三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备

三氯化六氨合钴（Ⅲ）的制备

实验目的

一、继续巩固减压过滤、蒸发浓缩等基本操作。

二、掌握制备金属配合的物的最常用方法——水溶液中的取代反应和氧化还原反应，了解其基本原

理和方法。

实验原理

运用水溶液中的取代反应来制取金属配合物，是在水溶液中的一种金属盐和一种配体之间的反应，实际上是用适当的配体来取代水合配离子中的水分子。氧化还原反应制备金属配合物是将不同氧化态的金属化合物，在配体存在下使其适当地氧化或还原以制得该金属配合物。根据有关电对的标准电极电势可知，通常情况下Co（Ⅱ）盐在水溶液中是稳定的，而Co（Ⅲ）盐在水溶液中不能稳定存在，但当生成氨配合物后正相反。因此常用空气或过氧化氢等氧化二价钴的化合的方法来制备三价钴的氨配合物。以氨为配位剂，在不同的条件下可以制备出多种钴（Ⅲ）的氨配合物，如三氯化六氨合钴（Ⅲ）（[Co（NH

3

）

6

]Cl3，橙黄色晶体），二氯化一氯五氨合钴（Ⅲ）（[Co（NH3）5Cl]Cl2，紫红色晶体），三氯化五氨一水

合钴（Ⅲ）（[Co（NH

3）

5

H2O]Cl3，砖红色晶体）。

本实验以活性炭为催化剂，采用过氧化氢为氧化剂，在过量氨和氯化铵存在下，将Co（Ⅱ）氧化为Co（Ⅲ），来制备三氯化六氨合钴（Ⅲ）配合物，反应式为：

将反应物溶解在酸性溶液中以除去其中混有的催化剂，过滤除去活性炭，然后在较浓的盐酸存在下使产物结晶析出。

仪器和试剂

电子天平(百分之一)，抽滤装置，CoCl2·6H20（s），NH4Cl（s），浓氨水，HCl(浓，2mol/L)， H2O2（6%），活性炭，乙醇，冰。

实验内容

称取6g研细的CoCl2·6H20（s）和4g NH4Cl（s），放入锥形瓶中，再加入10mL去离子水，加热溶解后加入0.4g研细的活性炭，混合均匀，流水冷却后加入14mL浓氨水，进一步用冰水冷却到10℃以下。缓慢加入14mL6% H

2

O2（分数次加入，边加边摇）。然后在水浴中加热到60℃，恒温20分钟后，以流水冷却后再用冰水冷却至0℃。抽滤，将沉淀溶于含有2 mL浓盐酸的50 mL沸水中，趁热过滤。在滤液中逐滴加入7 mL浓盐酸，以冰水冷却，即有橙黄色晶体析出。抽滤，晶体用2mol/L HCl洗涤，再用少量乙醇洗涤，晶体在水浴上烘干。称重并计算产率。

问题思考

1、试从电对Co3+/Co2+，Co（NH3）63+/ Co（NH3）62+的标准电极电势说明钴的化合物通常以Co

（Ⅱ）盐较稳定，而钴（Ⅲ）以配合物状态稳定。

2、制备过程中，为什么要在60℃水浴上恒温20分钟？能否加热至沸腾？

3、在加入H2O2和浓盐酸时为何都要缓慢加入？它们在制备过程中各起什么作用？