Авиация

Исследование комплексных соединений

ПЕРВОЕ
ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ
РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное
государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального
образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ
МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Лабораторная
работа № 2

По
дисциплине
:
_____Химия

_____________
___________

(наименование
учебной дисциплины согласно учебному
плану)

Тема:

«Исследование
комплексных соединений»_____________

Выполнила:
студентка гр.
РСК-12

______________

/Карнаухова


В.В
/

(подпись)
(Ф.И.О.)

Дата:
05.10.2012

Проверила:
______________

/Лобачёва
О.
Л/


(подпись)

(Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2012
год.

Цель
работы
:
познакомиться с методами получения
комплексных соединений и их свойствами.

Общие
сведения
.

Комплексными
называют соединения, в структуре которых
можно выделить центральный атом –
акцептор электронов, находящийся в
донорно-акцепторной связи с определенным
числом доноров-лигандов. Лигандами
могут быть как ионы, так и нейтральные
молекулы. Центральный атом и лиганды
образуют внутреннюю сферу комплексного
соединения, которую при записи формулы
выделяют квадратными скобками. Внутренняя
сфера часто имеет заряд, который
компенсируют противоположно заряженные
ионы, располагающиеся во внешней сфере.
Внешнесферные ионы не имеют связей с
центральными атомами, а образуют ионные
связи с комплексными ионами. Поэтому в
полярных растворителях комплексные
соединения диссоциируют на комплексный
и внешнесферный ионы, например:

K3[Fe(CN)6]ó3K++[Fe(CN)6]3-

[Co(NH3)4(SO4)]Cló
[Co(NH3)4(SO4)]++Cl

В
первом случае в растворе практически
отсутствуют цианид-ионы, поэтому
соединение не относится к сильнодействующим
ядам. Второе соединение будет давать в
растворе качественную реакцию на
хлорид-ион (образование осадка AgCl)
и не будет давать осадок BaSO4
с растворами
солей бария.

Первое
соединение является анионным комплексом,
поскольку содержит в своей структуре
и образует при диссоциации в растворе
комплексные анионы. Второе соединение
является катионным комплексом. Существуют
и нейтральные комплексы, у которых
внутренняя сфера не имеет заряда,
соответственно, внешняя сфера отсутствует,
например, [Pt(NH3)2Cl2].

При
записи формулы комплексного соединения
его составные части располагают в
порядке возрастания электроотрицательности.
На первом месте помещают внешнесферные
катионы, затем центральный атом, далее
нейтральные лиганды, лиганды-анионы и
в конце формулы записывают внешнесферные
анионы. Читают формулу в английском
языке слева направо, но в русском –
справа налево. При этом название
внутренней сферы произносят в одно
слово, используя соединительную гласную
-о-, название комплексного аниона
заканчивают суффиксом -ат. Молекулы
воды в качестве лигандов обозначают
термином «акво-», а молекулы аммиака –
термином «аммино». Степень окисления
центрального атома при записи названия
комплекса указывают римской цифрой в
круглых скобках, заряды ионов – арабскими
цифрами. Например,
первое из приведенных выше комплексных
соединений мы назовем гексаноциферат
(III)
калия, второе – хлорид сульфатотетраамминокобальта
(III),
третье – дихлородиамминоплатина (II).

Число
связей, образуемых лигандом с центральным
атомом, называют дентатностью лиганда.
Например, CN,
NH3
– монодентатные лиганды, а сульфат-ион
– бидентатный лиганд. Число связей,
образуемых центральным атомом с
лигандами, называют координационным
числом. Если лиганды монодентатные,
координационное число равно числу
лигандов: в первом примере – 6, в третьем
примере –4. Однако во втором примере
число лигандов равно 5, а координационное
число кобальта – 6, поскольку сульфат-ион
бидентатен.

K3[Fe(CN)6]ó3K++[Fe(CN)6]3-

[Co(NH3)4(SO4)]Cló
[Co(NH3)4(SO4)]++Cl

[Pt(NH3)2Cl2].

Порядок
выполнения работы.

I.Образование
комплексных соединений.

Опыт
1. Образование и разрушение амминокомплекса
серебра

AgNO3+NaCl→AgCl↓+NaNO3

Наблюдаем
выпадение осадка бледно-серого цвета

Ag++NO3+Na++Cl→AgCl↓+Na++NO3

Ag++Cl→AgCl↓

AgCl+2NH4OH→[Ag(NH3)2]Cl+2H2O

При
добавлении концентрированного аммиака
осадок растворяется,

потому
что образауется
амминокомплекс серебра.

