三氯化六氨合鈷()的合成.ppt

1、三氯化六氨合鈷（）的合成,掌握三氯化六氨合鈷（）的合成原理及操作方法 了解鈷配合物的性質(zhì) 通過本次實驗掌握無機合成的基本原理，能熟練應(yīng)用常規(guī)儀器的操作。,實驗?zāi)康?實驗原理,從標準電極電勢可以看出，用空氣或H2O2直接氧化二價鈷氨配合物可制取三價鈷的氨配合物。,在CoCl2溶液中加入NH3H2O及NH4Cl就生成紅棕色的Co(NH3)6Cl2。將它放置在空氣中，顏色變深，變?yōu)樽霞t色，這就意味著鈷（）氨配合物被空氣中的氧氧化為鈷（）氨配合物，一般都認為生成了六配位的鈷（）氨配合物Co(NH3)6Cl3。,Co(NH3)6Cl3 (橙黃色晶體)； Co(NH3)5H2OCl3(磚紅色晶體)； Co

2、(NH3)5ClCl2（紫紅色晶體）。,Co(NH3)6Cl3可以用活性炭為催化劑，用H2O2氧化含有NH3及NH4Cl的CoCl2溶液而制得。,2CoCl2 + 2NH4Cl + 10NH3 + H2O2 = 2Co(NH3)6Cl3 + 2H2O,橙黃色晶體，20時在水中的溶解度為0.26mol/L。,操作步驟,4.5gCoCl26H2O晶體（顏色？），3gNH4Cl+5mL水，加熱溶解（顏色？） 。,稍冷后加0.3g活性炭（顏色？），混合均勻，流水冷卻。,加10mL濃氨水（顏色？）， 冷至283K以下，逐滴加入（目的？）13mL6%H2O2（顏色？）。,水浴加熱至323333K，保溫20

3、min （目的？） ，不斷攪拌，冷至273K抽濾，濾液棄去,沉淀溶于40mL沸水（含2mL濃HCl），趁熱過濾，沉淀棄去。,在濾液中慢慢（目的？）加5mL濃HCl，冰浴冷卻后抽濾，濾液棄去。,晶體用少許乙醇洗，抽干。,烘干。,水浴加熱,基本操作,減壓過濾,(1) 在沒有銨鹽的情況下，氨水遇鈷鹽后，即生成藍色氫氧化鈷()沉淀：Co2+ + 2OH- Co(OH)2 此沉淀易溶于過量的沉淀劑和銨鹽溶液中。當有銨鹽存在時，將抑制NH3H2O的解離，即抑制OH-的產(chǎn)生使 Co2+OH-2達不到氫氧化鈷()的溶度積而形成Co(NH3)62+，它隨后被空氣中的氧氧化，生成Co()配合物。(2)提供產(chǎn)物所需

4、的NH3。,1、氯化銨在制備三氯化六氨合鈷中有何作用？,討 論,2、過氧化氫、活性炭在制備過程中的作用？,在空氣中放置，不加催化劑活性炭的情況下，得到的只能是Co(NH3)5ClCl2，而不是Co(NH3)6Cl3。因為當沒有催化劑活性炭時，常常發(fā)生取代反應(yīng)，亦即六配位氨合物中的氨分子易被其它基團取代而得到Co(NH3)5ClCl2。 過氧化氫在制備中起氧化作用，活性炭起催化作用?；钚蕴课竭^氧化氫，以確保過氧化氫在溶液中的濃度不降低，以便過氧化氫順利的將二價鈷氧化為三價鈷。,討 論,3、為什么要稍冷后加入活性炭？,避免溶液與活性炭沖出。若在加熱至沸，溶解CoCl2后加入活性炭，活性炭將成為氣

5、化中心，導致大量的水蒸氣突然逸出，夾帶出溶液與活性炭。,討 論,4、為什么要“冷至283K以下，用滴管逐滴加入13.5mL過氧化氫液，并在323333K保持20min”？,(1)避免H2O2的分解；(2)使Co()氨配合物氧化為Co()配合物的反應(yīng)進行完全。,討 論,5、為什么要用冰浴冷卻至273K左右后過濾？,討 論,6、沉淀溶于40mL沸水(水中含2mL濃HCl)后趁熱過濾的目的何在，此步應(yīng)注意什么？,(1) 趁熱過濾的目的提示 ：沉淀中除產(chǎn)物外還有何物？ (2) 注意事項 ：做好過濾前的準備工作再加熱水與沉淀；趁熱過濾前，應(yīng)檢查產(chǎn)物是否全部溶解；一旦溶解，立即趁熱、全部轉(zhuǎn)移，若加熱時間過長，因水蒸發(fā)會導致產(chǎn)物析出；若沸后再加熱，產(chǎn)物仍未全溶，則加少許水，加熱至全溶后過濾。,討 論,7、為什么要將5mL濃鹽酸慢慢加到濾液中？,實驗步驟中已提示，加入濃鹽酸后會有大量橙黃色晶體析出，慢慢加入的目的是為了得到大的晶體，便于過濾與烘干。由此也提示我們，加完濃鹽酸后應(yīng)稍放置一會，不能立即放到冰水