серебра под действием азотной кислоты.
Объясните образование осадка хлорида серебра при прибавлении азотной кислоты и возможность протекания реакции в сторону образования нового комплекса, если Кн [Ag(NH3)2]+= 6,8*10-8, Кн [NH4]+ = 5,4*10-10.
Сделайте вывод о возможности реакций внутрисферного обмена в растворах комплексных соединений.
Таблица