Работа 6. Получение комплексных соединений

Комплексные соединения – наиболее обширный и разнообразный класс соединений. Они широко распространены в природе, играют важную роль в биологических процессах. Микроэлементы Со, Мо, Си, Мn и др. в организме в основном находятся в виде комплексных соединений. Различные ферменты, витамины, гормоны представляют собой комплексные соединения. Комплексные соединения находят разнообразное практическое применение. Так, образование хелатных комплексов используется при умягчении жесткой воды, растворении камней в почках, выведении металлов-ядов из организма. Знание темы «Комплексные соединения» необходимо при изучении биохимии, фармакологии, судебной медицины, гигиенических и некоторых клинических дисциплин.

Цель занятия:

Изучить способы получения комплексных соединений. Научиться записывать формулы комплексных соединений, называть их, классифицировать, показывать образование связей в комплексных ионах.

Задание:

Выполните пять лабораторных опытов, ответьте по каждому опыту на следующие вопросы:

1. Напишите уравнение реакции получения комплексного иона.

2. Рассчитайте заряд комплексного иона.

3. Рассчитайте степень окисления комплексообразователя.

4. Укажите координационное число.

5. Укажите лиганды.

6. Объясните механизм процесса комплексообразования и тип гибридизации центрального атома.

7. Укажите класс комплексного соединения.

8. Назовите комплексное соединение.

9. Оформите отчет по теме. Сделайте вывод о методах получения комплексных соединений.

Методические указания к выполнению работы:

Опыт 1. Получение комплексного соединения меди [Сu(H₂O)₄]SO₄

Поместите в пробирку несколько кристаллов сульфата меди (белый порошок). Добавьте несколько капель воды. Наблюдайте появление голубой окраски комплексного соединения.

Опыт 2. Получение комплексного соединения меди [Cu(NH₃)₄]SO₄

К 3-4 каплям сульфата меди (II) по каплям добавьте раствор аммиака до образования осадка основной соли меди (CuOH)₂SO₄. К осадку прилейте избыток раствора аммиака. Наблюдайте растворение осадка и получение сине-фиолетового раствора, содержащего комплексные ионы [Cu(NH₃)₄]²⁺.

Опыт 3. Получение внутрикомплексного соединения кобальта (II)

Поместите в пробирку несколько кристаллов карбоната кобальта (II). Добавьте на кончике шпателя глютаминовой кислоты. Прилейте к содержимому пробирки 4-5 капель воды и нагрейте на спиртовке до окончания выделения углекислого газа. Получившийся розовый раствор указывает на образование глютамата кобальта (II).

Опыт 4. Получение комплексного соединения ртути K₂[HgI₄]

К 3-4 каплям нитрата ртути (II) добавьте раствор иодида калия до образования ярко-красного осадка иодида ртути (II). К полученному осадку прилейте избыток иодида калия до растворения образовавшегося осадка и появления желтоватого раствора, содержащего ионы [HgI₄]^2-.

Опыт 5. Получение комплексного соединения алюминия Na₃[Al(OH)₆]

К 3-4 каплям раствора сульфата алюминия по каплям добавьте раствор NaOH до образования белого осадка гидроксида алюминия. К осадку прилейте избыток раствора NaOH. Наблюдайте растворение осадка с образованием раствора комплексного соединения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Какие соединения называются комплексными?

2. Какова структура комплексного соединения?

3. Как определяется заряд комплексного иона, комплексообразователя?

4. Как определяется координационное число комплексообразователя?

5. Какие частицы могут выполнять роль комплексообразователя? лиганда?

6. Каков характер связей в комплексных соединениях? Их поведение в растворах.

7. По каким признакам классифицируются комплексные соединения?

8. Номенклатура комплексных соединений.

Таблица 6

Формула соли, название	Класс	Уравнение реакции	Заряд комплексного иона	Степень окисления комплексообразователя	Координационное число комплексообразователя	Тип гибридизации

ЛИТЕРАТУРА:

1. С. 191-203; 2. С. 219-227; 5. С. 24-26; 6. С. 243-261.