實(shí)驗(yàn)三-配合物的生成、性質(zhì)與應(yīng)用

1、實(shí)驗(yàn)三配合物的生成、性質(zhì)和應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解配合物的生成和組成。2. 了解配合物與簡單化合物合復(fù)鹽的區(qū)別。3. 了解配位平衡及貝影響因素。4 . 了解螯合物的形成條件及穩(wěn)左性。5熟悉過濾盒試管的使用等基本操作。二、實(shí)驗(yàn)原理由中心離子（或原子）與配體按一妃組成和空間構(gòu)型以配位鍵結(jié)合所形成的化合物稱配 合物。配位反應(yīng)是分步進(jìn)行的可逆反應(yīng)，每一步反應(yīng)都存在著配位平衡。M +nR 二 MRnK _ IMRn配合物的穩(wěn)左性可由K穩(wěn)（即心）表示，數(shù)值越大配合物越穩(wěn)左。增加配體（R）或金屬離 子（M）濃度有利于配合物（MRn）的形成，而降低配體和金屬離子的濃度則有利于配合物的解 離。如溶液酸堿性的改

2、變，可能引起配體的酸效應(yīng)或金屬離子的水解等，就會導(dǎo)致配合物的 解離：若有沉淀劑能與中心離子形成沉淀的反應(yīng)發(fā)生,引起中心離子濃度的減少，也會使配 位平衡朝離解的方向移動(dòng)：若加入另一種配體，能與中心離子形成穩(wěn)左性更好的配合物，則同 樣導(dǎo)致配合物的穩(wěn)龍性降低。若沉淀平衡中有配位反應(yīng)發(fā)生，則有利于沉淀溶解：配位平衡 與沉淀平衡的關(guān)系總是朝著生成更難解離或更難溶解物質(zhì)的方向移動(dòng)。配位反應(yīng)應(yīng)用廣泛，如利用金屬離子生成配離子后的顏色、溶解度、氧化還原性等一系 列性質(zhì)的改變，進(jìn)行離子鑒定、干擾離子的掩蔽反應(yīng)等。三、儀器和試劑儀器：試管、離心試管、漏斗、離心機(jī)、灑精燈、白瓷點(diǎn)滴板。試藥：H2SO4(2mol L

3、)、HCl ( 1 mol L1). NII3-II2 O (2. 6mol L)、N a OH (0. 1, 2mol L1) xCuSO4 (0. Imo 1 L1,固體).HgC 1 2 (0. 1 mo 1 ')、KI (0.1m 0 1 L)、 BaCh (0. lmolL-1). K3Fe (CN) e (0. 1 niol-L NH4Fe (SO4) 2 (0. 1 mo 1 L1). F eC 1 3(0 .lmol- L_,). KSCN (0. 1 m ol-L1). NH,F (2mol- L_,). (NH4) 2C2O1 (飽 和)、AgNO 3 (0.1 m

4、ol- L 】)、NaCl (O.lmol L)、KB r (O.lmol L)、 Na2S2O3 (0. 1 mol-L'1,飽和)x NazS (0. 1 mol L)、F e SO4 (0. Im 0 1 L 】)、Ni S O4 (0.1 m o I L)、 CoCl2 (0.1 mol L)、CrC13(0.1mo 1 L)、EDTA ( 0.1mol L)、乙醇(95%)、CC" 鄰菲羅咻(0. 25%)、二乙酰二脖(1%)、乙醍、丙酮。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 配合物的生成和組成（1）配合物的生成在試管中加入0. 5g C u SO4-5H2O （s）,加少許蒸佛水?dāng)嚢?/p>

