無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)——配合物實(shí)驗(yàn).doc

實(shí)驗(yàn)四配位化合物的生成和性質(zhì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解幾種不同類型配離子(絡(luò)離子)的形成。2.比較配離子的穩(wěn)定性。3.了解酸堿平衡、沉淀平衡、氧化還原平衡與配位平衡的相互影響。4.了解螯合物的形成和特性。二、實(shí)驗(yàn)原理由中心離子(正離子或中性原子)和一定數(shù)目的配位體(中性分子或負(fù)離子)以配位鍵結(jié)合（配位體按一定幾何位置排布在中心離子周圍）而形成的復(fù)雜離子稱為配離子。配離子在晶體和溶液中都能穩(wěn)定存在；它和弱電解質(zhì)一樣，在溶液中會有一定的離解，形成離解與配位的平衡狀態(tài)，如Cu(NH3)42+配離子在溶液中存在下列平衡。Cu(NH3)42+=Cu2+4NH3平衡常數(shù)K不穩(wěn)與K穩(wěn)互為倒數(shù)，K不穩(wěn)愈大（K穩(wěn)愈小），表示該配離子的穩(wěn)定程度愈小，配離子易離解，反之亦然。配離子的離解平衡也是一種離子平衡，改變?nèi)芤旱乃釅A度，外加能與中心離子或配位體發(fā)生反應(yīng)的試劑均可使平衡發(fā)生移動(dòng)，同樣也存在同離子效應(yīng)。螯合物是中心離子與多基配位體鍵合而成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物。多基配位體為有機(jī)化合物。螯合物中以五員環(huán)、六員環(huán)最穩(wěn)定，且形成的環(huán)越多越穩(wěn)定。螯合物大多具有特征的顏色。三、實(shí)驗(yàn)用品試管、試管架、玻棒、試管、點(diǎn)滴板、洗瓶。pH試紙、CCl4試劑、丙酮試劑、無水乙醇、FeCl3(0.2molL-1)、CuSO4(0.2molL-1)、NH3H2O(0.2molL-1)、HgCl2(0.1molL-1)、KI(0.1molL-1)、HCl(6molL-1)、NH4SCN(0.1molL-1)、飽和NaF、飽和(NH4)2C2O4、NaOH(2molL1、6molL1)、H2SO4(1molL-1)、Co2+試劑(0.1molL1)、AgNO3(0.1molL-1)、NaCl(0.1molL-1)、KBr(0.1molL-1)、Na2S2O3(2molL-1)、KNO3(0.2molL-1)、Na3Co(NO2)6(6%)、K4Fe(CN)6(0.5molL-1)、K3Fe(CN)6(0.5molL-1)、HNO3(6molL-1)、FeSO4(0.1molL-1)、EDTA(0.1molL-1)、SnCl2(0.5molL-1)、0.25%鄰菲羅啉(鄰二氮菲)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.正負(fù)配離子的形成(1)在5滴0.1molL-1AgNO3溶液中，加入1滴0.1molL-1NaCl溶液，觀察有無沉淀生成，然后加入過量的2molL-1NH3H2O觀察有何變化，試解釋之，并寫出反應(yīng)方程式。（溶液留著下面試驗(yàn)用）(2)在10滴0.2molL-1CuSO4溶液中加入1滴2molL-1NH3H2O溶液，觀察有無沉淀產(chǎn)生，然后繼續(xù)滴加2molL-1NH3H2O，觀察有何變化，并寫出反應(yīng)式。（將溶液分裝兩支試管，留著下面試驗(yàn)用）(3)在2滴0.1molL-1HgCl2溶液（劇毒?。┲校尤?滴0.1molL-1KI溶液，觀察有何現(xiàn)象，再加入過量的KI溶液有無變化？解釋并寫出反應(yīng)方程式。試管中溶液立即倒回Hg鹽回收瓶中（必須十分注意，HgCl2是劇毒的，切勿沾染于手，如沾染，須洗凈。）(4)往試管中加3滴Co2+試液，5滴0.1molL-1的NH4CNS溶液，再加入56滴丙酮；振蕩后觀察溶液呈藍(lán)綠色（這是Co(CNS)42配離子）。2.