Laba_3_комплексные соединения
.docxФедеральное агентство по образованию
Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский горный университет»
Кафедра общей химии
Отчет
по лабораторной работе №3
«Исследования комплексных соединений»
Выполнил: студент группы ЭРБ-16 Емельянов Е.А.
(должность) (подпись) (Ф.И.О)
Проверил: доцент Кужаева А. А.
(должность) (подпись) (Ф.И.О)
Санкт-Петербург
2016
Цель работы: познакомиться с методами получения комплексных соединений и их свойствами.
Ход работы:
Опыт №1. Образование и разрушение амминокомплекса серебра.
Налить в пробирку 3-4 капли раствора нитрата серебра, добавить столько же раствора хлорида натрия:
AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3
Ag+ + NO3- + Na+ + Cl- → AgCl + Na+ + NO3-
Ag+ + Cl- → AgCl
(Выпал осадок белого цвета)
Добавить в пробирку 3-5 капель концентрированного раствора аммиака и несколько раз встряхнуть.
AgCl + 2NH3+H2O → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
Ag+ + Cl- + 2NH3+H2O → [Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H2O
(Произошло растворение осадка с образованием амминокомплекса серебра и воды)
Подкислить раствор аммиака азотной кислотой.
[Ag(NH3)2]Cl +2HNO3 → AgCl↓+ 2NH4NO3
[Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H+ + 2NO3 → AgCl + 2NH4+ + 2NO3-
[Ag(NH3)2]+ + Cl- → AgCl + 2NH4+
(Произошло разрушение амминокомплекса серебра, выпал осадок белого цвета)
Опыт №2. Получение амминокомплекса никеля.
Налить в пробирку 3-4 капли раствора сульфата никеля и добавить каплю разбавленного раствора аммиака.
2NiSO4 + 2NH4OH → (NiOH)2SO4↓ + (NH4)2SO4
2Ni+ + 2SO22- + 2NH4+ + 2OH- → (NiOH)2SO4 + 2(NH4)+ + SO42-
2Ni+ + 2SO22- + 2OH- → (NiOH)2SO4 + SO42-
(Выпал студенистый осадок)
Добавить 4-10 капель концентрированного раствора аммиака.
(NiOH)2SO4 + 6NH4OH → [Ni(NH3)6]SO4 + 8H2O
(NiOH)2SO4 + 6NH4- + 6OH- → [Ni(NH3)6]2+ + SO42- + 8H2O
(Полное растворение осадка. Раствор окрасился в сине-фиолетовый цвет)
К полученному раствору добавить 1мл насыщенного раствора бромида калия.
[Ni(NH3)6]SO4 + 2KBr → [Ni(NH3)6]Br2↓ + K2SO4
[Ni(NH3)6]2+ + SO42- + 2K+ + 2Br- → [Ni(NH3)6]Br2 + 2K+ + SO42-
[Ni(NH3)6]2+ + 2Br- → [Ni(NH3)6]Br2
(Выпал осадок)
Опыт №3. Образование и реакции амминокомплекса меди.
Поместить в две пробирки по 10 капель раствора сульфата меди. В пробирку №1 добавить 2 капли раствора соли бария. В пробирку №2 внести гранулированный кусочек олова.
Пробирка №1: CuSO4 + BaCl2 → BaSO4 + CuCl2
(Выпал белый осадок)
Пробирка №2: 2CuSO4 + Sn → SnSO4 + CuSO4 + Cu
(Появился красноватый налёт на кусочке олова)
Получить комплексное соединение меди путём реакции обмена сульфата меди и концентрированного раствора аммиака.
4CuSO4 + 4NH4OH → [Cu(NH3)4]SO4 + Cu3(OH)4SO4↓
4Cu2+ + 4SO42- + 4NH4+ + 4OH- → [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + Cu3(OH)4SO4
4Cu2+ + 4SO42- + 4OH- → Cu3(OH)4SO4 + SO42-
(Раствор окрасился в ярко-синий цвет)
выпал в осадок основный сульфат меди, но после растворился:
[Cu(NH3)4]SO4 + Cu3(OH)4SO4 → [Cu(NH3)4]SO4 + 3CuSO4 + 4H2O
С комплексным соединением меди провести опыты, что и сульфатом меди в первом пункте.
