温州大学：材料工程实验教案（无机化学实验PPT）一种钴（III）配合物的制备

(III)一种钻配合物的制备配合物的合成>配体的取代反应：最常用，以强配体取代弱配体：如 : [Co(H,O)]2+ + 6NH3 = [Co(NH3)6]2+ + 6H,O;利用化学平衡的移动（提高浓度、将强配体移离平衡体系）也可实现弱取代强，如：[Cr(H2O),C1 JCl2(△) = [Cr(H,O),Cl3 1 + 2H,01√氧化还原反应：改变中心离子氧化态：如：4[Co(NH3)6]2+ + O2 + 2H,0 = 4[Co(NH3)6]3+ + 4OH异构化反应：包括配位异构、配体上的异构、配位位置异构、外消旋；如[Co(NH3);NO2 J3+ =[Co(NH3)sONO J3+配体上的反应：与配位键无关。如：[Co(NH3),OCO2]3+ + H+ = [Co(NH3)5OHj2+ + CO21

一种钴（III）配合物的制备 • 配合物的合成 ➢ 配体的取代反应：最常用，以强配体取代弱配体； 如：[Co(H2O)6 ] 2+ + 6NH3 = [Co(NH3 )6 ] 2+ + 6H2O； 利用化学平衡的移动（提高浓度、将强配体移离 平衡体系）也可实现弱取代强，如： [Cr(H2O)5Cl ]Cl2 (）= [Cr(H2O)3Cl3 ] + 2H2O↑ ➢ 氧化还原反应：改变中心离子氧化态；如： 4[Co(NH3 )6 ] 2+ + O2 + 2H2O = 4[Co(NH3 )6 ] 3+ + 4OH- ➢ 异构化反应：包括配位异构、配体上的异构、配 位位置异构、外消旋；如[Co(NH3 )5NO2 ] 3+ = [Co(NH3 )5ONO ] 3+ ➢ 配体上的反应：与配位键无关。如： [Co(NH3 )5OCO2 ] 3+ + H+ = [Co(NH3 )5OH]2+ + CO2↑

配合物的分解：>热分解：配体易挥发或分解时：如Cu(H2O)4SO4.H20 (△) =CuSO4 + 5H,0>酸分解：配体呈较强碱性时；如[Ni(NH3)6]2++6H+= Ni2+ + 6NH4>碱分解：金属离子亲氧能力强时；[Co(NH3)6]J3++3OH-(△) = Co(OH)3 ↓+ 6NH3↑>氧化还原分解：金属离子或配体被氧化或被还原。如 : 2[Au(CN)2]- + Zn = 2Au + Zn(CN)42

• 配合物的分解： ➢ 热分解：配体易挥发或分解时；如 Cu(H2O)4SO4 .H2O (） = CuSO4 + 5H2O↑ ➢ 酸分解：配体呈较强碱性时；如[Ni(NH3 )6 ] 2+ + 6H+ = Ni2+ + 6NH4 + ➢ 碱分解：金属离子亲氧能力强时；[Co(NH3 )6 ] 3+ + 3OH- (） = Co(OH)3 ↓+ 6NH3↑ ➢ 氧化还原分解：金属离子或配体被氧化或被还原。 如：2[Au(CN)2 ] - + Zn = 2Au + Zn(CN)4 2-

物质的导电性电荷的定向移动产生导电现象。（阴离子和阳电荷只有两类：电子和离子离子）电子质量小、移动速度快导电体积小。性强；离子质量大、体积大且异号离子间相互牵制。移动速度慢。导电能力差：物质的导电性还与导电粒子的数量有关数量越多。导电性越好

物质的导电性 • 电荷的定向移动产生导电现象。 • 电荷只有两类：电子和离子（阴离子和阳 离子） • 电子质量小、体积小，移动速度快，导电 性强； • 离子质量大、体积大且异号离子间相互牵 制，移动速度慢，导电能力差； • 物质的导电性还与导电粒子的数量有关， 数量越多，导电性越好

