實驗五配合物的生成和性質

1、實驗五 配合物的生成和性質一、實驗目的1、了解有關配合物的生成，配離子及簡單離子的區(qū)別。2、比較配離子的穩(wěn)定性，了解配位平衡與沉淀反應、氧化還原反應以及溶液酸度的關系。二、預習提問1、 試指出硫酸鐵銨和鐵氰化鉀哪個物質是配合物？答：鐵氰化鉀是配合物。2、 Cu2+與Cu（NH3）42+比，誰的氧化能力較強？為什么？答：Cu2+的氧化能力較強。因為Cu2+/CuCu（NH3）42+/Cu3、 配合物與復鹽的主要區(qū)別是什么？如何判斷某化合物是配合物？答：復鹽是由兩種或兩種以上的同種晶型的簡單鹽類所組成的化合物，在其晶體中（或水溶液中）均只有簡單的離子存在。而配合物晶體中存在復雜的配位離子或配位分子

2、，這些配位離子或配位分子或離子很穩(wěn)定，能以獨立的整體存在，根據(jù)晶體中（或水溶液中）是否含有復雜的配位離子或分子來判斷某化合物是不是配合物。三、實驗原理由一個簡單的正離子和幾個中性分子或其它離子結合而成的復雜離子叫配離子，含有配離子的化合物叫配合物。配離子在溶液中也能或多或少地離解成簡單離子或分子。例如：Cu(NH3)42+配離子在溶液中存在下列離解平衡： 不穩(wěn)定常數(shù)Kd表示該離子離解成簡單離子趨勢的大小。配離子的離解平衡也是一種化學平衡。能向著生成更難離解或更難溶解的物質的方向進行，例如，在Fe(SCN)2+溶解中加入F-離子，則反應向著生成穩(wěn)定常數(shù)更大的FeF63- 配離子方向進行。螯合物是

3、中心離子與多基配位形成的具有環(huán)狀結構的配合物。很多金屬的螯合物都具有特征的顏色，并且很難溶于水而易溶于有機溶劑。例如，丁二肟在弱堿性條件下與Ni2+生成鮮紅色難溶于水的螯合物，這一反應可作檢驗Ni2+的特征反應。四、儀器及試劑1、 儀器 試管、滴定管2、 試劑 HgCl2(0.1molL-1)、KI(0.1 molL-1)、NiSO4(0.2 molL-1)、BaCl2(0.1molL-1)、NaOH(0.1molL-1)、1:1(NH3H2O)、FeCl3(0.1molL-1)、KSCN(0.1 molL-1)、K3Fe(CN)6(0.1 molL-1)、AgNO3(0.1molL-1)、N

4、aCl(0.1 molL-1)、CCl4、FeCl3(0.5 molL-1)、NH4F(4 molL-1)、NaOH(2molL-1)、1:1H2SO4、HCl(濃)、NaF(0.1 molL-1)、CuSO4(0.1 molL-1)、K4P2O7(2 molL-1)、NiCl2(0.1 molL-1)、NH3H2O(2 molL-1)、1%丁二肟、乙醚。五、實驗內容1、配離子的生成與配合物的組成(1)在試管中加入0.1 molL-1HgCl2溶液10滴(極毒！)，再逐滴加入0.1 molL-1KI溶液，觀察紅色沉淀的生成。再繼續(xù)加入KI溶液，觀察沉淀的溶解。反應式：HgCl2+2KI=HgI

5、2+2KCl HgI2+2KI=K2HgI4(1) 在2只試管中分別加入0.2 molL-1NiSO4溶液10滴，然后在這2只試管中分別加入0.1 molL-1BaCl2溶液和0.1 molL-1NaOH溶液，反應式：NiSO4+BaCl2= Ba SO4+NiCl2NiSO4+2NaOH= Ni（OH）2+Na2SO4在另一只試管中加入0.2 molL-1NiSO4溶液10滴，逐滴加入1:1NH3H2O，邊加邊振蕩，待生成的沉淀完全溶解后，再適當多加些氨水。然后將此溶液分成兩份，分別加入0.1 molL-1BaCl2溶液和0.1 molL-1溶液。兩支試管中均無現(xiàn)象。反應式：NiSO4+2N

6、H3H2O= (NH4)2 SO4+Ni（OH）2Ni2+6NH3 = Ni(NH3)62+2、簡單離子和配離子的區(qū)別在試管中加入0.1 molL-1FeCl3溶液，加入少量KSCN溶液，溶液變紅，方程式為：Fe3+SCN=Fe（SCN）2+以0.1 molL-1K3Fe(CN)6溶液代替FeCl3溶液做同樣實驗，無任何現(xiàn)象，方程式為：K3Fe(CN)6= 3K+Fe(CN)633、配位平衡的移動（1）配位平衡與沉淀反應：在試管中加入0.1 molL-1 AgNO3溶液，滴加0.1 molL-1NaCl溶液，觀察現(xiàn)象；然后加入過量的氨水，觀察現(xiàn)象，寫出反應式，并解釋之。現(xiàn)象：有AgCl白色沉淀

7、，加入NH3H2O后沉淀溶解。反應式：Ag+Cl= AgCl AgCl+ 2NH3= Ag(NH3)2+Cl（2）配位平衡與氧化還原反應：在試管中加入0.5 molL-1FeCl3溶液，滴加0.1 molL-1KI溶液，然后加入CCl4，振蕩后觀察CCl4層顏色。解釋現(xiàn)象，并寫出有關反應式?，F(xiàn)象：CCl4層溶入碘后變紅，2Fe3+2I=2Fe2+I2在另一支盛有0.5 molL-1FeCl3溶液的試管中，先逐滴加入4 molL-1NH4F溶液變?yōu)闊o色，再加入0.1 molL-1KI溶液和CCl4。振蕩后，觀察CCl4層的顏色，解釋之，并寫出有關的反應式?，F(xiàn)象：CCl4層為無色透明溶液，無碘生成

8、。反應式：Fe3+6F=FeF63(2) 配位平衡與介質的酸堿性 ： 在試管中加入0.5 molL-1 FeCl3溶液10滴，逐滴加入0.4 molL-1NH4F溶液，呈無色。將此溶液分成兩份，分別滴加2 molL-1NaOH溶液和1:1H2SO4溶液，觀察現(xiàn)象，并寫出有關化學反應方程式?；瘜W反應方程式：Fe3+6F=FeF63FeF63加入NaOH后有棕黃色絮狀沉淀生成，反應方程式： Fe3+3OH= Fe(OH)3 FeF63Fe3+6F 平衡右移。FeF63加入H2SO4后變黃色，F(xiàn)+H+=HF FeF63Fe3+6F 平衡右移。 (3) 配離子的轉化 往一支試管中加入2滴0.1 mol

9、L-1FeCl3溶液，加水稀釋至無色，加入1-2滴0.1 molL-1KSCN溶液，再逐滴加入0.1 molL-1NaF溶液，觀察現(xiàn)象并解釋之。Fe3+SCN=Fe（SCN）2+ Fe3+6F=FeF63 Fe（SCN）2+Fe3+SCN 平衡右移，顏色褪去。4、螯合物的形成(1)往試管中加入約1mL 0.1 molL-1CuSO4溶液，然后逐滴加入2 molL-1K4P2O7溶液，先生成淺藍色的焦磷酸銅沉淀。繼續(xù)加入K4P2O7溶液，沉淀又溶解，生成深藍色透明溶液。2Cu2+ P2O74= Cu 2P2O7Cu2 P2O7+ P2O74=2 CuP2O72(2)往試管中加入2滴0.1 molL-1NiCl2