5、溶解，再逐滴加入 2mol L 1的氨水溶液，觀察現(xiàn)象.繼續(xù)滴加氨水至沉淀溶解而形成深藍(lán)色溶液，然后加入2mL 95%乙醇，振蕩試管，有何現(xiàn)象?靜置2分鐘,過濾，分出晶體。在濾紙上逐滴加入2 mol-L 'N IbHrO溶液使晶體溶解,在漏斗下端放一支試管承接此溶液，保留備用。寫出相應(yīng)離子方程 式?，F(xiàn)象:有淺藍(lán)色沉淀堿式硫酸銅生成:Cu:,+ 2NHyH2O=Cu 2（OH）2SOi+2NHf繼君晰嘶瞬：礎(chǔ)GiOW ：S0儘色）（2 ）配合物的組成將上述溶液分成2份，在一支試管中滴入2滴0. Imol L-'BaCh溶液，另一支試管滴 入2滴0. 1 mol-L1 Na OH溶

6、液，觀察現(xiàn)象，寫出離子方程式?，F(xiàn)象:第一支有白色沉淀SO42' +B a 2+=BaSO4第二支無現(xiàn)象另取兩支試管，各加入5滴0.1m o 1 L ,CuSO4溶液，然后分別向試管中滴入2滴 O.lmol L-1 BaCb溶液和2滴0.1 mol LNaOH溶液，觀察現(xiàn)象，寫出離子方程式。第一支有白色沉淀S O4* + B a?=BaS O(第二支有藍(lán)色沉淀CQ+ + OH- =Cu(OH)2比較二實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析該配合物的內(nèi)界和外界組成，寫出相應(yīng)離子方程式。內(nèi)界：Qi(H)外弟 S 042'2. 配合物與簡單化合物、復(fù)鹽的區(qū)別(1)在一支試管中加入10滴O.lmol-L'

7、;F eCi 3溶液,再滴加2滴0. 1 mo 1 L'K SCN溶液,觀察溶液呈何顏色？【Fe(SCN) 3】血紅色用0 .lmolLK3Fc(CN)6)溶液代替Fe CI3溶液，同法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象是否相同。 不同無現(xiàn)象Fe(CN)6)3+配離子存在于溶液中。(3)如何用實(shí)驗(yàn)證明硫酸鐵彼是復(fù)鹽，請?jiān)O(shè)計(jì)步驟并實(shí)驗(yàn)之。提示：取3支試管，各加入5滴O.lmolLNHaFe ( S O4) 2溶液，分別用相應(yīng)方法 鑒定NHf、F0、SO ° 2-的存在。加鹽酸,NaOH,硝酸領(lǐng)驗(yàn)證3配位平衡及其移動(dòng)(1)配合物的取代反應(yīng)在一支試管中，加入10滴0. Imol L-'Fe

8、Ch溶液和1滴O.lmo 1 -L_1KSCN溶液, 觀察溶液顏色。向其中滴加2molL*NIi4F溶液，溶液顏色又如何？再滴入飽和(NHJ C2O4溶液，溶顏色又怎樣變化？簡單解釋上述現(xiàn)象,并寫岀離子方程式。(Fe (SCN"血紅色;血紅色變淺至無色【Fe (F) 6】七無色變?yōu)辄S綠色Fe(3腫 慟子(4 )配位平衡與沉淀平衡在一支離心試管中加入2滴O.lmol-L 'AgNO3溶液，按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 逐滴加入O.lmoI LNaC 1溶液至沉淀剛生成； 逐滴加入6mol L -i氨水至沉淀恰好溶解： 逐滴加入O.lmol L-1 K Br溶液至剛有沉淀生成； 逐滴加入

9、0.1 mo I-L->Na2S?O3溶液,邊滴邊劇烈振搖至沉淀恰好溶解； 逐滴加入0. Imo 1 L >KI溶液至沉淀剛生成； 逐滴加入飽和Na2S2O3溶液，至沉淀恰好溶解； 逐滴加入0. lmol L >Na2S溶液至沉淀剛生成；寫出每一步有關(guān)的離子方程式，比較幾種沉淀的溶度積大小和幾種配離子穩(wěn)立常數(shù)大小討論 配位平衡與沉淀平衡的關(guān)系。象橢瞬A g BrAg (Sc O 3)rAg IAg (Q0：_AgS浮解超冗定梆黑酗定K 二心 X K©(3 )配位平衡與氧化還原反應(yīng)取兩支試管各加5滴0. lmol-L-1的FcCh溶液及10滴CCb,然后往一支試管滴入

