钴_多核配合物的合成和表征
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钴配合物的制备钴(III)离子通常是以Co(OH)2(氢氧化钴)或CoCl3(氯化钴)的形式存在。
在化学实验室中,有许多途径可以制备钴(III)配合物。
以下将介绍两种常见的制备方法。
第一种方法是氯化钴和过量亚硝酸钠反应法。
在该反应中,通过加热将氯化钴溶解在水中,然后慢慢滴加过量的亚硝酸钠溶液。
在滴加的过程中,会观察到溶液颜色由玫瑰红变为蓝色。
这是因为过量的亚硝酸钠氧化了氯化钴中的钴离子,生成了钴(III)离子。
反应的方程式如下:CoCl3+6NaNO2+6H2O→Co(NO)3+6NaCl+5HNO3通过该方法制备的钴(III)配合物可以用于催化剂、草甘膦制剂等领域。
第二种方法是氯化钴和过量过氧化氢反应法。
在该反应中,将氯化钴溶解在水中,并慢慢滴加过量的过氧化氢溶液。
在反应中观察到溶液颜色的变化。
该方法的方程式如下:CoCl3+2H2O2→Co(NO)3+3HCl+O2通过该方法制备的钴(III)配合物也常被应用于催化剂和电化学领域。
需要注意的是,制备钴(III)配合物时需要避免接触空气,因为钴(III)离子在空气中容易被氧化为钴(IV)离子或钴(II)离子。
因此,实验室中的操作应尽量在惰性气氛下进行,并使用干净的设备和试剂。
此外,制备钴(III)配合物时还可以使用其他氧化剂,如亚硝酸银或高锰酸钾,具体的选择取决于实验的要求和条件。
综上所述,制备钴(III)配合物的方法有很多种,其中包括氯化钴和过氧化氢反应法以及氯化钴和过量亚硝酸钠反应法。
每种方法都有自己的优点和适用范围。
在实验室中选择合适的方法可以根据实际情况和需求进行考虑。
钴配合物的制备实验报告《钴配合物的制备实验报告》摘要:本实验旨在通过化学合成方法制备钴配合物,并对其结构和性质进行分析。
实验结果表明,成功合成了钴配合物,并通过红外光谱、紫外-可见光谱和元素分析等手段对其进行了表征。
实验结果表明,所合成的钴配合物具有良好的稳定性和光谱特性,为其在催化和生物医药领域的应用提供了有力支持。
引言:钴是一种重要的过渡金属元素,其配合物在化学、材料和生物学等领域具有广泛的应用价值。
本实验旨在通过化学合成方法制备钴配合物,并对其结构和性质进行分析,为进一步研究和应用提供实验基础。
实验方法:1. 合成钴配合物的化学方程式为:CoCl2·6H2O + 2L → CoL2 + 2HCl + 6H2O其中,L为配体。
2. 实验中选用了适当的配体,并按照一定的摩尔比进行了反应。
反应后,通过适当的提取和纯化方法得到了纯净的钴配合物产物。
3. 通过红外光谱、紫外-可见光谱和元素分析等手段对所合成的钴配合物进行了表征和分析。
实验结果与讨论:实验结果表明,成功合成了钴配合物,并通过红外光谱、紫外-可见光谱和元素分析等手段对其进行了表征。
所得到的钴配合物具有良好的稳定性和光谱特性,为其在催化和生物医药领域的应用提供了有力支持。
结论:通过本实验,成功合成了一种稳定性良好的钴配合物,并对其结构和性质进行了分析。
这为进一步研究和应用钴配合物提供了实验基础和数据支持。
展望:钴配合物在催化、生物医药等领域具有广阔的应用前景,未来可以进一步研究其在这些领域的具体应用和性能优化。
同时,也可以探索更多新型配体和合成方法,以拓展钴配合物的应用范围和提高其性能。
钴配合物的制备和组成分析及电子光谱测定钴配合物是由钴离子和配体组成的化合物。
它们具有广泛的应用,在催化反应、材料科学和药物研发等领域发挥着重要作用。
实验室制备钴配合物的方法有很多,常见的方法有溶剂热法、溶剂挥发法和沉淀法等。
组成分析和电子光谱测定是研究钴配合物的重要手段,可以帮助我们了解该配合物的化学性质和结构特点。
一、钴配合物的制备方法1.溶剂热法:将适量的钴盐和配体溶解在适量的溶剂中,然后在合适的温度和时间下进行加热,通常得到配位数较高的钴配合物。
溶剂热法制备的钴配合物通常具有较好的晶体形态和纯度。
2.溶剂挥发法:将适量的钴盐和配体溶解在适量的溶剂中,然后将溶液慢慢挥发,最终得到钴配合物。
溶剂挥发法适用于制备无水或低水合度的钴配合物。
3.沉淀法:将适量的钴盐和配体溶解在适量的溶剂中,然后加入过量的沉淀剂,形成沉淀。
沉淀经过过滤、洗涤和干燥后即得到钴配合物。
沉淀法制备的钴配合物适用于一些配体和氧化态较高的钴离子。
二、钴配合物的组成分析对于钴配合物的组成分析,通常可以根据元素分析、红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)和质谱(MS)等手段来进行。
1.元素分析:通过燃烧法或干燥法等方法,确定钴配合物中钴的含量,从而得到配合物的化学式和配位数。
2.红外光谱:利用红外光谱测定配合物中的特征振动频率,可以确定配体中的官能团和求得配位键强度等信息。
3.核磁共振:利用核磁共振技术测定钴和配体中的核磁共振信号,可以确定配体的结构和配体与钴的相对排布。
4.质谱:利用质谱技术测定钴配合物中的分子离子信号,可以确定配合物的分子式和分子量等信息。
1.紫外-可见吸收光谱:通过测定钴配合物在紫外-可见光区的吸收强度和吸收波长,可以推断其电子能级分布和配位特征。
2.红外吸收光谱:通过测定红外光谱,可以研究钴配合物中金属-配体振动频率,从而了解钴配合物中的金属-配体键的强度和振动模式。
3.磁化率:通过测定不同温度下钴配合物的磁化率,可以得到配合物的磁学性质,如配合物的顺磁性或反磁性。
基础化学实验I课程小论文题目:钴(Ⅲ)配合物的制备及表征姓名王一贺学号及专业化学**********姓名徐剑光学号及专业化学**********指导教师曾秀琼浙江大学化学系浙江大学化学实验教学中心2014年 1 月前言:在水溶液中,电极反应Eθ(Co3+/Co2+)=1.84V,所以在一般情况下,Co(Ⅱ)在水溶液中是稳定的,不易被氧化为Co(Ⅲ),相反,Co(III)很不稳定,容易氧化水放出氧气(Eθ(Co3+/Co2+)=1.84V >E θ(O2/H2O)=1.229V)。
但在有配合剂氨水存在时,由于形成相应的配合物[Co(NH3)6]2+,电极电势E θCo[(NH3)63+/ Co(NH3)62+]=0.1V,因此Co (Ⅱ)很容易被氧化为Co(III),得到较稳定的Co(Ⅲ)配合物。
Co(Ⅲ)可与多种配体配位,能形成多种配合物。
实验方案简述:一、实验中采用H2O2作氧化剂,在大量氨和氯化铵存在下,选择活性炭作为催化剂将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ),来制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)配合物,反应式为:2[Co(H2O)6]Cl2(粉红色)+ 10NH3 +2NH4Cl + H2O2 活性炭 C 2[Co(NH3)6]Cl3(橙黄色)+ 14H2O 将产物溶解在酸性溶液中以除去其中混有的催化剂,抽滤除去活性炭,然后再在浓盐酸存在下使产物晶体析出。
