Лабораторная работа №4. Комплексные соединения

Цель: Изучить свойства комплексных соединений

Вопросы для самостоятельной подготовки к лабораторному занятию

1. Дайте определение понятию “комплексное соединение”.

2. Объясните основные положения координационной теории Вернера и современные представления об образовании комплексных соединений.

3. Что такое константа нестойкость комплекса? В чем отличие двойных солей и кристаллогидратов от типичных комплексных соединений.

4. Значение комплексных соединений в природе, в технике, и с/х практике.

5. Для каких элементов периодической системы Д. И. Менделеева характерно образование комплексных соединений.

Опыт 1. Различие в свойствах двойной и типичной комплексной солей.

Двойные соли - образуются в результате соединения между собой более простых по составу солей, по этому диссоциируют с образованием всех тех ионов, которые содержались в соответствующих простых солях. Например, алюминиевые квасцы KAl(SO₄)₂ ·12H₂O , хромовые квасцы KCr(SO₄)₂ ·12H₂O, соль Мора (NH₄)₂SO₄ · FeSO₄· 6H₂0.

Приборы и реактивы: штатив с пробирками; цилиндр на 25мл; спиртовка; раствор NH₄ Fe(SO₄)₂ ·6H₂O, раствор гидроксида натрия; раствор хлорида бария; раствор роданида аммония; раствор K₃ [Fe(CN)₆]; раствор сульфата железа (II); раствор Fe₄[Fe(CN)₆]. .

I. Свойства двойной соли.

1. В три пробирки влейте по 2 мл. раствора железоаммонийных квасцов NH₄ Fe(SO₄)_{2 *} 6H₂O. В первую пробирку прилейте избыток раствора NaOH и нагрейте до появления запаха. Какой газ выделяется? О наличии какого иона в растворе соли свидетельствует выделившийся газ? Во вторую пробирку влейте 3 – 5 капель раствора BaCl₂. Что вы наблюдаете? О присутствии какого иона свидетельствует данное изменение. В третью пробирку прилейте 1 – 2 мл. роданида аммония NH₄СNS. Отметьте изменение цвета раствора. Напишите ионные уравнения проделанных реакций.

II Свойства комплексных солей

1. В две пробирки влейте по 2 мл раствора красной кровяной соли –

K₃ [Fe(CN)₆]. В первую прилейте раствор роданида аммония. Почему не смотря на присутствие в составе кровяной соли ионов Fe³⁺ , раствор не изменил окраску? Во вторую пробирку добавьте 1 мл раствора сульфата железа (II). В результате реакции выпадает темно синий осадок турнбулевой сини Fe₃[Fe(CN)₆]₂. Напишите уравнение электролитической диссоциации гексацианоферрата (III) калия и проделанных реакций в молекулярном и ионном виде.

2. Влейте в чистую пробирку 2 мл раствора желтой кровяной соли K₄[Fe(CN)₆] и

2 мл раствора хлорида железа (III). В результате выпадает темно - синий осадок берлинской лазури Fe₄[Fe(CN)₆]₃. Напишите уравнение соответствующей реакции обмена в молекулярном и ионном виде.

3. Сделайте вывод о различие в диссоциации двойных и комплексных солей. Реакции с какими комплексными ионами могут служить качественными на ионы Fe³⁺ и Fe²⁺ .

Опыт 2. Получение комплексных солей .

Приборы и реактивы: штатив с пробирками, цилиндр на 25 мл; раствор медного купороса; раствор гидроксида аммония.

Ход работы:

1. В пробирку налейте 5 мл. раствора CuSO₄ и прибавьте к нему по каплям раствор NH₄OH до образования осадка (отметьте цвет). Напишите соответствующее уравнение реакции.

2. К образовавшемуся осадку прилейте избыток раствора NH₄OH до его растворения (отметьте цвет раствора). Напишите уравнение реакции образования комплексного иона [Cu(NH₃)₄]²⁺

Образовавшуюся комплексную соль сохраните для следующего опыта.

Опыт 3. Устойчивость комплексных ионов.

Приборы и реактивы: штатив с пробирками, раствор сульфида аммония.

Полученный в предыдущем опыте раствор [Cu(NH₃)₄](OH)₂ разделите поровну в две пробирки. В одну прилейте раствор (NH₄)₂S. Опишите ваши наблюдения. Напишите уравнения происходящих реакций. Сделайте вывод об устойчивости комплексных ионов, исходя из данных о величинах произведений растворимости Cu(OH)₂ и CuS и константы нестойкости иона [Cu(NH₃)₄]²⁺.

Опыт 4. Влияние концентрации раствора на комплексообразование.

Приборы и реактивы: штатив с пробирками; цилиндр на 25 мл; раствор хлорида кальция; концентрированный раствор роданида калия.

1. Внесите в пробирку 3 – 5 капель раствора CoCl₂ и прилейте к нему 1 – 2 мл концентрированного раствора KCNS. Отметьте цвет образующейся комплексной соли K₂[Co(CNS)₄] и назовите ее.

2. Разбавьте полученный раствор водой. Что вы наблюдаете?

3. Напишите уравнение соответствующих реакций. Сделайте вывод о влиянии концентрации раствора на комплексообразование.

Опыт 4. Получение гидроксосолей.

Приборы и реактивы: штатив с пробирками; раствор хлорида цинка; раствор сульфата алюминия; раствор хлорида хрома (II); раствор гидроксида натрия.

Ход опыта.

1. К растворам солей цинка, алюминия и хрома в отдельных пробирках прилейте по каплям раствор щелочи до образования осадков.

2. Напишите уравнения соответствующих реакций.

3. В каждую пробирку прилейте избыток щелочи до растворения первоначальных осадков. Напишите уравнения соответствующих реакций с образованием комплексных ионов [Zn(OH)₄]²⁺; [Al(OH)₆]³⁺; [Cr(OH)₆]³⁺