10、 2mol L1 NH.,F溶液至溶液變?yōu)闊o色，另一支試管中滴入幾滴蒸飾水，搖勻后在兩支試管中分 別再滴入5滴O.lmolL】KI溶液，振蕩后比較兩試管中CC14層顏色，解釋現(xiàn)象并寫岀離子方程式。Fe(QO屮+1 -無現(xiàn)象血 + 2廠 =L+2F(頗化碳層的頻色為棕色)(4)配位平衡與酸堿平衡 取2支試管，各加入少疑自制的硫酸四氨合銅溶液,一支逐滴加入lmol LHIC I溶液, 另一支滴加2mo 1 LNaOH溶液，觀察現(xiàn)象，說明配離子Cu(NH3) 42+酸性和堿性溶液 中的穩(wěn)定性，寫出有關(guān)的離子方程式。 在一支試管中,先加入1 0滴0 . 1 mol-L 'FeCh溶液，再逐滴滴

11、加2mo I L 'NH4F溶 液至溶液顏色呈無色，將此溶液分成兩份，分別逐滴加入lmol-L'HCl和2mol.L 'NaOII溶 液，觀察現(xiàn)象，說明配合物離子FeF6彳-在酸性和堿性溶液中的穩(wěn)左性,寫出有關(guān)的離子方程 式。CuOHJ f + 4H = Gf 噸顏蛾6.配合物的應(yīng)用(1)取兩支試管各加10滴自制的Fe ( SCN)63Cu(NH3)4嚴(yán),然后分別滴加0 . Im ol-L-> EDTA溶液，觀察現(xiàn)象并解釋?，F(xiàn)象碑釋：邂 mEDTAmFe (QS)s r +yL= IfeY' + 60S' Cu(NHQ J2* + Y*= CuY

12、= + 忸在小試管中(或白瓷點(diǎn)滴板上)，滴加一滴0.1m o lUFcSO；溶液及3滴0. 2 5%鄰菲羅啾 溶液，觀察現(xiàn)象，此反應(yīng)可作為F2+離子的鑒左反應(yīng)。現(xiàn)象和解釋：生成桔紅色的溶液(反應(yīng)方程式)(3)在試管中加入2滴0. 1 mo 1 -L-1 NiSO4溶液及一滴2mol L_lN H3 H2O和2滴二乙 酰二朋溶液，觀察現(xiàn)象，此反應(yīng)可作為Ni 2+離子的鑒立反應(yīng)。.Hch3_c=noh h,c-=n n=c-ch> I 十2H CH1_c=noh、丄 cmo oit離子濃度過大不利于n廣離子生成內(nèi)絡(luò)鹽，而oir離子的濃度也不宜太高，否則會生成氫氧 化線沉淀。合適的酸度是PH為

13、510。在白色也蔽±滴滴|臓策希夜滴0. Innl.I?氮水和滴理二空口乍撤 賅 有什勿賅嘶瞬：冗定五. 注意事項(xiàng)1. 在性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中一般來說，生成沉淀的步驟，沉淀量要少，即剛觀察到沉淀生成就可以; 使沉淀溶解的步驟,加入試液越少越好，即使沉淀恰好溶解為宜。因此，溶液必須逐滴加入, 且邊滴邊搖，若試管中溶液量太多，可在生成沉淀后,離心沉降棄去清液，再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。2. NHR試劑對玻璃有腐蝕作用，儲藏時(shí)最好放在槊料瓶中。3. 注意配合物的活動(dòng)性是指配合物在反應(yīng)速度方面的性能。Cr-EDTA配合物的穩(wěn)定 性相當(dāng)高(lgK, =21),但反應(yīng)速度較慢。在室溫下很少發(fā)生反應(yīng)，必須在EDTA過量且 加熱煮沸下才能形成相應(yīng)配合物。硫他鮒農(nóng)財(cái)臧尢否則粼銀也會碑wrn