配合物的生成和性质

配合物的生成和性质

一、实验目的

1、比较并解释配离子的稳定性；

2、了解配位离解平衡与其它平衡之间的关系；

3. 了解配合物的一些应用。

二．实验原理

中心原子或离子与一定数目的中性分子或阴离子以配位键结合形成配位个体。配位个体处于配合物的内界。若带有电荷就称为配离子，带正电荷称为配阳离子，带负电荷称为配阴离子。配离子与带有相同数目的相反电荷的离子（外界）组成配位化合物，简称配合物。

简单金属离子在形成配离子后，其颜色，酸碱性，溶解性及氧化还原性都会变化。配离子之间也可转化，又一种配离子转化为另一种稳定的配离子。

具有环状结构的配合物称为螯合物，螯合物的稳定性更大，且具有特征颜色。三．实验内容

1. 简单离子与配离子的区别

铁氰化钾K3[Fe(CN)6]加SCN－无血红色

Fe3+ + nSCN- = [Fe(NCS)n]3-n有血红色

结论：FeCl3为离子型简单化合物，在水中可解离出大量的Fe3+，K3[Fe(CN)6]为配合物，配离子[Fe(CN)6]3-比较稳定，难以解离出大量的Fe3+。

2. 配离子稳定性的比较

(1) Fe3+ + n SCN- = [Fe(NCS)n]3-n(有血红色)

[Fe(NCS)n]3-n＋(C2O4)22- → [Fe(C2O4)3]3-＋SCN-

稳定性[Fe(C2O4)3]3->[Fe(NCS)n]3-n

（2）AgNO3+ NaCl →AgCl ↓(白) + NH3⋅H2O→ [Ag(NH3)2]+

[Ag(NH3)2]++ KBr →AgBr↓(淡黄色),

再滴加Na2S2O3溶液→ 沉淀溶解[Ag(S2O3)2]3-,滴加KI溶液→AgI↓AgBr + 2S2O32- →[Ag(S2O3)2]3- + Br-; [Ag(S2O3)2]3- + I- → AgI↓+ 2S2O32-比较：K SPӨ: AgCl >AgBr >AgI; 稳定性: [Ag(S2O3)2]3-> [Ag(NH3)2]+ (3) I2 + [Fe(CN)6]4- = I- + [Fe(CN)6]3-

EӨ (Fe3+/Fe2+) > EӨ (I2/I-) > EӨ ([Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-)

稳定性[Fe(CN)6]3- >[Fe(CN)6]4-

3. 配位离解平衡的移动

2CuSO4 + 2NH3·H2O → Cu2(OH)2SO4↓＋(NH4)2SO4

Cu2(OH)2SO4↓＋8NH3·H2O→ [Cu(NH3)4]SO4 + [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O (1) 利用酸碱反应破坏[Cu(NH3)4]2+

SO42- + 2[Cu(NH3)4]2+ + 6H+ + 2H2O = Cu2(OH)2SO4↓ + 8NH4+

(2) 利用沉淀反应破坏[Cu(NH3)4]2+

[Cu(NH3)4]2+ + S2- → CuS↓ + 4NH3

(3) 利用氧化还原反应破坏[Cu(NH3)4]2+

[Cu(NH3)4]2+ + Zn = [Zn(NH3)4]2+ + Cu

(4) 利用生成更稳定配合物（螯合物）的方法破坏[Cu(NH3)4]2+

[Cu(NH3)4]2+ + edta4- → [Cu(edta)]2- + 4NH3

4. 配合物的某些应用

(1) 利用生成有色配合物定性鉴定某些离子

pH控制为5－10：Ni2+ + NH3⋅H20 +二乙酰二肟→ 鲜红色沉淀

Ni 2+CH 3C C NOH CH 3NOH +CH 3C C

NO CH 3NOH 2Ni +2H +

(2) 利用生成配合物掩蔽干扰离子

Co 2+ ＋ 4SCN - → [Co(NCS)4]2- (溶于有机溶剂戊醇显蓝绿色) 而Fe 3+ + n SCN - = [Fe(NCS)n]3-n （血红色） 会产生干扰

Fe 3+掩蔽方法：Fe 3+ + 6F - → [FeF 6]3- （无色） (3) 硬水软化

N CH 2

CH 2N CH 2COOH CH 2COOH HOOCH 2C

HOOCH 2C

EDTA(简式H 4Y)

问题：为什么加入edta 二钠盐的溶液没有白色悬浮物产生？

Ca 2+ ＋ edta 4- ＝ [Ca(edta)]2-

Mg 2+ ＋ edta 4- ＝ [Mg(edta)]2-

基本操作：

1. 固体的取用（角匙（大头、小头）、纸条的使用、放入试管的方法）

2. 液体的取用 （胶头滴管的操作、勿弄混）

3. 离心机的使用