簡單離子與配離子的區(qū)別(1)取5滴0.2molL-1FeCl3，加入2滴0.1molL-1NH4SCN溶液，觀察現(xiàn)象，有無血紅色的Fe(SCN)3產(chǎn)生。(2)用0.5molL-1K3Fe(CN)6代替FeCl3，做同樣試驗(yàn)，觀察是否有血紅色產(chǎn)生。根據(jù)兩次試驗(yàn)結(jié)果，說明配離子與簡單離子有何區(qū)別？3.配離子的離解在兩支試管中，各加入10滴0.1molL-1AgNO3，再分別滴入2滴2molL-1NaOH和0.1molL-1KI，各有什么現(xiàn)象發(fā)生？將1.(1)中制得的Ag(NH3)2+溶液分別裝入兩支試管中，分別加入數(shù)滴2molL-1NaOH和0.1molL-1KI溶液，觀察現(xiàn)象，并寫出配離子離解的方程式。4.配離子穩(wěn)定性的比較往試管中加入0.2molL-1FeCl3溶液5滴，然后加入HCl溶液3滴，觀察溶液顏色的變化。再往溶液中加入1滴0.1molL-1NH4SCN溶液，觀察溶液顏色有何變化？再往溶液中加入飽和NaF溶液12滴，顏色是否褪去？最后往溶液中加入幾滴飽和(NH4)2C2O4溶液，溶液顏色又有何變化(冬天可用水浴加熱)？從溶液顏色變化，比較四種Fe(III)配離子的穩(wěn)定性，并說明這些配離子之間的轉(zhuǎn)化條件。5.酸堿平衡與配位平衡(1)取5滴(6%)Na3Co(NO2)6溶液于試管中，逐滴加入6molL-1NaOH溶液，并振蕩試管，觀察Co(NO2)63-被破壞和Co(OH)3沉淀的生成。取0.2molL-1FeCl3溶液2滴于試管中，加入1滴NH4SCN溶液，得到血紅色的Fe(SCN)3溶液，逐滴加入6molL-1NaOH溶液，觀察顏色變化，寫出反應(yīng)式。(2)在1.(2)所得的Cu(NH3)42+溶液中，加入1molL-1H2SO4溶液至溶液呈酸性，有什么現(xiàn)象？寫出反應(yīng)方程式。(3)取試管2支，各加入2滴0.5molL-1K4Fe(CN)6溶液，往其中一支試管中加入2molL-1NaOH2滴，往另一支試管中加入6molL-1HNO32滴，觀察有無顯著變化？為什么？(4)用現(xiàn)有的藥品設(shè)計(jì)酸度對配位平衡的影響的實(shí)例，寫出現(xiàn)象和有關(guān)的反應(yīng)方程式。6.沉淀平衡與配位平衡在一試管中加入0.1molL-1AgNO35滴和0.1molL-1NaCl12滴，然后加入2molL-1NH3H2O至沉淀溶解。再加入1滴0.1molL-1KBr，有無AgBr沉淀生成？沉淀是什么顏色？再加2molL-1Na2S2O3溶液直到沉淀剛好溶解為止。最后加1滴0.1molL-1KI溶液，是否有AgI沉淀生成？根據(jù)以上試驗(yàn)現(xiàn)象，討論沉淀平衡與配位平衡的相互影響，并比較AgCl、AgBr、AgI的KSP的大小和Ag(NH3)2+和Ag(S2O3)23-的K穩(wěn)的大小。7.氧化還原平衡與配位平衡（1）用試管一支，取0.1molL-1KI5滴，加入0.2molL-1FeCl35滴，振蕩試管，觀察溶液顏色變化，寫出反應(yīng)方程式。再往溶液中加入幾滴飽和(NH4)2C2O4溶液，有什么現(xiàn)象(若現(xiàn)象不明顯，在水浴上加熱)？寫出反應(yīng)式。（2）取0.2molL-1FeCl3溶液12滴于試管中，加入2滴0.1molL-1NH4SCN溶液，觀察溶液有何變化？再加入0.5molL-11SnCl2數(shù)滴，觀察有何現(xiàn)象？寫出反應(yīng)式。（3）用現(xiàn)有的藥品和一鐵絲設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)說明Cu2+或Ag+濃度的改變對其氧化能力的影響。討論配位平衡與氧化還原平衡的關(guān)系。8.螯合物的生成和特征(1)在1.(2)所得的Cu(NH3)4SO4溶液中滴加0.1molL-1EDTA溶液，觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象。(2)在點(diǎn)滴板上，滴0.1molL-1FeSO4溶液1滴和23滴0.25%