Методические указания к лабораторным работам

• Название: Методические указания к лабораторным работам
• Дата: 29.04.2022
• Размер: 473 Kb.
• Имя файла: Labnik (1).doc
• Тип: Лабораторная работа; #504566
• страница: 2 из 16

Выполнение работы

Образование комплексных соединений

Опыт 1. Образование и разрушение амминокомплекса серебра.

Налить в пробирку 3−4 капли раствора нитрата серебра, добавить столько же раствора хлорида натрия (или хлорида калия). Отметить выпадение осадка хлорида серебра. Затем в вытяжном шкафу добавить в пробирку 3−5 капель концентрированного раствора аммиака и несколько раз встряхнуть. Осадок должен раствориться вследствие образования амминокомплекса серебра. Подкислить раствор аммиаката серебра азотной кислотой. Должен образоваться осадок хлорида серебра.

Опыт 2. Получение амминокомплекса никеля.

Налить в пробирку 3−4 капли раствора сульфата никеля. Добавить каплю разбавленного раствора аммиака, который находится в штативе с реактивами. В пробирке образуется студенистый осадок сульфата гидроксоникеля. Добавить в вытяжном шкафу 4−10 капель концентрированного раствора аммиака до полного растворения осадка. Обратите внимание на окраску раствора, обусловленную образованием в растворе катиона гексаамминоникеля (2+). К полученному раствору добавить 1 мл насыщенного раствора бромида натрия (или бромида калия). Должен выпасть осадок бромида гексаамминоникеля. Запишите уравнения всех реакций в молекулярной и ионной формах.

Опыт 3. Образование и реакции амминокомплекса меди.

Поместить в две пробирки по 10 капель раствора сульфата меди. В первую пробирку добавить 2 капли раствора соли бария. На присутствие какого иона указывает выпавший осадок? Во вторую пробирку внести кусочек гранулированного олова и наблюдать выделение на его поверхности красноватого налета меди.

Получить комплексное соединение меди, для чего поместить в пробирку несколько капель раствора сульфата меди и по каплям добавлять концентрированный раствор аммиака. Наблюдать растворение выпавшего вначале осадка основного сульфата меди и изменение цвета раствора при образовании комплексного сульфата тетраамминомеди (II).

Полученный раствор разделить в две пробирки и провести те же два опыта, которые были проделаны с раствором медного купороса. Выпадает ли осадок при добавлении хлорида бария? Выделяется ли медь на грануле олова? Написать уравнения всех проведенных реакций. Есть ли различие в поведении сульфата меди и комплексной соли по отношению к каждому добавленному реактиву?

Учитывая, что данные по мольной электропроводности раствора комплексного соединения указывают на диссоциацию его на 2 иона, написать его формулу и уравнение электролитической диссоциации.

Опыт 4. Получение комплексного основания кадмия.

Получить в пробирке осадок гидроксида кадмия, добавляя к раствору его соли равный объем раствора едкого натра. На полученный гидроксид подействовать концентрированным раствором аммиака до полного растворения осадка.

Написать уравнения реакций получения гидроксида тетраамминкадмия и его электролитической диссоциации. Какое основание является более сильным электролитом: гидроксид кадмия или его комплексное основание? Ответ обосновать.

Опыт 5. Получение тетраиодовисмутата калия.

В пробирку к 3–4 каплям раствора нитрата висмута прибавлять по каплям раствор иодида калия до выпадения темно-бурого осадка иодида висмута. Растворить этот осадок в избытке раствора иодида калия. Каков цвет полученного раствора? Может ли эта окраска обусловливаться присутствием ионов K⁺, I^–, Bi³⁺? Какой из этих ионов может быть комплексообразователем? С какими лигандами он мог образовать в данном растворе сложный ион? Ответ мотивировать.

Опыт 6. Получение комплексного йодида ртути.

Налить в пробирку 3−4 капли раствора нитрата ртути (II) и добавить 1−2 капли раствора иодида калия. Отметить цвет образующегося осадка дииодида ртути. В пробирку по каплям добавить избыток раствора иодида калия до полного растворения полученного осадка, которое обусловлено образованием в растворе комплексных анионов тетрайодомеркурата. Каков цвет полученного раствора? Может ли эта окраска обусловливаться присутствием ионов K⁺, I^–, Hg²⁺? Какой из этих ионов может быть комплексообразователем? С какими лигандами он мог образовать в данном растворе сложный ион?

Этот анион можно выделить в осадок ионами серебра: в пробирку добавить 1-2 капли раствора нитрата серебра. Отметить цвет осадка и записать уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

Примечание: соли ртути ядовиты. Поэтому опыт проводить осторожно и затем тщательно вымыть руки.

Опыт 7. Образование гидроксокомплекса цинка.