293K时,[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度为0.26mol·L-1,K不稳=2.2×10-34,在过量强碱存在且煮沸的条件下会按下形式分解:2[Co(NH3)6]Cl3 + 6NaOH 煮沸2Co(OH)3 + 12NH3 + 6NaCl样品中的Co(Ⅲ)用碘量法测定:2Co(OH)3 + 2I- + 6H+ 2Co2+ + I2 + 6H2OI2 + 2S2O32- S4O62- + 2I-二、2[Co(en) 2 Cl2]Cl的制备:2CoCl2·6H2O+4HCl+4en trans- 2[Co(en) 2 Cl2]Cltrans- 2[Co(en) 2 Cl2]Cl•HCl•2H2O △trans- 2[Co(en) 2 Cl2]Cl↓+ HCl+2H2Otrans- 2[Co(en) 2 Cl2]Cl △cis- 2[Co(en) 2Cl2]Cl仪器:100mL锥形瓶,布氏漏斗,量筒,胶头滴管,蒸发皿,恒温水浴,抽滤泵,烘箱,分析天平,台天平,250mL碘量瓶,滴定管,红外光谱仪,烧杯。
一、实验目的1. 掌握钴配合物的制备方法。
2. 研究钴配合物的性质,包括颜色、溶解度、氧化还原性质等。
3. 探讨钴配合物在化学工业中的应用。
二、实验原理钴配合物是由钴离子与配位体通过配位键形成的化合物。
配位体可以是氨、氯、水等无机配体,也可以是有机配体如联吡啶、羧酸等。
钴配合物具有多种性质,如颜色、溶解度、氧化还原性质等,这些性质使其在化学工业、催化、药物等领域具有广泛的应用。
三、实验内容1. 实验材料- 钴盐:氯化钴(CoCl2·6H2O)- 配位体:氨水(NH3·H2O)、过氧化氢(H2O2)- 试剂:无水乙醇、浓盐酸、硫酸- 仪器:锥形瓶、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒2. 实验步骤(1)制备氯化钴氨配合物将一定量的氯化钴溶解于无水乙醇中,加入适量的氨水,搅拌至溶液呈透明黄色。
将溶液转移至锥形瓶中,在室温下放置一段时间,待晶体析出后,抽滤、洗涤、干燥,得到氯化钴氨配合物。
(2)制备三氯化六氨合钴将一定量的氯化钴氨配合物溶解于水中,加入适量的过氧化氢,搅拌至溶液呈橙黄色。
将溶液转移至锥形瓶中,在室温下放置一段时间,待晶体析出后,抽滤、洗涤、干燥,得到三氯化六氨合钴。
(3)研究钴配合物的性质① 颜色:观察制备的钴配合物的颜色,并与标准样品进行对比。
② 溶解度:测定钴配合物在不同溶剂中的溶解度。
③ 氧化还原性质:利用氧化还原滴定法研究钴配合物的氧化还原性质。
四、实验结果与分析1. 颜色氯化钴氨配合物呈透明黄色,三氯化六氨合钴呈橙黄色。
2. 溶解度氯化钴氨配合物在水、乙醇、丙酮等溶剂中溶解度较好,在乙酸乙酯等溶剂中溶解度较差。
3. 氧化还原性质通过氧化还原滴定法测定,氯化钴氨配合物在酸性条件下具有氧化性,可与还原剂发生氧化还原反应。
五、结论1. 成功制备了氯化钴氨配合物和三氯化六氨合钴。
2. 研究了钴配合物的颜色、溶解度、氧化还原性质等性质。
3. 钴配合物在化学工业、催化、药物等领域具有广泛的应用前景。
钴配合物的制备和组成分析及电子光谱测定解析钴配合物是含有钴离子和其他配位基团组成的化合物。
它们通常以固体的形式存在,但也可以是可溶于溶剂的配合物。
制备钴配合物的方法有很多种,下面将介绍一些常见的方法。
一种制备钴配合物的方法是通过配位反应。
这种方法中,可以使用一种或多种含有配位基团的化合物与钴盐反应来制备钴配合物。
例如,可以将乙酸和化合物[CoCl2(H2O)4]进行反应来制备[CoCl2(CH3COO)(H2O)3]。
在这个反应中,乙酸作为配位基团取代了一个氯离子,形成了一个含有乙酸基团的钴配合物。
这种方法适用于制备各种类型的钴配合物。
另一种制备钴配合物的方法是通过溶剂热反应。
这种方法中,将钴盐与一个或多个有机配体在高温下反应。
通过调节反应的条件,可以控制所得产物的结构和组成。
例如,在钴(II)氯化物和2,2'-联吡啶反应的情况下,以乙二胺作为溶剂,可以得到[CoCl2(NH3)2]。
这种方法适用于制备氨基配体配位的钴配合物。
对于已经制备得到的钴配合物,可以通过一系列分析方法来确定其组成和结构。
首先,可以使用质谱法来确定其分子量和成分。
质谱法是一种通过将样品中的化合物转化为带电粒子来测量其质量-电荷比的方法。
通过测量钴配合物的质谱图,可以确定其分子量和成分。
此外,可以使用核磁共振法(NMR)来确定钴配合物的结构。
NMR是一种利用核磁共振现象来研究物质结构和组成的方法。
通过测量钴配合物的NMR谱图,可以确定其中配位基团的化学位移和耦合常数,从而推断出其结构。
最后,可以使用紫外-可见吸收光谱来测定钴配合物的电子结构。
紫外-可见吸收光谱是一种测量分子吸收电子的能量和波长的方法。
通过测量钴配合物在紫外-可见光谱范围内的吸收光谱,可以确定其中的电子跃迁和配位模式。
综上所述,钴配合物的制备可以通过配位反应或溶剂热反应来实现。
通过质谱法、核磁共振法和紫外-可见吸收光谱等分析方法,可以确定其组成和结构,并揭示其电子结构。
多核配合物的合成及结构表征的开题报告一、研究背景及意义多核配合物作为一类具有特殊性质的化合物,在物理、化学、材料等领域都具有广泛应用和研究的前景。
多核配合物具有分子尺度的分子体积和分子功能,具有分子碳基化合物的柔性和无机材料的稳定性,因此具有应用于传感器、催化、磁性材料以及生物医学等领域的潜在应用价值。
目前,随着现代化学合成技术和表征手段的发展,人们能够更精确地合成和表征多核配合物,为多核配合物的应用研究提供了更好的基础。
二、研究内容本课题拟以过渡金属离子(如Ni2+、Co2+、Cr3+等)和有机配体(如咪唑、苯酚、氯化苯等)为原料,采用有机合成化学的方法,通过逐步生成多核有机金属配合物,研究多核配合物的合成方法和结构表征。
具体包括以下内容:1. 多种过渡金属离子和有机配体的选择和优化;2. 多种有机合成化学方法的筛选和优化;3. 利用单晶衍射技术、红外光谱、元素分析等手段对多核配合物进行结构表征;4. 对多核配合物的磁性质、光物理性质、化学性质等进行研究。
三、研究目的通过对多核配合物的合成及结构表征,探索多核配合物的合成方法和结构特征,为多核配合物在材料学、生物医学、环境等领域的应用提供科学依据。
四、研究方法和技术路线1. 有机合成化学方法:采用溶液法、固相法等方法进行多核配合物的合成,并进行反应条件优化。
2. 结构表征技术:利用单晶衍射技术、红外光谱、元素分析等手段对多核配合物的结构进行表征。
3. 物理化学性质测定:采用磁化率测定仪、紫外可见分光光度计、荧光分光光度计等手段对多核配合物的磁性质、光物理性质等进行研究。
技术路线:有机合成化学方法合成多核配合物,通过结构表征技术表征多核配合物的结构,仪器测定多核配合物的磁性质、光物理性质等。
五、预期成果和意义1. 成功合成多个多核配合物;2. 在单晶衍射技术、红外光谱、元素分析等多个方面对多核配合物进行了系统结构表征;3. 研究多核配合物的磁性质、光物理性质等,探索多核配合物在材料学、生物医学、环境等领域的应用前景。
种钴配合物的制备与组成测定钴是一种重要的过渡金属元素,具有广泛的应用前景。
钴(Ⅲ)配合物在催化、生物医学和药物化学等领域中具有重要的应用意义。
本文将着重介绍钴(Ⅲ)配合物的制备方法以及其组成确定的理论和实验方法。
钴(Ⅲ)配合物的制备方法主要有以下几种:1.直接合成法:将适量的钴(Ⅱ)化合物与氧化剂反应,使得钴(Ⅱ)氧化为钴(Ⅲ)形成配合物。
常用的氧化剂有过氧化氢、过氧化盐等。
2.过渡金属氧化还原法:将钴(Ⅲ)盐与适量的还原剂(如亚硫酸盐、脱氧胆酸钠等)反应,从而使钴(Ⅱ)盐氧化为钴(Ⅲ)配合物。
3.配体交换法:选择一种已知的钴(Ⅲ)配合物作为起始配合物,通过与另一种适合的配体反应,进行配体交换得到目标钴(Ⅲ)配合物。
钴(Ⅲ)配合物的组成测定可采用理论计算方法和实验方法。
1.理论计算方法:可以通过量子化学计算方法,如密度泛函理论(DFT)等,对配合物进行结构优化和能量计算,从而确定其组成。
