无机化学实验之一种钴(III)配合物的制备

由天下分享时间：2024/5/18 12:19:16 加入收藏我要投稿点赞

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一种钴（III）配合物的制备(2人一组)

一、实验目的与要求：

1. 掌握制备金属配合物最常用方法—水溶液中取代反应和氧化还原反应，了解其基本原理和方法。 2. 对配合物组成进行初步推断。二、教学重点与难点：

掌握制备金属配合物最常用的方法—水溶液中取代反应和氧化还原反应，了解其基本原理和方法；学习使用电导仪

三、教学方法与手段：讲授法；演示法四、教学课时: 4课时五、课的类型：实验课实验原理：

1. 运用水溶液中的取代反应来制取金属配合物，是在水溶液中的一种金属盐和一种配体之间的反应。实际上是用适当的配体来取代水合配离子中水分子。

2. Co(II)的配合物能很快进行取代反应，而Co(III)配合物的取代反应很慢。因此，Co(III)的配合物一

般是通过Co(II)和配体的一种快速反应生成Co(II)的配合物，然后使它被氧化成为相应的Co(III )配合物。

3. 用化学分析方法的确定某配合物的外界，然后将配离子破坏用来看其内界。通常用加热或改变溶液

酸碱性来破坏它，一般采用定性，半定量甚至估量的分析方法。推定配合物的化学式后，可用电导仪来测定一定浓度配合物溶液的导电性，与已知电解质溶液的导电性进行对比，可确定该配合物化学式含有几个离子，进一步确定该化学式(电导率不做!!)。

游离的Co2+离子在酸性溶液中可与硫氰化钾作用生成蓝色配合物[Co(NCS)4]2-，由此可用来鉴定离子的Co2+存在。

Co2++4SCN?==== [Co(NCS)4]2?蓝色

游离的NH4+离子可由奈氏试剂来检定。

NH4++2[HgI42?+4OH?===[O＜Hg2＞NH2]I↓+7I?+3H2O

4、根据我们的反应物的组成（氯化钴、氨水、浓盐酸、水），可能的产物为： [Co(NH3)5Cl]3+（紫红色）、[Co(NH3)6]3+（黄色）、[Co(NH3)5H2O]3+（粉红色）！我们要需要的是紫红色的东西！实验内容：

一、制备Co(Ⅲ)配合物

取代反应：[Co(H2O)6]Cl2+6NH3 === [Co(NH3)6]Cl2（浆棕色）氧化反应：[Co(NH3)6]2++H2O2 ==== [Co(NH3)6]Cl3（土黄色）

[Co(NH3)6]3++浓HCl ==== [Co(NH3)5Cl] Cl2（紫红色，目标物）

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实验步骤：

台称称取NH4Cl 1.0g—→锥形瓶（6ml浓NH3·H2O）—→完全溶解—→振荡均匀——分数次加入2.0g 的CoCl2·6H2O（红色）—→浆棕色稀浆—逐滴慢加30%H2O2 3 mL(充分利用H2O2的氧化性，时间最少5min)→完全溶解—6mL浓HCl（原装）→水浴微热（60~70℃,最高不超过85C）15min—→冷却摇动—5ml蒸馏冷水分次洗涤（热水会造成产品损失）→—5ml冷的6mol L-1 HCl分次洗涤→抽虑得到产品（紫红色）—→连同滤纸转移至表面皿烘干（105℃）—→称量（2.0 g）

【注意每一步反应需要充分，因为氧化和取代反应均需要时间，前面NH4Cl/NH3主要起缓冲作用，在进行内界强取代的时候用原装的HCl（12 mol L）并需加热，而后面洗涤的时候需要用6mol L，原装的对半稀释，如果直接用原装浓盐酸，会溶解掉和抽穿滤纸！】

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二、组成的初步推断 1. 产品酸碱性

称取0.3g试液—→烧杯—35ml蒸馏水→溶解—→pH=5~6 (邓: 中性)。【注意：这里是混匀，并非完全溶解。】 2. 氯离子(Cl)的推断

取15ml试液（测定pH值）——滴加AgNO3至上层清液无沉淀—→过滤—→白色沉淀多; 清液—2ml浓HNO3→搅拌—滴加AgNO3→白色沉淀少 (肉眼定性比较加HNO3前和后产生白色AgCl的量,不要求定量比较!)

【外界的Cl因为能够电离可以检测到，内界的Cl由于电离困难不能检测到，加入硝酸把内界的

Cl转出来】

3. 钴的推断

取3ml试液（测定pH值）—滴加3滴SnCl2→振荡—→液体呈粉红色（含Co2+）—1粒KSCN1ml

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戊醇1ml乙醚→上层呈蓝色（Co2+）下层呈红褐色【内界的氨和钴较稳定，需强热。加SnCl2可将三价钴离子还原为Co(II)加SCN?产生蓝色的四硫氰合钴，在有机溶剂中稳定！】

疑问：Sn2+究竟能否直接将内界中的钴还原？