三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其组成的
测定
一、实验目的
1. 掌握三氯化六氨合钴（III）的合成及其组成测定的操作方法,通过对产品的合成和组分的测定，确定配合物的实验式和结构。
2. 练习三种滴定方法（酸碱滴定，氧化还原滴定，沉淀滴定）的操作。
3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。
4 .加深理解配合物的形成对三价钴稳定性的影响。
二、实验内容——三氯化六氨合钴（III）的制备及组成的测定
Ⅰ、三氯化六氨合钴（III）的制备
（1）实验原理：
钴化合物有两个重要性质：第一，二价钴离子的盐较稳定；三价钴离子的盐一般是不稳定的，只能以固态或者配位化合物的形式存在。
显然，在制备三价钴氨配合物时，以较稳定的二价钴盐为原料，氨－氯化铵溶液为缓冲体系，先制成活性的二价钴配合物，然后以过氧化氢为氧化剂，将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。反应需加活性炭作催化剂。反应方程式：
2CoCl
2·6H
2
O ＋ 10NH
3
＋ 2NH
4
Cl ＋ H
2
O
2
====2[Co(NH
3
)
6
]Cl
3
＋ 14H
2
O
（橙黄色）
(2) 实验仪器及试剂:
仪器：锥形瓶（250ml）、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒（10ml、25ml、100ml）
药品：氯化铵固体、CoCl2·6H2O晶体、活性炭、浓氨水、5%H2O2、浓HCl、2mol/L的HCl溶液、乙醇溶液、冰、去离子水
（3）实验步骤:
在锥形瓶中，将4gNH
4
Cl溶于8.4mL水中，加热至沸（加速溶解并赶出O2），
加入6g研细的CoCl
2·6H
2
O晶体，溶解后，加0.4g活性炭（活性剂，需研细），摇
动锥形瓶，使其混合均匀。用流水冷却后（防止后来加入的浓氨水挥发），加入13.5mL 浓氨水，再冷却至283K以下（若温度过高H2O2溶液分解，降低反应速率，防止反应过于激烈），用滴管逐滴加入13.5mL5% H2O2溶液(氧化剂)，水浴加热至323~333K，保持20min，并不断旋摇锥形瓶。然后用冰浴冷却至273K左右，吸滤，不必洗涤沉淀，直接把沉淀溶于50ml沸水中，水中含1.7ml浓盐酸（中和过量的氨）。趁热吸滤，慢慢加入6.7ml浓盐酸（同离子效应）于滤液中，即有大量橙黄色晶体
（[Co(NH
3)
6
]Cl
3
）析出。用冰浴冷却后吸滤，晶体以冷的2ml 2mol/L HCl洗涤，
再用少许乙醇洗涤，吸干。晶体在水浴上干燥，称量，计算产率。
Ⅱ、三氯化六氨合钴（III）组成的测定
（一）氨的测定
（1）实验原理：
由于[Co（NH3）]6Cl3在强碱强酸作用下，基本不被分解，只有在沸热的条件下，才被强碱分解，所以式样液加NaOH溶液作用，加热至沸使其分解，并整出氨，整出的氨用过量的2%磷酸溶液吸收，以甲基橙为指示剂，用HCl标准也滴定生成的磷酸氨，可计算出氨的百分量。
[Co(NH
3)
6
]Cl
3
＋3NaOH====Co（OH）
3
+6 NH
3+
+6 NaCl
NH
3+H
3
BO
3
==== NH
4
H
2
BO
3
NH
4 H
2
BO
3
+HCl ==== H
3
BO
3
+ NH
4
Cl
（2）仪器与试剂：
仪器：250ml锥形瓶、量筒、pH试纸、滴定管
试剂：50ml2% H3BO3、HCl溶液、甲基红溴甲酚氯
（3）实验步骤：
（1）用电子天平准确称取约0.2g样品于250ml管中，加30ml去离子水溶
解，另准备50ml2% H
3BO
3
溶液于250ml锥形瓶中，
（2）在H
3BO
3
溶液加入5-6滴甲基红溴甲酚氯指示剂，将样品溶液倒入加
H 3BO
3
的锥形瓶中，然后将锥形瓶固定在凯氏定氮仪上，开启凯氏定氮仪，氨气
开始产生并被H
3BO
3
溶液吸收，吸收过程中，H
3
BO
3
溶液颜色由浅绿色逐渐变为深
黑色，当溶液体积达到100ml左右时，可认为氨气已被完全吸收（也可利用PH 试纸检验氨气出口来确定氨气是否被完全蒸出）。
（3）用以用NaCO
3溶液标定准确浓度的HCl溶液滴定吸收了氨气的H
3
BO
3
溶
液，当溶液颜色由绿色变为浅红色时即为终点。读取并记录数据，计算氨的含量。（二）钴的测定
（1）实验原理：
利用三价钴离子的氧化性，通过碘量法，即利用I
2
的氧化性和I-的还原性进行滴定用来测定钴的含量，以淀粉作指示剂。主要反应方程式：
[Co(NH
3)
6
]Cl
3
＋3NaOH====Co（OH）
3
+ 6NH3++6 NaCl
Co（OH）
3+3HCl==== Co3++ 3H
2
O
2 Co3++2I-====2 Co2++I
2
I
2 +2S
2
O
3
2- ====2I-+ S
4
O
6
2-
⑵仪器与试剂：
仪器：250ml锥形瓶、250ml碘量瓶、电炉、量筒、pH试纸（精密）、电子天平、
试剂：KI固体、10％ NaOH溶液、6mol/LHCl溶液、Na
2S
2
O
3
溶液、2％淀粉
溶液
⑶实验步骤：
