Лабораторная работа «Получение и свойства кс»

ПРИМЕЧАНИЕ. При оформлении отчета привести уравнения всех проведенных реакций (указать, к какому типу они относятся) в молекулярном и сокращенном ионном виде, дать названия комплексных соединений, фигурирующих в них.

1). Изомерия комплексных соединений. Несколько кристаллов хлорида хрома(III) растворить в минимальном количестве воды. Отметить цвет полученного раствора (какие частицы обеспечивают окраску?) и разделить его на две пробирки. Одну оставить в качестве контрольной, а вторую нагреть на водяной бане до изменения цвета раствора. Можно ли объяснить изменение окраски с позиции ТКП?

2. Сравнение устойчивости циклических и нециклических КС

а) Получение нециклического КС никеля(II). К 0,5 мл соли никеля(II) добавлять по каплям концентрированный аммиак до растворения выпадающего вначале осадка (какого цвета?). Отметить окраску раствора и сохранить его для опыта «в».

б) Получение циклического комплекса никеля(II). К 2 каплям раствора соли никеля в пробирке добавить 4 капли реактива Чугаева (раствора смеси аммиака и диметилглиоксима С₄Н₆(NOH)₂). Что наблюдается? Полученный раствор диметилглиоксимата никеля:

сохранить для опыта «в». Почему в данных условиях не образуется аммиачное КС?

Сравнить цвета комплексов, синтезированных по пунктам «а» и «б» и окраску исходного раствора соли никеля(II). Можно ли объяснить различие с позиции ТКП?

в). Сравнение устойчивости. К исходному раствору соли никеля(II) и к растворам, полученным в опытах «а» и «б» (отобрав их по 6 капель в разные пробирки), добавить по 4 капли 2М NaOH. Что наблюдается? Почему? Используя справочные данные, рассчитать концентрацию в водном растворе над осадком гидроксида никеля(II) и в 0,1М растворе аммиачного комплекса никеля(II), если равна 1 моль/л. Сделать вывод. Согласуется ли он с результатами данного опыта.

3. Влияние на устойчивость комплекса:

а) природы комплексообразователя и природы аниона внешней сферы. Получить хлорид серебра, добавив к 10 каплям нитрата серебра 20 капель хлорида натрия. Отделить осадок от раствора (центрифугированием) и добавить к нему по каплям 10%-ый аммиак при тщательном перемешивании до растворения, не больше! Полученный раствор разделить на 3 пробирки. В одну добавить 4 капли сульфата никеля(II). (Что происходит и почему?¹). В другую – раствора бромида натрия, в третью – иодида калия. Отметить наблюдаемые явления и дать им объяснения, используя справочные величины ПР соответствующих галидов серебра (табл. 12) и значение констант нестойкости² ионов и .

Помните! Все растворы и осадки, содержащие серебро, сливать в специальную банку, приготовленную препаратором!

б) природы лиганда. 0,3 г безводной соли сульфата меди (отметить ее цвет) растворить в 6 мл воды. (Наличие каких ионов обеспечивает появившуюся окраску?) Половину полученного раствора распределить в 4 пробирки, а ко второй половине добавить по каплям и при перемешивании концентрированный аммиак до растворения образующегося вначале осадка (каков его цвет?). Отметить окраску раствора. Наличие каких ионов ее обеспечивает? Полученный раствор разлить тоже в 4 пробирки, но другого ряда. В первые пробирки обоих рядов добавить по 6 капель хлорида бария, во вторые – по 2 капли 2М щелочи, в третьи – по 6 капель 1М серной кислоты, а в четвертые – по 4 капли сульфида натрия. Отметить наблюдаемые внешние эффекты, объяснить их и сделать вывод о сравнительной устойчивости гидратных и аммиачных комплексов меди(II). Почему сульфид-ионы в отличие от гидроксид-ионов разрушают оба комплекса?

в) ионной силы раствора. Налить в пробирку по 1 мл хлорида железа и роданида аммония. Отметить интенсивность окраски полученного раствора. Разделить его на 3 пробирки. Первую оставить для сравнения, во вторую насыпать лопаточку хлорида аммония, а в третью – сульфата калия. Отметить изменение интенсивности окраски растворов, объяснить происходящие явления.

г) природы растворителя. Смешать в пробирке по 8 капель насыщенных растворов хлорида кобальта(II) и роданида аммония. Отметить цвет раствора. Разделить его на две пробирки. В одну добавить 6 капель амилового спирта, в другую – 12 капель воды и тщательно перемешать. Объяснить наблюдаемые явления.

Рассчитать концентрацию ионов кобальта в водном растворе, одномолярном по роданиду аммония и по роданидному КС: , если . Отметить, к какому типу соединений (комплексных или двойных солей) можно отнести полученное вещество по отношению к воде. А по отношению к амиловому спирту?

4. Процессы, протекающие без разрушения комплекса

а). Цианидные комплексы железа.

(1) К 2 каплям раствора желтой кровяной соли добавить 3 капли раствора сульфата меди(II). Отметить и объяснить внешний эффект реакции.

(2) Прибавлять (по каплям и при перемешивании) раствор желтой кровяной соли к кристаллику иода в пробирке до полного его растворения. Как доказать, что при этом произошла ОВР?

(3) К 4 каплям раствора иодида калия добавить по 3 капли 2М HCl, бензина и раствора красной кровяной соли  . Тщательно перемешать, дождаться расслоения жидкостей. Изменилась ли окраска слоя бензина? Почему?

б). Аквакомплексы железа. Повторить опыты (2) и (3), взяв вместо желтой и красной кровяных солей соответственно растворы соли Мора и хлорида железа(III).

Рассчитать проведенных процессов и сделать выводы. Можно ли снижение ОВП, наблюдаемое при переходе от аквакомплексов железа(II) и (III) к их цианидным комплексам, объяснить с позиции ТКП?