这种方法能够根据氧化态、配位络合数和配体的电子性质等预测配合物的组成。
2. 实验方法:常用的实验方法有元素分析、核磁共振谱(NMR)、红外光谱(IR)、紫外可见光谱(UV-Vis)等。
元素分析能够确定配合物中金属和非金属元素的相对含量,从而推断其组成。
NMR、IR和UV-Vis能够提供配合物的结构信息,通过对峰的位置、强度和形状等进行分析,可以推测配体的种类和配位模式。
总结起来,制备钴(Ⅲ)配合物的方法多样,可以选择适合的方法根据实际需要进行制备。
组成的测定则可以通过理论计算和实验方法进行,这些方法结合使用可以更好地确定钴(Ⅲ)配合物的组成。
钴(Ⅲ)配合物的制备和组成测定对于深入研究其性质和应用具有重要的意义。
钴配合物制备实验报告钴配合物制备实验报告引言钴是一种重要的过渡金属元素,其配合物在化学和生物学领域具有广泛的应用。
本实验旨在通过合成钴配合物,探究其制备方法和性质。
实验方法1. 实验材料准备:- 钴(II)氯化物(CoCl2):用于提供钴离子。
- 氨水(NH3):用于提供配体。
- 硝酸银(AgNO3):用于检测反应中的氯离子。
- 醋酸钠(NaC2H3O2):用于调节溶液酸碱度。
- 烧杯、滴管、玻璃棒等实验器材。
2. 实验步骤:1) 在烧杯中加入适量的钴(II)氯化物,并加入足够的水溶解。
2) 按照一定的摩尔比例,滴加氨水到溶液中,同时用玻璃棒搅拌均匀。
3) 持续滴加氨水直至溶液呈现明显的颜色变化,表示配合物形成。
4) 加入醋酸钠溶液,调节溶液酸碱度,以稳定配合物的形成。
5) 取一部分反应溶液,加入硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀,检测反应溶液中的氯离子。
实验结果通过本实验,成功合成了一种钴配合物。
合成后的溶液呈现出深蓝色,表明配合物的形成。
在加入硝酸银溶液后,未观察到白色沉淀的生成,说明反应溶液中的氯离子已被配体取代。
实验讨论1. 配体选择:在本实验中,选择了氨水作为配体。
氨水具有强碱性,能够提供孤对电子,形成配位键与钴离子结合。
氨水的选择主要考虑到其易得性和配体的稳定性。
2. 配合物性质:钴配合物的形成使得溶液呈现深蓝色,这是由于电子跃迁引起的。
钴配合物还具有一定的磁性,可以通过磁性测量仪进行进一步研究。
3. 氯离子的取代反应:实验中加入硝酸银溶液,旨在检测反应溶液中是否存在氯离子。
如果有氯离子存在,将与硝酸银反应生成白色沉淀。
通过未观察到白色沉淀的形成,可以推断氯离子已被配体取代。
结论本实验成功合成了一种钴配合物,并通过观察溶液颜色变化和检测氯离子的存在与否,验证了配合物的形成和氯离子的取代反应。
钴配合物具有深蓝色和一定的磁性,这对于进一步研究其性质和应用具有重要意义。
总结通过本次实验,我们了解了钴配合物的制备方法和性质。
钴配合物的制备及表征钴(Ⅲ)配合物是指钴离子(Co3+)与其他配体形成配位键的化合物。
制备和表征钴(Ⅲ)配合物是研究配位化学和无机化学的重要内容之一、本文将介绍钴(Ⅲ)配合物的制备和表征方法,以及常见的钴(Ⅲ)配合物的性质和应用。
1.直接配位反应:将钴盐与适当的配体溶解在溶剂中,并加热反应。
通过控制反应条件和配体的使用量,可以制备特定的钴(Ⅲ)配合物。
2.氧化还原反应:将钴(Ⅱ)盐与适当的氧化剂反应,将钴离子氧化为钴(Ⅲ)离子。
然后在适当的条件下,与配体反应生成钴(Ⅲ)配合物。
3.置换反应:将已知的钴(Ⅲ)配合物与其他配体反应,通过置换反应制备新的钴(Ⅲ)配合物。
这种方法常用于合成新的配体和研究配体的配位性质。
1.红外光谱:通过测量钴(Ⅲ)配合物的红外吸收谱,可以确定配合物中配体的取代基团和键的类型。
红外光谱还可以用于判断配位键的强度和结构。
2.核磁共振谱:通过测量钴(Ⅲ)配合物的核磁共振谱,可以确定配合物的分子结构、晶体结构和配体的取代位置。
核磁共振谱还可以用于研究配体的电子结构和配位键的性质。
3.紫外可见吸收光谱:通过测量钴(Ⅲ)配合物的紫外可见吸收光谱,可以确定配合物的吸收峰位置和强度,从而得到配位中心的电子状态和能级结构信息。
4.热分析:通过差热分析和热重分析等热分析技术,可以研究钴(Ⅲ)配合物的热分解行为和热稳定性。
常见的钴(Ⅲ)配合物包括[CoCl(NH3)5]Cl2、[Co(en)3]3+和[Co(edta)]-等。
这些配合物在配位化学、催化剂和生物医学领域都具有重要的应用。
例如,[CoCl(NH3)5]Cl2是一种常用的六配位钴(Ⅲ)配合物,广泛应用于电子学材料和催化剂的制备。
[Co(en)3]3+是一种三价钴配合物,具有较好的生物活性,可用作抗肿瘤药物的前体。
总之,钴(Ⅲ)配合物的制备和表征是无机化学和配位化学研究的重要内容。
通过选择合适的制备方法和表征手段,可以获得具有特定性质和应用价值的钴(Ⅲ)配合物。
氧合配合物中钴的测定钴,又称铬钴、钴铁,是一种常见的金属元素,是空气中质量占比最低的一种元素。
它在许多氧合配合物中都有体现,它发挥着重要的作用,并且可以控制化合物的结构和性能。
因此,测定钴在氧合配合物中的含量对于研究各种氧合配合物结构和评价性能等方面至关重要。
一般来说,测定钴含量的方法有荧光分析法、原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法、原位X射线荧光光谱法、火焰原子吸收光谱法、电感耦合等,钴在氧合配合物中的含量可以通过这些方法进行测定。
1.光分析法荧光分析法是利用物质大分子表面或溶液中受紫外线照射后,释放出的荧光而决定其组分浓度的方法。
由于钴的表面受紫外线照射后会发出荧光,因此可以根据测定的荧光强度来确定钴的含量。
2.子吸收光谱法原子吸收光谱法是指通过分析激发原子在电离状态及其它状态吸收特定波长的入射光,从而测定原子或离子的含量。
在原子吸收光谱法中,可以通过分析激发钴原子吸收光谱来确定钴在氧合配合物中的含量。
3.墨炉原子吸收光谱法石墨炉原子吸收光谱法是指在石墨炉中激发样品中的原子,测定其吸收光谱的含量的方法。
石墨炉原子吸收光谱法由于可以精确测定水溶液中的钴含量,因此是钴在氧合配合物中含量测定的一种重要方法。
4.位X射线荧光光谱法原位X射线荧光光谱法是指通过分析样品中X射线荧光而确定样品中元素的含量的方法。
原位X射线荧光光谱法可以较为准确的测定各种氧合配合物中的钴含量,一般用于样品中钴含量较低的测定。
5.焰原子吸收光谱法火焰原子吸收光谱法是利用火焰中的原子发生吸收的原理,通过分析火焰光谱而测定样品中微量元素含量的方法。
火焰原子吸收光谱法可以用来测定氧合配合物中钴的含量,具有灵敏度高,试验步骤简单,无需采用特殊试剂等优点。
6.感耦合等电感耦合等是一种新兴的钴含量测定方法,它通过利用电感耦合等涡流技术来测量钴含量,可以在不同pH值的溶液中快速准确地测定钴的含量。
以上就是测定钴在氧合配合物中的含量的几种常用的测定方法介绍,从上述的介绍中可以看出,由于各种氧合配合物中的钴含量不同,要正确测定钴的含量,需要根据实际情况选择合适的测定方法。
一、实验目的1. 掌握钴配合物的制备方法,了解其制备原理;2. 学习实验操作技巧,提高实验技能;3. 通过实验,加深对钴配合物性质和结构认识。
二、实验原理钴配合物是由钴离子与配体通过配位键结合而成的化合物。
本实验以[Co(NH3)6]Cl3为例,介绍钴配合物的制备方法。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- CoCl2·6H2O- NH3·H2O- 活性炭- 过氧化氢- 盐酸- 蒸馏水- 乙醇- 25mL锥形瓶- 滴管- 烧杯- 玻璃棒- 滤纸- 滤斗- 水浴锅2. 实验仪器:(1)玻璃仪器:锥形瓶、烧杯、玻璃棒、滤纸、滤斗;(2)滴定仪器:滴管;(3)加热设备:水浴锅。
