实验十四 配合物的生成和性质 现象及解释

实验十四 配合物的生成和性质 现象及解释 实验十四 配合物的生成和性质 [实验目的] 1(比较配合物与简单化合物和复盐的区别; 2(了解配位平衡与沉淀反应、氧化还原反应、溶液酸碱性的关系; 3(了解蟹合物的形成条件。 [实验用品] 仪器:试管、白瓷点滴板、滴管。 药品:H2SO4 (1 mol?L-1)、NaOH(2 mol?L-1、6 mol?L-1) 、NH3H2O(0.1 mol?L-1、 2mol?L-1)、Na,S (0.1mol?L-1)、NiSO4 (0.2mol?L-1)、FeSO4(0.1 mol?L-1) 、 CuSO4(1 mol?L-1) 、BaCl2(1 mol?L-1) 、 Fe(NO3)3 (0.1mol?L-1)、AgNO3 (0.1mol?L-1)、KBr (0.1mol?L-1)、 KI(0.1mol?L-1)、NH4F(2 mol?L-1) 、NH4CNS(0.1mol?L-1)、(NH4)2C2O4(饱和) 、 Na2S2O3(0.1mol?L-1)、K3[Fe(CN)6] (0.1mol?L-1)、NH4Fe(SO4) 2(0.1mol?L-1)、 Na[Co(NO2)6] 、EDTA(0.1mol?L-1)、邻菲罗啉 (0.25%)、二乙酰二(1%)、 无水乙醇、四氯化碳。 [实验内容] 一、配合物与简单化合物和复盐的区别 1(取10d lmo1?L-1硫酸铜溶液,逐滴加入2mo1?L-1氨水，至产生沉淀后仍继续 滴加氨水，直到变为深蓝色溶液。将此溶液分为三份，在一、二两份中分别滴加少量 氢氧化钠溶液、氯化钡溶液，有何现象?将此现象与硫酸铜溶液中分别滴加氢氧化钠、 氯化钡溶液的现象进行比较。解释这些现象。 现象和解释 Cu(NH3)42+ +NaOH ?无现象,或少量Cu(OH)2 配离子中Cu2+离子的浓度低 Cu(NH3)42+ +BaCl2?BaSO4 在第三份中加入10d无水酒精,观察现象。 现象和解释: 析出Cu(NH3)4 SO4(蓝色) 2(用实验说明铁氰化钾是配合物，硫酸铁铵是复盐，写出实验步骤并进行实验。 方法:加NaOH观察现象 二、配位平衡的移动 1(配离子之间的转化 取4d 0.1mo1?L-1硝酸铁溶液于试管中，滴加2滴0.1mo1?L-1硫氰化铵溶液， 溶液呈何颜色?然后滴加2mo1?L-1氟化铵溶液至溶液变为无色，再滴加饱和草酸铵溶液 至溶液变为黄绿色。写出反应方程式并加以说明， 现象和解释: Fe(NCS)63- FeF63- Fe(C2O4)33- 血红色 无色 黄绿色 生成稳定常数更大的配离子 [思考题] 1(怎样比较水溶液中配离子的稳定性? 方法:利用配离子之间的转化来比较水溶液中配离子的稳定性 2(配位平衡与沉淀溶解平衡 在试管中注入5d 0.1mo1?L-1硝酸银溶液，滴人0.1mo1?L-1KBr溶液，有什么 现象?再加2ml 0.1mol?L-1硫代硫酸钠,有什么现象? 再加0.1mol?L-1碘化钾，有什么 现象? 再加0.1mol?L-1氰化钾(剧毒!),有什么现象? 再加0.1mol?L-1硫化钠,有什么 现象?根据难溶物的溶度积和配离子的稳定常数解释上述一系列现象.写出反应方程式 现象和解释 AgBr Ag(S2O3)23- AgI Ag(CN)2 - Ag2S 浅黄色沉淀 溶解 黄色沉淀 溶解 黑色沉淀 K = Ksp × K稳 3(配位平衡和氧化还原反应 取两支试管各加入5d 0.1mo1?L-1硝酸铁溶液，然后向一支试管中加入5d饱和草酸铵 溶液.另一试管中加5d蒸馏水(再向2支试管中各加5d 0.1mo1?L-1碘化钾溶液和5d四氯 化碳，摇动试管。观察两支试管中四氯化碳层的颜色。解释实验现象 现象和解释 Fe(C2O4)33- + I - 无现象 2Fe3+ + 2I - == I2+ 2Fe2+ (四氯化碳层的颜色为棕色) 4(配位平衡和酸碱反应 (l)在自制的硫酸四氨合铜溶液中，逐滴加入稀硫酸溶液，直至溶液呈酸性，观察现象. (2)取5d六硝基钴酸钠溶液，逐滴加入6mo1?L-1氢氧化钠溶液，振荡试管，有何现象? 解释酸碱性对配位平衡的影响 现象和解释 Cu(NH3)42+ + 4H+ === Cu2+ +4NH4+ 颜色变浅 Co(NO2)63+ + 3OH-===Co(OH)3 + 6NO2- 黑棕色沉淀 三、螯合物的形成 1.分别在5滴硫氰酸铁溶液和5滴Cu(NH3)42+溶液(自己制备)中滴加0.1moL?L-1EDTA 溶液，各有何现象产生?解释发生的现象。 EDTA:Na2H2Y(乙二胺四乙酸二钠盐) 现象和解释: 褪色 形成EDTA的螯合物 [Fe(CNS)6]3- + y4- == [FeY]- + 6CNS- [Cu(NH3)4]2+ + Y4- == [CuY]2- + 4NH3 2(Fe2+离子与邻菲罗啉在微酸性溶液中反应，生成桔红色的配离子: 在点滴板上滴1滴0.1mo1?L-1硫酸亚铁溶液和2-3滴0.25% 邻菲罗啉溶液，观察现象。 现象和解释: 生成桔红色的溶液(反应方程式) 3(Ni2+离子与二乙酰二肟(丁二酮肟)反应而生成鲜红色的内络盐沉淀: H+离子浓度过大不利于Ni2+离子生成内络盐，而OH-离子的浓度也不宜太高，否则会 生成氢氧化镍沉淀。合适的酸度是pH为5,10。 在白色点滴板上滴1滴0.2mo1.L-1硫酸镍溶液，1滴0.1mo1.L-1氨水和1滴1% 二乙 酰二肟溶液，观察有什么现象 现象和解释: 生成鲜红色的沉淀(反应方程式见上) [实验习题] 1(总结本实验中所观察到的现象，说明有哪些因素影响配位平衡。 影响配位平衡的因素:配离子的稳定性;难溶物的溶度积;氧化还原性;溶液的酸碱性 2(为什么硫化钠溶液不能使亚铁氰化钾溶液产生硫化亚铁沉淀，而饱和的硫化氢溶液 能使铜氨配合物的溶液产生硫化铜沉淀? 用K = Ksp* K稳 解释 [附注] 1. 银氨配合物不能贮存，因放置时(天热时不到一天)会析出有强爆炸性的氮化银Ag3N 沉淀。为了破坏溶液中的银氨配离子，可加盐酸，使它转化为氯化银，回收氯化银。 2. 溴化银、碘化银与硫代硫酸钠溶液反应时，硫代硫酸钠浓度不能较大，否则碘化银 也会溶解。一般情况下1 mo1?L-1以下的硫代硫酸钠不会使碘化银溶解，2 mo1?L-1的 硫代硫酸钠会使碘化银部分溶解，饱和硫代硫酸钠会使碘化银全部溶解。