Основная цель лабораторных занятий связать теоретиче

• Название: Основная цель лабораторных занятий связать теоретиче
• Дата: 18.11.2021
• Размер: 131.07 Kb.
• Имя файла: MULR.docx
• Тип: Лекция; #276013
• страница: 3 из 17

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цельработы: познакомиться с методами получения ком- плексных соединений и их свойствами.
11

Общие сведения

Комплексными называют соединения, в структуре которых можно выделить центральный атом – акцептор электронов, находя- щийся в донорно-акцепторной связи с определенным числом доно- ров-лигандов. Лигандами могут быть как ионы, так и нейтральные молекулы. Центральный атом и лиганды образуют внутреннюю сфе- ру комплексного соединения, которую при записи формулы выде- ляют квадратными скобками. Внутренняя сфера часто имеет заряд, который компенсируют противоположно заряженные ионы, распо- лагающиеся во внешней сфере. Внешнесферные ионы не имеют свя- зей с центральным атомом, а образуют ионные связи с комплексны- ми ионами. Поэтому в полярных растворителях комплексные соеди- нения диссоциируют на комплексный и внешнесферный ионы, на- пример:

^ ;
3


6  

6 
^{К3 }_^Fe ^CN ^{  3K  Fe}^CN

4
^_^Co ^NH3

 ^SO4

^_ ^{Cl  }_^Co ^NH3

 ^SO4

^_ ^{ Cl.}

4
В первом случае в растворе практически отсутствуют циа- нид-ионы, поэтому соединение не относится к сильнодействующим ядам. Второе соединение будет давать в растворе качественную ре- акцию на хлорид-ион (образование осадка AgCl) и не будет давать осадок BaSO₄ с растворами солей бария.

Первое соединение является анионным комплексом, по- скольку содержит в своей структуре и образует при диссоциации в растворе комплексные анионы. Второе соединение является катион- ным комплексом. Существуют и нейтральные комплексы, у которых внутренняя сфера не имеет заряда, соответственно, внешняя сфера отсутствует, например Pt(NH₃)₂Cl₂.

При записи формулы комплексного соединения его состав- ные части располагают в порядке возрастания электроотрицательно- сти. На первом месте помещают внешнесферные катионы, затем центральный атом, далее нейтральные лиганды, лиганды-анионы и в конце формулы записывают внешнесферные анионы. Читают фор-

12

мулу на английском языке слева направо, а на русском – справа на- лево. При этом название внутренней сферы произносят в одно слово, используя соединительную гласную -о-, название комплексного аниона заканчивают суффиксом -ат. Молекулы воды в качестве ли- гандов обозначают термином «аква-», а молекулы аммиака – терми- ном «аммино-». Степень окисления центрального атома при записи названия комплекса указывают римской цифрой в круглых скобках, заряды ионов – арабскими цифрами. Например, первое из приведен- ных выше комплексных соединений мы назовем: гексацианофер- рат(III) калия, второе – хлорид сульфатотетраамминокобальта(III), третье – дихлородиамминоплатина(II).

Число связей, образуемых лигандом с центральным атомом, называют дентатностью лиганда. Например, CN^, NH₃ – моноден- татные лиганды, а этилендиамин, сульфат-ион – бидентатные лиган- ды. Число связей, образуемых центральным атомом с лигандами, называют координационным числом. Если лиганды монодентатные, координационное число равно числу лигандов: в первом примере – 6, в третьем примере – 4. Однако во втором примере число лигандов равно 5, а координационное число кобальта – 6, поскольку сульфат- ион бидентатен.

Контрольные вопросы

1. 
   Какие соединения называются комплексными?
   
2. 
   Каковы основные структурные единицы комплексного со- единения?
   
3. 
   Каков тип связи во внутренней сфере комплексного со- единения?
   
4. 
   Что такое координационное число?
   
5. 
   Как оценить дентатность лиганда?
   
6. 
   Как диссоциируют комплексные соединения?
   

13

Оборудование и реактивы

В штативах на рабочем месте: хлорид калия, хлорид натрия, сульфат никеля(II), гидроксид аммония, сульфат меди(II), хлорид бария, хлорид кадмия(II), гидроксид натрия (калия), иодид калия, нитрат висмута(III), сульфат кобальта(II), сульфат цинка(II), хлорид железа(III), роданид аммония (калия), оксалат аммония. В вытяжном шкафу: перманганат калия, гидроксид аммония – концентрирован- ный раствор, азотная кислота 2 н раствор, гидроксид натрия (ка- лия) – 6 н раствор, соляная кислота – раствор концентрацией 15 %, соляная кислота – 2 н раствор, серная кислота – 2 н раствор. Полу- чить у преподавателя: пробирки – 5 шт.; нитрат серебра(I), нитрат ртути(II), гексацианоферрат(II) калия, гексацианоферрат(III) калия, сульфат железа(II), гексанитрокобальтат(III) натрия, хлорид хрома(III) – растворы концентрацией 5 %; бромид калия – насыщен- ный раствор; бензол; олово металлическое; цинк металлический.

Выполнение работы

Образованиекомплексных 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 рас- твора гидроксида аммония и несколько раз встряхнуть. Осадок дол- жен раствориться вследствие образования амминокомплекса сереб- ра. Подкислить раствор аммиаката серебра азотной кислотой. Дол- жен образоваться осадок хлорида серебра. Запишите уравнения всех реакций в молекулярной и ионно-молекулярной формах.

Опыт 2. Получение амминокомплекса никеля. Налить в пробирку 3 − 4 капли раствора сульфата никеля(II). Добавить каплю разбавленного раствора гидроксида аммония, который находится в штативе с реактивами. В пробирке образуется студенистый осадок сульфата гидроксоникеля(II). Добавить в вытяжном шкафу 4 − 10

14

капель концентрированного раствора гидроксида аммония до полно- го растворения осадка. Обратите внимание на окраску раствора, обу- словленную образованием в растворе катиона гексаамминонике- ля(2+). К полученному раствору добавить 1 мл насыщенного рас- твора бромида натрия (или бромида калия). Должен выпасть осадок бромида гексаамминоникеля(II). Запишите уравнения всех реакций в молекулярной и ионно-молекулярной формах.