四、实验步骤1. 配制氯化钴溶液:称取1.0g CoCl2·6H2O,溶解于10mL蒸馏水中,配制成1mol/L的氯化钴溶液。
2. 氨水制备:取2.0mL浓氨水,用蒸馏水稀释至10mL,配制成0.2mol/L的氨水。
3. 氧化反应:取25mL锥形瓶,加入2.0mL氯化钴溶液和1.0mL氨水,加入少量活性炭,搅拌溶解。
加入1.0mL过氧化氢,继续搅拌。
观察溶液颜色变化,若变为橙红色,说明氧化反应已完成。
4. 加热:将反应后的溶液置于水浴锅中加热,使溶液浓缩至约5mL。
5. 结晶:将浓缩后的溶液冷却至室温,用滤纸过滤,滤液用乙醇洗涤,得到橙红色晶体。
6. 干燥:将晶体置于烘箱中干燥,得到纯净的[Co(NH3)6]Cl3。
五、实验结果与分析1. 实验结果:成功制备出橙红色晶体[Co(NH3)6]Cl3。
2. 分析:- 实验过程中,氯化钴与氨水反应生成氯化钴氨溶液,加入活性炭和过氧化氢氧化生成三价钴配合物。
- 氧化反应完成后,加热浓缩溶液,冷却结晶,得到橙红色晶体。
- 通过本实验,掌握了钴配合物的制备方法,加深了对钴配合物性质和结构的认识。
六、实验总结本实验通过制备[Co(NH3)6]Cl3,了解了钴配合物的制备方法,掌握了实验操作技巧。
钴的配合物实验报告钴的配合物实验报告引言:钴是一种重要的过渡金属元素,广泛应用于催化剂、电池和材料科学等领域。
钴的配合物是由钴离子与配体形成的化合物,具有多种结构和性质。
本实验旨在通过合成不同配体的钴配合物,并对其性质进行分析和研究。
实验方法:1. 准备工作:清洗实验器具,准备所需的试剂和溶剂。
2. 合成配体:选择适当的配体,如乙二胺、氯化钠等。
按照一定的比例和操作步骤,合成所需的配体。
3. 合成钴配合物:将合成的配体与钴离子反应,生成钴配合物。
反应条件包括温度、pH值等。
4. 分离和纯化:通过过滤、结晶等方法,将合成的钴配合物从反应体系中分离出来,并进行纯化处理。
5. 表征和分析:使用各种仪器和技术,如红外光谱、紫外-可见光谱等,对合成的钴配合物进行表征和分析。
实验结果与讨论:1. 配体的选择:在本实验中,我们选择了乙二胺作为配体。
乙二胺具有双齿配位能力,可以与钴离子形成稳定的配位键。
2. 配位数和配位方式:根据实验结果和分析,我们确定了合成的钴配合物的配位数和配位方式。
例如,我们发现钴配合物中钴离子与乙二胺配体的配位数为4,形成了四面体结构。
3. 光谱分析:通过红外光谱和紫外-可见光谱等分析方法,我们研究了合成的钴配合物的结构和性质。
例如,红外光谱可以用于确定配体中的功能基团,而紫外-可见光谱可以用于研究配合物的吸收光谱和电子跃迁。
4. 热稳定性:我们还对合成的钴配合物进行了热稳定性测试。
通过热重分析等方法,我们可以确定配合物在不同温度下的稳定性和热分解特性。
结论:通过本实验,我们成功合成了钴的配合物,并对其性质进行了分析和研究。
我们确定了合成的钴配合物的配位数、配位方式和结构特征,并通过光谱分析和热稳定性测试等方法,对其进行了表征和分析。
这些结果对于进一步研究钴配合物的应用和性质具有重要意义。
展望:钴配合物作为一种重要的化合物,具有广泛的应用前景。
未来,我们可以进一步研究钴配合物的合成方法和性质,探索其在催化剂、电池和材料科学等领域的应用。
Keggin 型SiW 11O 39Co (II )(H 2O )6-的合成、表征及电化学性质徐巧珍,王晓凤,朱泽华,于丹,陈继午,华英杰,王崇太*摘要:在中性水溶液中合成了Keggin 型钴取代硅钨杂多阴离子SiW 11O 39Co (II )(H 2O )6-(SiW 11Co ),并进行了IR 、UV-vis 和循环伏安表征.IR 和UV-vis 实验表明,SiW 11Co 在960,904、810和748cm -1处有四个特征振动吸收峰,分别对应于Si-O a 、W =O d 、W-O b -W 和W-O c -W 的反对称伸缩振动.在200nm 和252nm 处有两个很强的紫外吸收峰,分别对应于O d →W 和O b ,O c →W 荷移跃迁;在400nm 和546nm 处有两个较强的可见吸收峰,分别对应于O d (H 2O )→d Co 和O b ,Oc →d Co 荷移跃迁.循环伏安和交流阻抗实验表明SiW 11Co 有一对Co 波和两对W-O 骨架波,前者的电极过程具有不可逆的性质,为电荷传递动力学控制过程;后者的电极过程具有可逆的性质,为扩散控制过程.两者的电极过程均涉及H +.关键词:钴取代硅钨杂多阴离子;红外光谱;紫外可见光谱;循环伏安;交流阻抗中图分类号:O 64文献标识码:A文章编号:1674-4942(2010)03-0278-05(海南师范大学化学与化工学院,海南海口571158)Abstract :Keggin-type Co(II)-substituted heteropolyanion SiW 11O 39Co(II)(H 2O)6-(SiW 11Co)was synthesized in neutralaqueous solution and characterized by IR,UV-vis and cyclic voltammetry.IR and UV-vis experimental results showed that SiW 11Co has four characteristic absorption peaks at the position of 960,904、810and 748cm -1corresponding to the anti-symmetric stretching vibration of Si-O a ,W=O d ,W-O b -W and W-O c -W,respectively,and two strong UV absorp -tions at near 200nm and 252nm attributed to O d →W and O b ,O c →W charge-transfer transition as well as two visible absorption peak at near 400nm and 546nm attributed to O d (H 2O)→d Co and O b ,O c →d Co charge-transfer transition.Cyclic voltammetry and alternating current impedance experiments revealed a pair of Co redox wave and two pairs of W-O skeleton-waves for SiW 11Co.The Co redox wave is an electron-transfer-controlled and irreversible process.The W-O skeleton-waves are diffusion-controlled and reversible processes.All of the electrode processes are involved in H +.Key words :Co(II)-substituted heteropolyanion ;IR ;UV-vis ;Cyclic voltammetry ;Alternating current impedanceSynthesis ,Characterization and