В пробирку налить 3−4 капли раствора сульфата цинка и добавить по каплям раствор гидроксида натрия, находящийся в штативе с реактивами, до выпадения осадка гидроксида цинка. Затем в вытяжном шкафу добавить по каплям 6 н. раствор едкого натра до полного растворения осадка вследствие образования комплексного аниона тетрагидроксоцинка (2−). Какое свойство гидроксида цинка иллюстрирует данный опыт? Составить уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

Опыт 8. Образование и разрушение амминокомплекса никеля.

Налить в пробирку 3−4 капли раствора сульфата никеля (II) и добавить 2−3 капли концентрированного раствора аммиака до полного растворения образующегося в первый момент осадка сульфата гидроксоникеля. Отметить окраску раствора, обусловленную катионом гексаамминоникеля (2+). Добавить несколько капель раствора соляной кислоты с массовой долей 15 % до изменения окраски. Записать уравнения реакций. Объяснить изменение окраски при переходе от аквакомплекса никеля к амминокомплексу и затем к хлорокомплексу с точки зрения теории кристаллического поля и спектрохимического ряда лигандов.

Опыт 9. Разрушение комплекса при разбавлении раствора.

Внести в пробирку 2 капли раствора нитрата серебра и добавлять 0,1 н. раствор иодида калия по каплям, встряхивая пробирку после каждого добавления. Почему растворяется выпавший вначале осадок иодида серебра? К получившемуся раствору добавить 4−5 капель воды. Что наблюдается?

Описать наблюдаемые процессы. Написать уравнения реакций: образования иодида серебра, его перехода в комплексное соединение, диссоциации комплексного иона, выражение константы нестойкости. Какое влияние оказывает разбавление раствора на диссоциацию комплексного иона?

Опыт 10. Разрушение комплекса при осаждении комплексообразователя.

В две пробирки с раствором сульфата меди добавить: в одну раствор оксалата аммония, в другую − сульфида натрия. Написать уравнения реакций и отметить цвета выпавших осадков. В двух других пробирках получить комплексное соединение меди, добавив к 4−5 каплям раствора CuSO₄ раствор аммиака до растворения выпадающего вначале осадка основной соли меди. Отметить цвет полученного комплексного соединения. Написать уравнение реакции взаимодействия сульфата меди с аммиаком, учитывая, что координационное число меди равно четырем.

Испытать действие растворов оксалата аммония и сульфида аммония на полученный раствор комплексной соли меди. От действия какого реактива выпадает осадок? На присутствие каких ионов в растворе комплексной соли указывает появление этого осадка? Добавить в пробирку, где выпал осадок, еще 6−7 капель того же реактива и для ускорения коагуляции поместить пробирку в водяную баню, нагретую до кипения. Сохранилась ли в растворе окраска комплекса меди?

Описать наблюдаемые явления. Ответить на поставленные по ходу работы вопросы. Написать уравнения проделанных реакций, уравнение электролитической диссоциации комплексной соли меди и ее комплексного иона. Как влияет добавление (NH₄)₂S на диссоциацию комплексного иона?

Сравнить произведения растворимости соответствующих солей меди и объяснить, почему одна из них не выпадает в осадок из комплексного соединения.

Опыт 11. Комплексные соединения в окислительно-восстановительных реакциях.

А. Восстановление серебра из его комплексного соединения.

Добавить в пробирку к 5−6 каплям раствора нитрата серебра раствор хлорида натрия. Полученный осадок растворить в концентрированном растворе аммиака. Опустить в раствор кусочек гранулированного цинка. Что наблюдается?

Написать уравнения: получения осадка хлорида серебра, его растворения в аммиаке с образованием комплекса серебра и взаимодействия полученного комплексного соединения с цинком. Какой ион является окислителем в последней реакции? Написать уравнение электролитической диссоциации комплексного иона и ионное уравнение окислительно-восстановительной реакции.

Б. Восстановление гексацианоферрата (III) калия.

В пробирку внести 4−5 капель раствора иодида калия, 3−4 капли 2 н. раствора хлороводородной кислоты и 2−3 капли бензола. Отметить, что бензол остается бесцветным. Добавить один микрошпатель кристаллов комплексной соли железа (III) K₃[Fe(CN)₆] и перемешать раствор стеклянной палочкой. По изменению окраски бензола убедиться в выделении свободного иода.

Написать уравнение реакции взаимодействия гексацианоферрата (III) калия с иодидом калия, учитывая, что K₃[Fe(CN)₆] переходит при этом в K₄[Fe(CN)₆]. (Кислоту в уравнение реакции не вводить). Указать окислитель и восстановитель.

В. Окисление гексацианоферрата (II) калия.

Поместить в пробирку 4−5 капель раствора перманганата калия, подкислить 2 н. серной кислотой и добавить по каплям раствор гексацианоферрата (II) калия до обесцвечивания раствора.

Написать уравнение реакции, учитывая, что комплекс железа (II) переходит в комплекс железа (III) с тем же координационным числом, а перманганат калия в кислой среде восстанавливается до сульфата марганца (II).