- •Введение в координационную химию
- •Глава I. Введение
- •Координационная химия
- •Глава II. Основные понятия.
- •Комплексные и координационные соединения.
- •Терминология комплексных соединений.
- •Классификация комплексных соединений.
- •Диссоциация комплексов, хелатный эффект.
- •Металлоорганические комплексы, правило Сиджвика.
- •Номенклатура комплексных соединений.
- •Глава III. Изомерия комплексных соединений.
- •Глава IV. Модели химической связи в комплексных соединениях.
- •Ионная модель.
- •Метод валентных связей.
- •Теория кристаллического поля.
- •Метод молекулярных орбиталей. Теория поля лигандов.
- •Глава V. Реакционная способность комплексов.
- •5.1. Обменные реакции. Взаимное влияние лигандов.
- •5.2. Окислительно-восстановительные реакции комплексов.
- •5.3. Реакции изомеризации.
- •5.4. Реакции координированных лигандов.
- •Глава VI. Металлокомплексный катализ в химико-технологических и природных процессах.
- •Глава VII. Практические работы.
- •7.1. Связевые нитро-нитрито пентаамминовые изомеры Co(III).
- •Определение характера координации ncs- лигандов в k3[Cr(ncs)6].
- •Цветность комплексов в растворе и твердом состоянии.
- •Темы для самостоятельного изучения.
Определение характера координации ncs- лигандов в k3[Cr(ncs)6].
Работа посвящена получению K3[Cr(NCS)6].4H2O и определению методом ИК спектроскопии донорного атома амбидентатного NCS- лиганда.
Синтез комплекса.
Смесь 15 г. KNCS и 7.5 г. CrCl3.6H2O растворить в 30 мл воды, выпарить раствор на водяной бане и сухой остаток тщательно растереть в фарфорой ступке. При нагревании экстрагировать полученный комплекс 10-15 мл абсолютного этилового спирта в течении 15-20 минут. Полученный экстракт перенести в стакан. Операцию повторить несколько раз, пока новая порция спирта не будет окрашена в бледно-розовый цвет. Экстракты нагреть и отфильтровать горячими. Фильтрат упарить до начала кристаллизации и охладить до комнатной температуры. Кристаллы комплекса отжать между листами фильтровальной бумаги, промыть эфиром и сушить на воздухе.
Табл. 7.1. Хаактеристические частоты колебаний NCS- иона.
Тип колебания |
Состояние NCS- иона |
Частота, см-1 |
CN валентные |
Координация через N Координация чере S |
2050 и ниже до 2100 |
CS валентные |
Координация через N Координация чере S |
850-780 730-630 |
CNS деформационные |
Координация через N Координация чере S |
490-470 460-410 |
Определение характера координации NCS- лигандов в K3[Cr(NCS)6].4Н2О.
Ознакомиться с инструкцией по работе на спектрометре.
Зарегистрировать ИК спектр комплекса в таблетке KBr.
Используя характеристические частоты колебаний NCS- лиганда (табл. 7.1) определить характер координации лигандов в K3[Cr(NCS)6].4Н2О.
Цветность комплексов в растворе и твердом состоянии.
Работа посвящена исследованию изменения окраски комплексов при смещении равновесий в растворе и при нагревании в твердом состоянии.
Изменение окраски растворов солей Cr(III) и Co(II).
В два стаканчика налейте разбавленный фиолетовый раствор CrCl3 и один стаканчик нагрейте до изменения окраски раствора. Отметьте характер изменения окраски раствора при нагревании. Охладите нагретый раствор до комнатной температуры и отметьте изменение окраски раствора. Обоснуйте равновесия, определяющие изменения окраски раствора CrCl3 при нагревании.
В стакан налейте ~50 мл водного раствора CoCl2 и ~40 мл концентрированной HCl. Отметьте изменение окраски раствора и обоснуйте за счет смещения какого равновесия окраска водного раствора CoCl2 изменяется при добавлении HCl.
Разлейте полученный раствор в две пробирки, одну поместите в стакан со льдом, а другую в кипящую водуй. Отметьте изменение окраски растворов и обоснуйте за счет каких равновесий это происходит.
Изменение окраски твердых солей при нагревании.
В две пробирки поместите растертые в ступке голубой порошок CuSO4.5H2O и красный порошок CoCl2.6H2O. Осторожно нагрейте пробирки в пламени спиртовке до изменения окраски порошков и затем охладите пробирки до комнатной температуры. Отметьте и обоснуйте изменение окраски порошков CuSO4.5H2O и CoCl2.6H2O при нагревании и охлаждении.
Влияние природы металла на окраску водных растворов солей 3d металлов.
В шесть пробирок, наполовину заполненных водой, внесите сухие соли Mn(II), Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II). Отметьте и обоснуйте изменение окраски растворов, содержащих октаэдрические аквакомплексы ионов металлов разной электронной конфигурации. Используя «цветовой круг Ньютона», оцените область длинноволновых полос поглощения аквакомплексов и расположите ионы металлов в зависимости от параметра расщепления кристаллическим полем.
Влияние природы лигандов на окраску водных растворов Co(II).
К водному раствору хлорида кобальта(II) добавьте растворы солей, содержащих Cl-, SCN-, S2O32- ионы и водный раствор аммиака. Отметьте окраску растворов, обусловленную образованием тетраэдрических комплексов. Используя «цветовой круг Ньютона», оцените область длинноволновых полос поглощения комплексов и расположите лиганды в зависимости от параметра расщепления кристаллическим полем.