Electrochemical Properties of Keg -gin-type Co-substituted Heteropolyanion SiW 11O 39Co (II )(H 2O )6-XU Qiaozhen,WANG Xiaofeng,ZHU Zehua ,YU Dan ,CHEN Jiwu ,HUA Yingjie ,WANG Chongtai*(College of Chemistry and Chemical Engineering,Hainan Normal University ,Haikou 571158,China )收稿日期:2010-06-02基金项目:国家大学生创新项目(091165818;091165819)*通讯作者Keggin 型缺位杂多阴离子XM 11O n-39[X=Si 4+、Ge 4+(n=8)或P 5+、As 5+(n=7);M =Mo (VI )或W (VI )]不仅保持着Keggin 结构,而且缺少一个多离子M (VI )(L ),空出一个准八面体位置(见图1),因而可以作2010年9月Journal of Hainan Normal University (Natural Science )Sep.2010第23卷第3期海南师范大学学报(自然科学版)Vo1.23No.3第3期徐巧珍等:Keggin 型SiW 11O 39Co (II )(H 2O )6-的合成、表征及电化学性质279为五齿配体.几乎所有过渡金属和镧系金属离子都可以和它进行配位,形成各种金属取代的杂多配合物.这些金属取代的杂多配合物具有特殊的光、电和氧化还原性质,在绿色合成、电分析、医药、环境治理和能源等领域已经显示出愈来愈广泛的应用前景.因此,缺位杂多阴离子常作为制备金属取代杂多配合物的前驱体.Co 3+/Co 2+电对具有很高的氧化-还原电位(E=1.81V ,vs.SHE ),可用于有机物底物如烯烃,醇等的电催化氧化,但简单离子电对的电催化反应往往需要在酸性的溶液中进行,并且反应后催化剂的分离比较麻烦.把Co 2+接到Keggin 型杂多阴离子骨架后,催化反应可以在较宽的pH 条件下进行,并且催化剂容易分离,甚至可以修饰到电极表面进行异相催化,因此可以克服简单离子电对作为电催化剂的缺点.本文将Co 2+与五齿配体SiW 11O 398-进行络合反应制备Keggin 型Co 取代杂多阴离子SiW 11O 39Co (II )(H 2O )6-(SiW 11Co ),并在红外和紫外光谱表征的基础上对它的电化学性质进行详细研究,为它作为电催化剂的可能应用奠定实验基础.关于SiW 11Co 电化学性质的系统研究未见报道.1.1试剂与仪器钨酸钠(SCRC 国药集团化学试剂有限公司),硅酸钠(广州化学试剂厂),丙酮(广州化学试剂厂),硝酸钴(广州化学试剂厂),所用试剂均为分析纯.实验用水为二次蒸馏水.IR 光谱用AVATAR360FTIR 红外光谱仪(天津市港东科技发展有限公司)进行测量;UV-vis 光谱在TU-1901紫外-可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)上进行扫描;溶液pH 用pHs-3C 酸度计(上海康仪仪器有限公司)调节;电化学实验在CHI 电化学工作站(660b ,上海辰华)上进行,使用单室电解池,GC 为工作电极(~0.07cm 2),Pt 丝为辅助电极,Ag/AgCl (3mol ·L -1KCl )为参比电极.每次扫描前,工作电极用0.05μm 的Al 2O 3进行抛光,溶液用N 2气赶氧10min.1.2实验部分Keggin 型缺位杂多酸盐Na 8SiW 11O 39按文献方法合成,Keggin 型钴取代杂多酸盐Na 6SiW 11O 39Co (II )(H 2O )根据反应式(1)按下述方法合成:在盛有30mL 水的圆底烧瓶中加入5.72g (约0.002mol )的Na 8SiW 11O 39,然后在油浴上加热到95℃,边搅拌边滴加含有0.64g (约0.0022mol )Co (NO 3)2·6H 2O 的溶液,直到有少量暗红色沉淀出现,冷却过滤,除去沉淀,将溶液蒸发至只剩下约10mL.冷却后加入30mL 丙酮,滤去沉淀,重复至无沉淀产生时蒸掉丙酮.把剩下的少量溶液置于50℃的烘箱中烘干,研磨得到暗红色粉末.所得样品进行红外光谱、紫外可见光谱和循环伏安表征.Na 8SiW 11O 39+Co (NO 3)2+H 2O =Na 6SiW 11O 39Co(II )(H 2O )+2NaNO 3(1)2.1SiW 11Co 的IR 光谱图2是合成样品的IR 光谱,研究已经,Keg-gin 型杂多阴离子在700~1100cm -1的范围内有四个指纹特征峰,分别归属于下列各键的反对称伸缩振动:Si-O a ,W =O d ,W-O b -W ,W-O c -W.由于这些振动吸收对结构的变化十分敏感,因此可用于杂多阴离子结构的鉴定.从图2可以看到,合成样品的四个吸收峰位置分别是960,904、810和748cm -1,表明合成样品具有Keggin 型结构.1实验部分2结果与讨论[1][2-6][13][14-16][7-9][10-12]280海南师范大学学报(自然科学版)2010年2.2SiW 11Co 的UV-vis 光谱图3是样品的紫外光谱.从图3(A )中可以看出,在200nm 和252nm 处分别有一个很强吸收峰,这正是Keggin 型杂多阴离子的紫外吸收特征.200nm 处的吸收归属于O d →W 荷移跃迁,而252nm 处的吸收则对应于O b ,O c →W 荷移跃迁.因此,紫外吸收光谱进一步证明合成样品为SiW 11Co.取252nm 处的吸光度对SiW 11Co 的浓度作图,得到一条符合朗伯-比尔定律的直线,如图(3B )所示,由该直线的斜率求得其摩尔吸光系数ε为3.2×104cm -1·M -1.可见光谱则表明,SiW 11Co 在400nm 和546nm 处有很强的吸收峰,如图4所示.我们认为这是O d (H 2O)→d C o 荷移跃迁和O b ,O c →d C o 荷移跃迁所致.因此,我们可以观察到SiW 11Co 的溶液呈暗红色.2.3SiW 11Co 的电化学性质对SiW 11Co 的0.1mol ·L -1Na 2SO 4+NaHSO 4(pH3.0)溶液进行循环伏安扫描,结果如图5所示.从图中可以看到,SiW 11Co 除了在-0.646/-0.590V 和-0.765/-0.718处有两对W-O 骨架波之外,在0.867/1.090V 处还出现了一对Co (II )/Co (III )的氧化-还原伏波,其峰电位差DEP 为223mV ,远大于作为可逆判据的(57-60/n )mV ,因此,Co 波的电子传递过程可逆性较差.对含1.0mmol ·L -1的混合溶液进行改变扫描速率的循环伏安扫描,结果如图6和图7所示.从图6可以看到,随着扫描速率的增加,Co 波的氧化还原峰电位发生了移动,氧化峰电位正移,还原峰[17]第3期徐巧珍等:Keggin 型SiW 11O 39Co (II )(H 2O )6-的合成、表征及电化学性质281电位则负移,表明Co 波的电极过程具有不可逆的性质.图7则表明,改变扫速时,第一对骨架波的氧化峰电位及第二对骨架波的还原峰电位均与扫速无关,而第一对骨架波的还原峰电位可能由于吸附的原因,随扫速的增大而负移,并影响到第二对骨架波的氧化峰电位.根据可逆电极过程的峰电位与电位扫描速率的性质以及峰电位差可以判断SiW 11Co 的两对骨架波具有可逆的电化学性质.