三氯化六氨合钴的制备PPT课件
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三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备实验目的一、继续巩固减压过滤、蒸发浓缩等基本操作。
二、掌握制备金属配合的物的最常用方法——水溶液中的取代反应和氧化还原反应,了解其基本原理和方法。
实验原理运用水溶液中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。
氧化还原反应制备金属配合物是将不同氧化态的金属化合物,在配体存在下使其适当地氧化或还原以制得该金属配合物。
根据有关电对的标准电极电势可知,通常情况下Co(Ⅱ)盐在水溶液中是稳定的,而Co(Ⅲ)盐在水溶液中不能稳定存在,但当生成氨配合物后正相反。
因此常用空气或过氧化氢等氧化二价钴的化合的方法来制备三价钴的氨配合物。
以氨为配位剂,在不同的条件下可以制备出多种钴(Ⅲ)的氨配合物,如三氯化六氨合钴(Ⅲ)([Co(NH3)6]Cl3,橙黄色晶体),二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)([Co(NH3)5Cl]Cl2,紫红色晶体),三氯化五氨一水合钴(Ⅲ)([Co(NH3)5H2O]Cl3,砖红色晶体)。
本实验以活性炭为催化剂,采用过氧化氢为氧化剂,在过量氨和氯化铵存在下,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:将反应物溶解在酸性溶液中以除去其中混有的催化剂,过滤除去活性炭,然后在较浓的盐酸存在下使产物结晶析出。
仪器和试剂电子天平(百分之一),抽滤装置,CoCl2·6H20(s),NH4Cl(s),浓氨水,HCl(浓,2mol/L), H2O2(6%),活性炭,乙醇,冰。
实验内容称取6g研细的CoCl2·6H20(s)和4g NH4Cl(s),放入锥形瓶中,再加入10mL去离子水,加热溶解后加入0.4g研细的活性炭,混合均匀,流水冷却后加入14mL浓氨水,进一步用冰水冷却到10℃以下。
缓慢加入14mL6% H2O2(分数次加入,边加边摇)。
然后在水浴中加热到60℃,恒温20分钟后,以流水冷却后再用冰水冷却至0℃。
三氯化六氨合钴的合成一、实验目的1.掌握三氯化六氨合钴(III)的合成。
2.加深理解配合物的形成对三价钴稳定性的影响。
二、实验原理根据有关电对的标准电极电位可以知道,在通常情况下,二价钴盐比三价钴盐稳定得多,而在许多场合下它们的配合物正好相反,三价钴反而比二价钴来得稳定,而活性的Co(Ⅱ)配合物很容易形成。
因此通常采用氧化二价钴配合物的方法,来制备三价钴的配合物。
能将Co(Ⅱ)配合物氧化成Co(Ⅲ)配合物的氧化剂有多种,如卤素单质,但应用卤素做氧化剂会引入卤素离子X-,PbO2也是很好的氧化剂,它可被还原成Pb2+,在Cl-存在时,它可成为PbCl2沉淀,可过滤除去;同样SeO2也是一个很好的氧化剂,还原产物Se是沉淀,可过滤除去。
最好的氧化剂是空气(空气中富含O2)或H2O2,它们不会引入杂质。
氯化钴(Ⅲ)的氨合物有很多种,主要有三氯化六氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)6]Cl3(橙黄色晶体),三氯化一水五氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5H2O]Cl3(砖红色晶体),二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5Cl]Cl2(紫红色晶体)等,它们的制备条件各不相同。
本实验以活性碳为催化剂,用过氧化氢氧化有氨和氯化铵存在的氯化钴溶液制备三氯化六氨合钴(Ⅲ),总反应式如下:2CoCl2·6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O2 ===2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O三氯化六氨合钴溶解于酸性溶液中,通过过滤可以将混在产品中的大量活性炭除去,然后在高浓度盐酸中使三氯六氨合钴结晶。
三氯化六氨合钴可溶于水不溶于乙醇,20℃在水中的溶解度为0.26 mol·L-1 [Co(NH3)6]3+离子是很稳定的,其K(稳)=1.6×1035,因此在强碱的作用下(冷时)或强酸作用下基本不被分解,只有加入强碱并在沸热的条件下才分解。
2 [Co(NH3)6]Cl3 + 6 NaOH ==== 2 Co(OH)3 + 12 NH3↑+ 6 NaCl三、仪器和药品1. 试验仪器抽滤装置、锥形瓶、温度计(100 0C)1支、滴管、量筒(25 ml)、烧杯。