Лабораторная работа № 14 Комплексные соединения

Цель работы: Ознакомление со свойствами комплексных соединений и двойных солей; получение комплексов различного типа; изучение устойчивости комплексных соединений с помощью качественных реакций.

Оборудование и реактивы: Пробирки. Соль Мора. Этиловый спирт. Растворы: железоаммонийных квасцов NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O; гексацианоферрата калия; роданида аммония; хлорида бария; гидроксида натрия; солей: Al (3+), Zn (2+), Cr (3+); нитрата ртути; иодида калия (0,5 М); сульфата никеля; сульфата меди; аммиака (25%-ный); соляной кислоты (2 М); нитрата серебра; хлорида натрия; азотной кислоты (2 М).

Опыт 1. Диссоциация железоаммонийных квасцов.

Взять 5 пробирок. В первую, вторую и третью пробирки поместить раствор железоаммонийных квасцов NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O, в четвертую, пятую – по три капли раствора K₃[Fe(CN)₆]. Затем в первую пробирку прибавить 2 капли раствора роданида аммония NH₄SCN, во вторую – 2 капли раствора хлорида бария, в третью – 2-3 капли раствора NaOH (содержимое третьей пробирки нагреть до появления запаха аммиака), в четвертую 2-3 капли раствора NaOH и в пятую – 2 капли раствора роданида аммония.

Запись данных опыта. Сопоставить процессы в первой, второй и третьей пробирках с процессами в четвертой и пятой пробирках. На какие ионы диссоциируют в водном растворе аммониевожелезные квасцы и гексоцианоферрат калия? Написать уравнения диссоциации.

Опыт 2. Образование гидроксосолей.

В конические пробирки внести по 2-3 капли растворов солей: в первую – Al (3+), во вторую – Zn (2+), в третью – Cr (3+), и прибавить в каждую раствор щелочи. Образующиеся осадки растворить в избытке щелочи.

Запись данных опыта. Образуются комплексные гидроксосоли. Написать уравнения реакций в ионной форме.

Опыт 3. Получение комплексных солей.

а) получение комплексного иодида ртути (тетраиодомеркурата калия).

В две пробирки внести по 2-3 капли раствора нитрата ртути. Одну пробирку оставить в качестве контрольной, в другую добавить 0,5 М раствор иодида калия до полного растворения образующегося вначале красного осадка иодида ртути. Испытать оба раствора на присутствие ионов ртути, добавив в каждую пробирку по 2 капли раствора щелочи.

Запись данных опыта. Из какого раствора выпадает желтый осадок окида ртути? Написать молекулярное и ионное уравнение реакции его образования. Почему во второй пробирке при действии щелочи осадок HgO не выпадает? Составьте молекулярные и ионные уравнения проведенных реакций: образование иодида ртути, взаимодействия иодида ртути с избытком иодида калия. В последнем случае учесть, что координационное число иона ртути равно четырем. Написать уравнения электролитической диссоциации нитрата ртути и полученной комплексной соли – тетраиодомеркурата калия.

б) получение комплексного основания никеля.

Получить осадок гидроксида никеля, внеся в пробирку 3-4 капли раствора сульфата никеля и такой же объем раствора NaOH. Дать осадку отстояться и удалить жидкую фазу капиллярной пипеткой. К осадку прибавить 5-6 капель 25% раствора аммиака. Что происходит? Сравнить окраску ионов никеля в полученном растворе с окраской в растворе сульфата никеля. Присутствием каких ионов обусловлена окраска раствора?

Запись данных опыта. Написать молекулярное и ионное уравнение реакции взаимодействия гидроксида никеля с аммиаком и уравнение электролитической диссоциации образовавшегося комплексного основания. (Координационное число никеля принять равным шести). Какое основание является более сильным электролитом: гидроксид никеля или соответствующее комплексное основание? Ответ обосновать теоретически.

в) получение комплексного соединения меди с аммиаком.

В пробирку к 5-6 каплям раствора сульфата меди добавить 25% раствор аммиака до полного растворения выпадающего в начале осадка основной соли. Отметить цвет полученного раствора, обусловленный комплексным ионом меди. К этому раствору прибавить равный объем спирта. Наблюдать выпадение осадка сульфата тетраамминмеди (), который плохо растворим в смеси спирта с водой.

Запись данных опыта. Зная, что координационное число меди равно четырем, написать уравнение реакции взаимодействия сульфата меди с аммиаком и уравнение электролитической диссоциации комплексной соли

Опыт 4. Комплексные соединения в реакциях обмена.

В коническую пробирку внести 2-3 капли свежеприготовленного раствора соли Мора, подкислить одной каплей 2 М раствора. НС1 (подкисление благоприятствует течению реакции) и добавить 2 капли раствора гексацианоферрата калия K₃[Fe(CN)₆]. Содержимое пробирки разбавить дистиллированной водой.

Запись данных опыта. Каков цвет осадка? Как называется осадок? Написать уравнение реакции. Испытать отношение осадка к раствору щелочи.

Опыт 5. Нестойкость комплексных ионов.

В пробирку внести 4-5 капель раствора нитрата серебра и столько же раствора хлорида натрия. Получившийся осадок хлорида серебра растворить в 25%-ном растворе аммиака.

К полученному раствору комплексной соли серебра добавить 2 М раствор азотной кислоты до образования белого осадка хлорида серебра.

Запись данных опыта. Написать уравнение реакции взаимодействия хлорида серебра с аммиаком. (Координационное число серебра равно 2). Составить уравнение электролитической диссоциации комплексной соли серебра и ее комплексного иона. Написать молекулярное и ионное уравнения реакции взаимодействия молекул аммиака с азотной кислотой. Какой комплексный ион при этом образуется? Как отразится образование нового комплексного иона на равновесии диссоциации комплексного иона серебра? Почему при этом выпадает в осадок хлорид серебра?

Написать уравнение реакции разрушения аммиачного комплекса серебра под действием азотной кислоты.