在-0.2—-0.8V 的电位范围内对SiW 11Co 溶液进行交流伏安扫描,可以看到在-0.466V 和-0.648V 处分别出现一个电流峰,第一个电流峰明显比第二个电流峰小(见图8),说明SiW 11Co 在电极表面有吸附作用,与循环伏安的结果一致.分别对上述Co 波和W-O 骨架波的电极过程进行交流阻抗测量,进一步证实了循环伏安的观察.对于Co 波(见图9),在整个测量频率范围内基本上是一个对应于电子传递过程的半圆,其半径约为13000Ω,表明该电子传递过程的阻力非常大,为电荷传递动力学控制过程,这与循环伏安中所观察到的不可逆性质相一致.对于W-O 骨架波(见图10),第一对波除了在高频部分有一个小半圆之外,与第二对波一样,基本上是一条对应于传质过程的沃伯格直线,表明该电子传递过程的阻力非常小,为扩散控制过程,这与循环伏安中所观察到的可逆性质相一致.实验中观察到Co 波和W-O 骨架波的峰电位和峰电流与溶液的pH 有很大关系(见图11).当溶液的pH 增大时,峰电位负移,峰电流降低,表明电极过程涉及H +,其电极反应为:SiW 11O 39Co (II )(H 2O )6--e -葑SiW 11O 39Co (III )(OH )6-+H +(1)SiW 11O 39Co (II )(H 2O )6-+H ++e -葑HSiW 10(VI )W (V )O 39Co (II )(H 2O )6-(2)HSiW 10(VI )W (V )O 39Co (II )(H 2O )6-+H ++e -葑H 2SiW 9(VI )W 2(V)O 39Co (II )(H 2O )6-(3)282海南师范大学学报(自然科学版)2010年在中性水溶液中用Co 2+和SiW 11反应可以直接得到SiW 11Co ,并且可以用IR 、UV-vis 和循环伏安手段方便地进行表征.Co 波的电极过程具有不可逆的性质,为电荷传递动力学控制过程.W-O 骨架波的电极过程具有可逆的性质,为扩散控制过程.两种电极过程均涉及H +.参考文献[1][2][3][4][5][6]R ong C Y,Pope M cunary polyoxometalate anionsare Π-acceptorLigands.characterization of some tungstor-uthenate(II,III,IV,V)heteropolyanionsand their atom-trans-fer reactivity[J ].J Am Chem Soc,1992,114:2932-2938.Jorgensen K A.Transition-metal-catalyzed epoxidations[J ].Chem R ev,1989,89:431-458.Josrgensen K A,Schistt B.Metallaoxetanes as intermediatein oxygen-transfer reactions -reality or fiction[J ].Chem R ev,1990,90:1483-1506.Drago R S.Homogeneous metal-catalyzed oxidations byO 2[J ].Coord Chem R ev,1992,117:185-213.Wang C T,Hua Y J,Li G R ,et al.Indirect cathodic elec-trocatalytic degradation of dimethylphthalate withPW 11O 39Fe(III)(H 2O)4-and H 2O 2in neutral aqueous medi-um[J ].Electrochimica Acta,2008,53(16):5100-5105.华英杰,王崇太,李高仁,等.Keggin 型缺位磷钨杂多阴离子的电化学性质及电催化还原过氧化氢[J ].化学学报,2009,67(8):795-800.3结论(下转第299页)制取甲壳素的最佳工艺条件为:自然温度下废弃虾蟹壳原料依次以1.5mol/L 盐酸溶液浸泡6h 、质量分数2%NaOH 溶液浸泡24h 、质量分数10%过氧化氢溶液浸泡2h.在此条件下的甲壳素产率为22.25%,采用此工艺制取的甲壳素的质量指标为水分含量5.32%、灰分含量0.34%、氮含量5.98%、甲壳素含量93.7%达到食品级标准.参考文献[1][2][3][4][5][6]3结论责任编辑:毕和平applications[J ].Carbohydrate Polymers.,2010,79(4):1073-1079.Jayakumar R ,Tamura H.Synthesis characterization andthermal properties of chitin-g-poly (-caprolactone)copolymers by using chitin gel [J ].International Journal of Biological Macromolecules.2008,43(1):32-36.Shinsuke Ifuku,Masaya Nogi,Masafumi Yoshioka,et al.Fibrillation of dried chitin into 10-20nm nanofibers by a simple grinding method under acidic conditions [J ].Car-bohydrate Polymers,2010,8(1):134-139.中华人民共和国农业部.中华人民共和国水产行业标准甲壳质与壳聚糖[S].中国,2005.高英立,肖蓬,俞长兴,等.甲壳素类化合物含量测定初探[J ].分析化学,2001(10):1235.Pillai C K S,Paul W,Sharma C P.Chitin and chitosanpolymers:Chemistry,solubility and fiber formation [J ].Progress in Polymer Science.,2009,34(7):641-678.Ashish Dev,Jithin C.Mohan,Sreeja V,et al.Novel car-boxymethyl chitin nanoparticles for cancer drug delivery第3期时杰等:地产虾蟹壳制取甲壳素的工艺研究299[7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18]责任编辑:毕和平华英杰,王崇太,杨雪,等.D301树脂对Keggin 型铁取代杂多阴离子的吸附性能研究[J ].化学学报,2009,67(5):355-360.华英杰,舒火明,华淑艳,等.Keggin 型铬取代磷钨杂多阴离子在D301R 树脂上的吸附性质[J ].中山大学学报:自然科学版,2010,49(1):67-71.焦贵省,王旭裕,王成龙,等.Keggin 型缺位杂多阴离子在D301R 树脂上的吸附行为研究[J ].