AgCl+NH4++OH→[Ag(NH3)2]++Cl+H2O

[Ag(NH3)2]Cl+HNO3→AgCl↓+NH3

Опыт
2. Получение амминокомплекса никеля

2NiSO4+2NH4OH→(NiOH)2SO4↓+(NH4)2SO4

Наблюдаем
выпадение осадка
светло-салатового цвета

2Ni2++2SO42-+2NH4++2OH→(NiOH)2SO4↓+2NH4++SO42-

2Ni2++
SO42-
+ 2OH→(NiOH)2SO4

(NiOH)2SO4+(NH4)2SO4+10NH4OH→2[Ni(NH3)6]SO4+12H2O

Наблюдаем
растворение осадока
о получение более светлого раствора

[Ni(NH3)6]SO4+2KBr→[Ni(NH3)6]Br2↓+K2SO4

Выпал
осадок
серого
цвета

[Ni(NH3)6]2++SO42-+2K++2Br→[Ni(NH3)6]Br2↓+2K++SO42-

[Ni(NH3)6]2+2Br→[Ni(NH3)6]Br2

Опыт
3. Образование и реакции амминокомплекса
меди

CuSO4+BaCl2→BaSO4↓+CuCl2

Наблюдаем
выпадение осадока
белого цвета

Cu2++SO42-+Ba2++2Cl→BaSO4↓+Cu2++2Cl

SO42-+Ba2+→BaSO4

CuSO4+Sn→SnSO4+Cu↓

Наблюдаем
выпадение осадка красного
цвета

Cu2++SO42-+Sn2+→Sn2++SO42-+Cu↓

CuSO4+4NH4OH→[Cu(NH3)4]SO4+4H2O

Сначала
выделяется
синий осадок сульфата гидроксомеди
(II),
который затем растворяется
вследствие
образования амминокомплекса меди.

Cu2++SO42-+4NH4++4OH→[Cu(NH3)4]2++SO42-+4H2O

Cu2++
4NH4+→[Cu(NH3)4]2+

Опыт
6. Получение комплексного йодида ртути

Hg(NO3)2+2KI→HgI2↓+2KNO3

Наблюдаем
выпадение
осадка
ярко-оранжевого
цвета

Hg2++2NO3+2K++2I→HgI2↓+2K++2NO3

Hg2++2I→HgI2

HgI2+2KI→K2[HgI4]

Наблюдаем
выпадение
осадка песочного цвета

HgI2+2K++2I→2K++[HgI4]2-

HgI2+2I→HgI4]2-

K2[HgI4]+Ag(NO3)2→Ag[HgI4]↓+2KNO3

Наблюдаем
растворение осадка и получение раствора
бежевого цвета

2K++[HgI4]2-+Ag++2NO3
Ag[HgI4]↓+
2K++2NO3

[HgI4]2-+Ag++→
Ag[HgI4]↓

Опыт
7.
Образование
гидрокомплекса
цинка

ZnSO4+2NaOH→Zn(OH)2↓+Na2SO4

Наблюдаем
образование осадка бледно-белого
цвета

Zn2++SO42-+2Na++2OH→Zn(OH)2↓+2Na++SO42-

Zn2++2OH→Zn(OH)2

Zn(OH)2+NaOH(6N)→Na2[Zn(OH)4]

Наблюдаем
полное растворение
осадка

Zn(OH)2+2Na++2OH→2Na++[Zn(OH)4]2-

Zn(OH)2+2OH→[Zn(OH)4]2-

I
I.Реакции с участием комплексных
соединений, не сопровождающиеся
разрушением комплексного иона

Опыт
9. Образование труднорастворимого
гексацианоферрата(
III)

А.

K4[Fe(CN)6]+FeCl3→KFe[Fe(CN)6]↓+3KCl-

Наблюдаем
образование осадка
темно-синего цвета(осадок берлинской
лазури)

4K++[Fe(CN)6]4-+Fe3++3Cl→3K++3Cl+
KFe[Fe(CN)6]↓

4K++[Fe(CN)6]4-+Fe3-→3K++
KFe[Fe(CN)6]↓

Б.

K3[Fe(CN)6]+FeSO4→KFe[Fe(CN)6]
↓+K2SO4

Наблюдаем
образование осадка
темно-синего цвета(осадок берлинской
лазури)

3K++[Fe(CN)6]3-+Fe2++SO42-
KFe[Fe(CN)6]↓+2K++SO42-

3K++[Fe(CN)6]3-+Fe2+
KFe[Fe(CN)6]↓+2K

Вывод:
выполняя
лабораторную работу познакомилась с
несколькими методами получения
комплексных соединений, выяснил как на
практике происходит их образование.

6


Leave a Reply

Your email address will not be published.Required fields are marked *