Лабораторная работа комплексные соединения
 Скачать 26.7 Kb.
|
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Цель: Изучить строение свойства комплексных соединений и сделать вывод о возможности реального существования этих соединений. Теоретическая часть Комплексные соединения относятся к группе сложных веществ, в которых атомы и группы атомов соединяются посредством валентной и координационной связи, например, в соединении [Cu(NH3)4]SO4 молекулы NH3 связываются посредством координационной связи, а комплексный ион с анионом SО42- за счет ионной связи. В водных растворах они распадаются не на те ионы, из которых состояли соли, а образуют при диссоциации новые более сложные комплексные ионы: [Cu(NH3)4]SO4 = [Cu(NH3)4]2+ + SO42- K3[Fe(CN)6] = 3K+ + [Fe(CN)6]3- Согласно теории Вернера, в молекуле каждого комплексного соединения центральное место занимает атом или ион с характерным для него зарядом. Центральный атом или ион носит название комплексообразователя. С ним связаны находящиеся в непосредственной близости ионы или нейтральные группы атомов, называемые лигандами (адденды). Комплексообразователь вместе с лигандами образует при диссоциации комплексный ион. Количество лигандов, связанных с комплексообразователем, называется координационным числом. Ионы, не вошедшие во внутреннюю сферу, располагаются на более далеком расстоянии от комплексообразователя и образуют внешнюю сферу. Заряд комплексного иона определяется алгебраической суммой зарядов комплексообразователя и тех ионов или нейтральных групп, которые находятся во внутренней сфере. Например, в комплексном соединении: К3 [Fe (CN)6 ] Fe3+ – комплексообразователь, CNˉ - лиганды, 3К+ - внешняя сфера, 6 - координационное число. [ Fe(CN)6]3ˉ - комплексный ион (внутренняя сфера)  Различные комплексные ионы обладают различной устойчивостью. Комплексные ионы, обладающие высокой устойчивостью, далее не распадаются на ионы. Так, например, [PtCl4]2ˉ. Комплексные ионы, обладающие меньшей устойчивостью в растворе, частично диссоциируют. Согласно закону действия масс можно записать константу, которая носит название константы нестойкости комплекса:  К комплексным соединениям, обладающим малой устойчивостью комплексного иона, относятся двойные соли, которые диссоциируют с образованием всех тех ионов, которые находились в растворах простых солей, например: KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-Экспериментальная часть Опыт 1. Получение и исследование комплексного соединения сульфата тетраамминмеди (+2) Налейте в две пробирки по 2 мл раствора сульфата меди (CuSO₄) и добавьте в одну несколько капель хлорида бария (ВаCl2), а во вторую – внесите кусочек гранулированного олова (Sn). На присутствие каких ионов указывают данные реакции? Напишите уравнения реакций. Затем в пробирку налейте 2 мл сульфата меди (CuSO₄) и по каплям добавляйте 25% раствор аммиака (NH4OH). Наблюдайте растворение выпавшего вначале осадка основного сульфата меди (CuOH)2SO4 и изменение цвета раствора при образовании комплексного соединения сульфата тетраамминмеди (+2). Полученный раствор разделите на две пробирки и проделайте те же опыты, которые были проделаны с раствором медного купороса. Выпадает ли осадок при добавлении хлорида бария (ВаCl2)? Выпадает ли медь на грануле олова? Напишите уравнения всех проделанных реакций. Есть ли различия в поведении сульфата меди и комплексной соли по отношению к каждому добавленному реактиву? Комплексное соединение диссоциирует на 2 иона. Напишите его координационную формулу и уравнение электролитической диссоциации. Опыт 2. Анионные комплексы В две пробирки поместите раздельно растворы солей цинка (ZnSO4) и хрома (+3) и в каждую из них добавляйте по каплям раствор щелочи (NaOH). Наблюдайте в каждой пробирке вначале выпадение осадка, а затем его растворение в избытке щелочи. Напишите уравнения проделанных реакций, учитывая, что образуются растворимые гидроксокомплексы, содержащие ионы:  ,  . Зная, что гидроксиды цинка и хрома растворяются также в кислотах, указать к какому типу оснований они относятся.Опыт 3. Катионные комплексы. Получение и разрушение диаммина серебра. Добавьте в пробирку с несколькими каплями азотнокислого серебра (AgNO₃) раствор хлорида натрия (NaCl). К образовавшемуся осадку добавьте 25% раствор аммиака (NH4OH). Происходит образование растворимой комплексной соли серебра  . Составьте уравнения реакций образования осадка и его растворения. Полученный раствор сохраните для следующего опыта.Разрушение диамина серебра. К раствору хлорида диамминсеребра, оставшегося от предыдущего опыта прибавьте азотную кислоту до кислой реакции. Выпадет белый осадок хлорида серебра. Составьте уравнение электролитической диссоциации комплексного иона и объясните роль кислоты. Контрольные вопросы Какие соединения называются комплексными? Какие частицы могут выступать в качестве лигандов? Как называются комплексные соединения катионного и анионного типа? |