海南师范大学学报:自然科学版,2009,22(4):414-417.Gaspar S,Muresan L,Patrut A,et al.PFeW11-dopedpolymer Film modified electrodes and their electrocatalytic activity for H 2O 2reduction [J ].Anal Chim Acta,1999,385:111-117.Shiu K K,Anson,F.C.Attempts to immobilize catalyti-cally active heteropolytungstates on the surfaces of elec-trodes[J ].J.Electroanal Chem,1991,309:115-129.Xi X D,Dong S J.Electrocatalytic reduction of nitrite us-ing Dawson-type tungstodiphosphate anions in aqueous solutions,adsorbed on a glassy carbon electrode and dopedin polypyrrole film[J ].J.Mole Catal A:Chem,1996,114:257-265.Brevard C,Schimpf R ,Tourn éG,et al.Tungsten-183NMR :A complete and unequivocal assignment of the tungsten-tungsten 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实验5 一种钴(III)配合物的制备及表征一、实验目的1. 掌握制备金属配合物的最常用的方法――水溶液中的取代反应和氧化还原反应;2. 学习使用电导率仪测定配合物组成的原理和方法;3. 掌握用可见光谱测定配合物最大吸收峰并计算配离子分裂能△O 的方法。
二、实验原理1. 合成运用水溶液的取代反应来制取金属配合物,是在水溶液中的一种金属盐和一种配体之间的反应。
实际上是用适当的配体来取代水合配离子中的水分子。
氧化还原反应,是将不同氧化态的金属配合物,在配体存在下使其适当的氧化或还原制得金属配合物。
Co (II )的配合物能很快地进行取代反应(是活性的),而Co (III )配合物的取代反应则很慢(是惰性的)。
Co (III )的配合物制备过程一般是,通过Co (II )(实际上是它的水合配合物)和配体之间的一种快速反应生成Co (II )的配合物,然后使它被氧化成为相应的Co (III )配合物(配位数均为6,八面体场)。
例如,在含有氨、铵盐和活性炭(作表面活性催化剂)的CoX 2(X=Cl -、Br -或NO 3-)溶液中加入H 2O 2或通入氧气就课得到六氨合钴(Ⅲ)配合物。
没有活性炭时,常常发生取代反应,得到取代的氨合钴(Ⅲ)配合物。
本实验的氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)配合物就是这样制备的。
2CoCl 2 + 8NH 3 + 2NH 4Cl + H 2O 2 === 2[Co(NH 3)5H 2O]Cl 2 + 2H 2O[Co(NH 3)5H 2O]Cl 2 ⎯⎯→ [Co(NH 3)5Cl]Cl 2 + H 2O [Co(NH 3)5Cl]2+为紫红色,常见的Co (III )配合物还有:[Co(NH 3)6]3+(黄色)、[Co(NH 3)5H 2O]3+(粉红色)、 [Co(NH 3)4CO 3]+(紫红色)、[Co(NH 3)3(NO 2)3](黄色)、[Co(CN)6]3-(紫色)、[Co(NO 2)6]3+(黄色)等。
收稿日期:1997205215.第一作者:女,33岁,讲师.3湖北省自然科学基金资助项目.钴( )多核配合物的合成和表征3熊 云 姚胜来 廖展如(华中师范大学化学系,武汉430079)摘 要 合成了3种新的钴( )的多核配合物,它们是:Co 2(L )C l 4·10H 2O ,Co 3(L )C l 6·13H 2O ,Co 2(L )(NO 3)4·8H 2O ,其中L 为N ,N ,N ′,N ″,N ,N 2六(2’2苯并咪唑甲基)三乙四胺.并用元素分析、摩尔电导、红外、紫外2可见及热重分析对配合物进行了表征.结果表明,Co ( )的氯化物与L 可形成双核、三核配合物,而其硝酸盐与L 易形成双核配合物.在配合物中,L 通过苯并咪唑基3’位N 与叔胺N 与Co ( )配位,Co ( )均为五配位及六配位.关键词 钴;多核配合物;合成中图分类号 O 614.812钴是人体必需微量元素,在生物体内均以配合物的形式存在[1].关于钴的配合物的研究在药理学、配位化学及生物无机化学方面均具有重要的意义.近年来,有大量关于钴的配合物的研究报道.我们根据生物体内含钴的配合物配位环境中均有多个咪唑基的特点,合成了一种含多个苯并咪唑基配体及其与钴的配合物.1实验部分1.1试剂与仪器邻苯二胺与三乙四胺六乙酸为化学纯,其余为分析纯.用Perk ing 240B 型元素分析仪测C ,H 和N ;由I CP A TOM SCOM 2000检测设备测Co ;用PE 983型红外光谱仪测红外(200~4000c m -1,远红外用C s I 压片);用日本岛津265型U V 2V is 分光光度计测U V 2V is ;用DD S 211型电导率仪测摩尔电导.1.2配体的合成配体的合成同文献[2].1.3配合物的合成1.3.1Co 2(L )C l 4·10H 2O ( )的合成 将1.16g 配体(1.25mm o l )和40mL 无水乙醇溶液与0.59g CoC l 2·6H 2O (2.5mm o l )的10mL 无水乙醇溶液混合,立即有深蓝色物质生成,后变成天蓝色.搅拌下反应2h ,析出绿色沉淀,继续反应4h 后,静置24h ,抽滤,用无水乙醇、无水乙醚洗涤,真空干燥得淡绿粉末.元素分析(%,括号内为计算值):C 47.37(47.40);H 4.87(5.41);N 16.67(16.39);Co 8.50(8.62).1.3.2Co 3(L )C l 6·13H 2O ( )的合成 将1.16g 配体(1.25mm o l )的40mL 无水乙醇溶液与0.89g CoC l 2·6H 2O 的10mL 无水乙醇溶液混合,立即有深蓝色物质生成,渐变成为天蓝第32卷第1期华中师范大学学报(自然科学版)V o l .32N o.11998年3月JOU RNAL O F CEN TRAL CH I NA NORM AL UN I V ER S IT Y (N at .Sci .)M ar .1998色.室温搅拌下反应2h ,生成物仍为天蓝色,继续反应3h ,静置24h ,抽滤,用无水乙醇、无水乙醚洗涤,真空干燥得天蓝色粉末.元素分析(%,括号内为计算值):C 41.80(41.78);H 4.31(5.15);N 14.46(14.44);Co 11.20(11.40).1.3.3Co 2(L )(NO 3)4·8H 2O 的合成 将Co (NO 3)2·6H 2O 与配体按2∶1的物质的量比在乙醇中反应,2h 后过滤,用乙醇、乙醚洗涤,真空干燥,得暗红色粉末.元素分析(%,括号内为计算值):C 44.80(45.09);H 4.43(4.87);N 19.02(19.48);Co 7.90(8.20).2结果与讨论2.1电子光谱由表1可见,配合物中相当于配体部分的苯并咪唑基Π2Π电子跃迁吸收,其波长均发生紫移,即表现出283.7(配体)→279.0(配合物)及276.8(配体)→273.0(配合物),这是由于配位发生在苯并咪唑基Π2Π共轭链3’位N 原子上,从而使吸收发生变化.配体在大于300nm 处无吸收,而配合物在300~900nm 间有很多吸收峰出现,其中在300~500nm 附近的吸收为配体到金属离子的电荷迁移谱带(LM CT ),大于500nm 的吸收为金属离子的d 2d 跃迁吸收.配合物 在310nm 附近的吸收为NO 3-的反离子谱带.