1.[Cu(NH3)4]SO4 + BaCl2 → [Cu(NH3)6] Cl2 + BaSO4
2.[Cu(NH3)6]SO4 + Sn ≠
(Как и с сульфатом меди, при взаимодействии с солью бария выпадает осадок – сульфат бария. Однако, сульфат тетрамминмеди не вступил во взаимодействие с кусочком гранулированного олова)
Написать электролитическую диссоциацию сульфата тетрамминмеди.
[Cu(NH3)4]SO4 → [Cu(NH3)4]2+ + SO42- - первичная диссоциация
[Cu(NH3)4]2+ ↔ Cu2+ + 4NH3 - вторичная диссоциация
(Вторичная диссоциация характеризуется равновесием между комплексной частицей центральным ионом и лигандами)
Опыт 6. Получение комплексного йодида ртути.
Налить в пробирку 3-4 капли раствора нитрата ртути (II) и добавить 1-2 капли раствора иодида калия.
Hg(NO3)2 + 2KI → HgI2↓ + 2KNO3
Hg2+ + 2NO3- + 2K+ + 2I- → HgI2↓ + 2K+ + 2NO32-
Hg2++ 2I- → HgI2↓
(Осадок ярко-оранжевого цвета)
Добавлять по каплям избыток раствора иодида калия до растворения осадка.
HgI2 + 2KI → K2[HgI4]
HgI2 + 2K+ + 2I- → 2K+ + [HgI4]2-
HgI2 + 2I- → [HgI4]2-
(Раствор желтого цвета)
Комплексообразующий ион выделить в осадок ионами серебра.
K2[HgI4] + 2AgNO3 → Ag2[HgI4]↓ + 2KNO3
2K+ + [HgI4]2- + 2Ag+ + 2NO3- → Ag2[HgI4]↓ + 2K+ + 2NO3-
2Ag+ + [HgI4]2- → Ag2[HgI4]↓
(Осадок лимонно-жёлтого цвета)
Опыт 9. Образование труднорастворимого гексацианоферрата (III) .
Налить в пробирку 3-4 капли раствора гексацианоферрата (II) калия и добавить 2-3 капли раствора хлорида железа (III).
K4[Fe(CN)6] + FeCl3 → KFe[Fe(CN)6]↓ + 3KCl
4K+ + [Fe(CN)6]4- +Fe3+ + 3Cl- → K+ + Fe[Fe(CN)6]- + 3K+ + 3Cl-
Fe3+ + [Fe(CN)6]4- → Fe[Fe(CN)6]-
(Получили раствор слаборастворимой соли с осадком синего цвета )
Налить в пробирку 3-4 капли раствора гексацианоферрата (III) калия и добавить 2-3 капли раствора сульфата железа (II).
2K3[Fe(CN)6] + 3FeSO4 → Fe3[Fe(CN)6]2↓ + 3K2SO4
6K+ + 2[Fe(CN)6]3- + 3Fe2+ + 3SO42- → Fe3[Fe(CN)6]2↓ + 6K+ + 3SO42-
3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- → Fe3[Fe(CN)6]2↓
(Получили раствор соли с осадком синего цвета)
Опыт 10. Образование труднорастворимых гексацианофератов (II) .
В две пробирки налить 3-4 капли раствора гексацианоферрата (II) калия. В пробирку №1 добавить 2-3 капли раствора сульфата цинка. В пробирку №2 – раствора сульфата меди.
Пробирка №1:
K4[Fe(CN)6] + 2ZnSO4 → Zn2[Fe(CN)6]↓ + 2K2SO4
4K+ + [Fe(CN)6]4- + 2Zn2+ + 2SO42- → Zn2[Fe(CN)6]↓ + 4K+ + 2SO42-
2Zn2+ + [Fe(CN)6]4- → Zn2[Fe(CN)6]↓
(Образовался белый студенистый осадок)
Пробирка №2:
K4[Fe(CN)6] + 2CuSO4 → Cu2[Fe(CN)6]↓ + 2 K2SO4
4K+ + [Fe(CN)6]4- + 2Cu2+ + 2SO42- → Cu2[Fe(CN)6]↓ + 4K+ + 2SO42-
2Cu2+ + [Fe(CN)6]4- → Cu2[Fe(CN)6]↓
(Образовался осадок болотного цвета)