物质的导电性金属类导体随温度升高其电子数几乎不增加，但电子与晶体的碰撞加剧，故导电性略有减小：半导体和绝缘体随温度升高。其电子数大幅增加。故导电性急剧增加离子型导体随温度升高导电性总是增加：在同温下其导电性离子浓度相近的溶液，相近

物质的导电性 • 金属类导体随温度升高，其电子数几乎不 增加，但电子与晶体的碰撞加剧，故导电 性略有减小； • 半导体和绝缘体随温度升高，其电子数大 幅增加，故导电性急剧增加； • 离子型导体随温度升高，导电性总是增加； • 离子浓度相近的溶液，在同温下其导电性 相近

按照合成原料及过程。可推知可能的配合物组成为[Co(NH,)6-xClxJCl3-x。未加HNO,前AgNO，沈淀的是3-X个Cl，加HNO，破坏配合物后再沉淀X个Cl-，根据沉淀的相对份量可确定x值。x值可以是0、1、2、3。>X-0，硝酸化后无沈淀；导电性同AB型>x=1，硝酸化后沈淀减半；导电性同AB,型>X-2、硝酸化后沈淀加倍：导电性同AB型>X=3、硝酸化前无沈淀：溶液不导电！

⚫按照合成原料及过程，可推知可能的配合物 组成为[Co(NH3 )6-xClx ]Cl3-x。 未加HNO3前 AgNO3沉淀的是3-x个Cl-，加HNO3破坏配合 物后再沉淀x个Cl-，根据沉淀的相对份量可 确定x值。x值可以是0、1、2、3。 ➢x=0，硝酸化后无沉淀；导电性同AB3型 ➢x=1，硝酸化后沉淀减半；导电性同AB2型 ➢x=2、硝酸化后沉淀加倍；导电性同AB型 ➢x=3、硝酸化前无沉淀；溶液不导电！

实验内容提醒试剂HCl：12mol/L试剂NH.H,O：14mol/L6ml浓HCl+6ml浓NH3.H,O=碱性！溶剂（液）洗涤方法：少量多次原则。如某容器每次清倒后残留为1ml.用10ml溶剂洗涤。若溶剂一次清洗和均分10次清洗，则残留组成分别为原来的1/11～0.1和2-10～0.001，差100倍！。锥形瓶不要太大，大致是可以放入250ml烧杯中否则操作繁慢锥形瓶的振荡：手腕旋振用抽滤代替常压过滤，抽干后样品不用烘干了！

实验内容提醒 • 试剂HCl：12mol/L • 试剂NH3 .H2O：14mol/L • 6ml浓HCl+6ml浓NH3 .H2O=碱性！ • 溶剂（液）洗涤方法：少量多次原则。如某容器 每次清倒后残留为1ml，用10ml溶剂洗涤，若溶剂 一次清洗和均分10次清洗，则残留组成分别为原 来的1/11≈0.1和2 -10≈ 0.001，差100倍！。 • 锥形瓶不要太大，大致是可以放入250ml烧杯中， 否则操作繁慢 • 锥形瓶的振荡：手腕旋振 • 用抽滤代替常压过滤，抽干后样品不用烘干了！

实验内容提醒二（3）中、是一个先还原成稳定性差的[Co(NH3)]2+过程，与SCN-配位后在有机溶剂中形成[Co(SCN)4]2-深蓝色；二（4)中的奈氏试剂中有浓碱，能破坏配合物得到NH，再与[HgI]2-反应;二(5)中是高温破坏，将NH,挥发，而Co(III)则形成Co(OH)黑色沈淀，清液中无Co2+;电导率仪的使用

实验内容提醒 • 二(3)中、是一个先还原成稳定性差的 [Co(NH3 )6 ] 2+过程，与SCN- 配位后在有机溶 剂中形成[Co(SCN)4 ] 2-深蓝色； • 二(4)中的奈氏试剂中有浓碱，能破坏配合 物得到NH3，再与[HgI4 ] 2-反应； • 二(5)中是高温破坏，将NH3挥发，而Co(III) 则形成Co(OH)3黑色沉淀，清液中无Co2+； • 电导率仪的使用