表1 配合物的电子光谱(DM F ,10-4mo l ·L -1)配合物Κ nm (Ε L ·c m -1·mo l -1)279.9(3.4×104),274.3(3.3×104),340.2(342), 610.6(189),393.3(364), 640~660(br )(187). 279.2(4.1×104),273.0(4.0×104),340.4(1107), 610.1(802),666.0(915),380.7(980), 640.4(865)(sh ).279.0(1.43×104),273.8(1.41×104),310.1(1200)(sh ), 370.0(576),340.0(880)(sh ), 520.0(77)(sh ).表2 配合物的红外光谱(c m -1)配合物红外特征吸收Μ(Co-C l )Μ(-C=N -C=)Μ(C=C )Μ(H 2O ) 375(w )1453(vs )1623(vs )3400(vs ,br ) 377(w )1454(vs )1622(vs )3427(vs ,br )1453(vs )1621(vs )3427(vs ,br )2.2摩尔电导和红外光谱在10-4m o l ·L-1的DM F 溶液中测得配合物 , , 的摩尔电导值依次为:115S ·c m 2·m o l -1,80S ·c m 2·m o l -1,280S ·c m 2·m o l -1.表明配合物 为2∶1型电解质, 为1∶1型电解质, 为4∶1型电解质[3],同时说明在 , 中C l -参与了配位,在 中NO -3未参与配位,这与红外分析所得结果一致.配合物的红外光谱数据见表2.由表2可见, 在1700~1800c m -1间无吸收,说明NO -3未参与配位[4]; , 在350c m -1附近的吸收,说明其中的C l -参与了配位,在1454c m -1处的强吸收(配体在此处无强吸收)说明配体的苯并咪唑基3’位N 参与配位[5].结合元素分析结果,在3200~3400c m -1范围的宽的强吸收峰,表明配合物中含有结晶水[6].94 第1期熊 云等:钴( )多核配合物的合成和表征我们曾试图合成该配体与Co (NO 3)2·6H 2O 的三核配合物,但据元素分析结果及其性质,合成的配合物仍为双核配合物.图1 配合物 的内界2.3热重分析配合物的热重分析表明:配合物 , , 在80~130℃温度范围内均有一失重突跃,失重率依次为40.9%、37.5%和28.2%.相当于失去全部水,由此判断化合物中的水均为晶格水.综合以上分析结果,结合文献报导,得出如下结论:1)钴( )的氯化物与我们合成的配体L 易形成双核、图2 配合物 的内界三核配合物,而钴( )的硝酸盐与L 易形成双核配合物,这可能是由于NO -3较大,不易参加配位,且Co ( )易形成较高配位数的配合物,故Co ( )的硝酸盐与我们合成的配体L 仅形成双核配合物(参见图1~图3).2)3种配合物中,钴的配位环境如下:在双核配合物 中,每一个金属离子均与3个苯并咪唑基3’位N 、两个叔胺N 和一个C l -构成六配位;而图3 配合物 的内界在三核配合物 中,有两个金属离子各与两个苯并咪唑基3’位N 、一个叔胺N 和两个C l -构成五配位,另一个金属离子则与两个苯并咪唑基3’位N 、两个叔胺N 与一个C l 2构成五配位;在双核配合物 中,每个金属离子均与3个苯并咪唑基3’位N 和两个叔胺N 形成五配位.上述3种配合物的结构式5 华中师范大学学报(自然科学版)第32卷推测如图1~图3(尚需经单晶X 射线衍射证实).参考文献1 Robert W H ay .B i o 2ino rganic Chem istry .Ch ichester :E llis Ho rwood L i m ited Publishers ,1984.2 熊 云,李东风,郑雪峰,等.1,1,4,7,10,102六(2’2甲基苯并咪唑基)三乙四胺与锰( )的配合物的合成和表征.华中师范大学学报(自然科学版),1996,30(3):297~3003 Geary W J .U se of conductivity m easurem ents in o rganic so lvents fo r characterizati on of coo rdinati on compounds .Coo rdChem R ev ,1971,7:81~1224 R ichadson H W .Spectral and m agnetic p roperties of copper ( )1,52naph thyridine 1,52di oxode compound .Ino rg Chem ,1976,15(11):2916~29205 Gatehouse B M .Infrared spectra of som e nitrato and o ther oxy 2ani on coo rdinati on comp lexes .J Ino rg N ucl Chem ,1958,8(8):756 M athur P,C row der M ,D is m ukes G C.D i m anganese comp lexes of a sep tatentate ligand functi onal analogues of the m an 2ganese p seudocatalase .J Chem Soc ,1987,109:5227~5233S Y NTHESIS AND CHARACTER IZAT I ON OFM UL T INUCL EAR COBAL T ( )COM PL EXESX i ong Yun Yao Shenglai L iao Zhan ru(D epartm en t of Chem istry ,Cen tral Ch ina N o rm al U n iversity ,W uhan 430079)Abstract A series of m u ltinuclear Co ( )com p lexes have been syn thesized and characterized by infrared sp ectra ,electron ic sp ectra ,conductivity and chem ical anal 2yses .T hese com p lexes are Co 2(L )C l 4·10H 2O ,Co 3(L )C l 6·13H 2O ,Co 2(L )(NO 3)4·8H 2O ,and the ligand is N ,N ,N ′,N ″,N ,N 2hexa (2’2m ethylenebenzi m idazo ly )triethylenetetraam ine .Fo r th is ligand ,w e found that the n itrate of Co ( )is easy fo rm b inuclear com p lexes ,and the ch lo ride of Co ( )is easy to fo rm b inuclear ,trinuclear com p lexes.F rom the study ,w e also know that Co ( )is five coo rdinated o r six coo rdinated .Key words cobalt ;m u ltinuclear com p lexes ;syn thesis15 第1期熊 云等:钴( )多核配合物的合成和表征。