17实验十七 配位化合物的生成、性质和应用（课件）- 《无机化学实验》同步教学（华中科技大学版）

配位化合物的生成、性质和应用 1 2.熟悉 熟悉配位平衡与沉淀反应、氧化还原反应以及溶液酸度的关系。 3.了解 了解配合物在分析化学中的应用 掌握配合物的生成及配离子与简单离子的区别。 1.掌握 一、实验目的 二、实验原理 1. 配合物是由中心离子M(金属离子或原子)与一定数目的中性分子或阴离子以配位键结合而形成的一类化合物。金属离子和配位体在溶液中形成配离子时存在配合平衡： 中心离子形成配合物后性质不同于原来的金属离子，具有新的化学特征。其颜色、酸碱性，溶解性及氧化还原性都会变化。 二、实验原理 根据平衡移动原理，改变金属离子或配体的浓度均会使平衡发生移动，从而导致配离子的生成或离解。当配体是弱酸根离子时，改变溶液的酸度使A－生成难电离的弱酸，都可使平衡左移，使配离子离解；在配离子溶液中加入某种沉淀剂，使金属离子生成难溶化合物，导致配离子离解： OH- L- 水解效应 M(OH)n 沉淀反应 MLn↓ H+ MA 酸效应 二、实验原理 2. 配合物形成反应的速度与配合物形成反应进行的趋势是两个不同的概念。有些配合物形成反应进行的程度很大，但速度很慢，两者并不一致。 Cr3+与EDTA生成配合物的过程： （深紫色） 上述反应趋势很大，但在常温时反应速率却很慢，只有在加热情况下才能 看到深紫色的[Cr(EDTA)]-生成。 二、实验原理 3. 配合物有广泛的应用，在分析化学中往往可利用配合物的形成反应来进行元素的定性分析鉴定，消除有害离子的干扰等。 Fe2+的鉴定： Ni2+的鉴定： 三、仪器与试剂 1. 仪器：离心机，试管，滴管，酒精灯，点滴板。 2. 试剂: 试剂名称 浓度（mol/L） 试剂名称 浓度 （mol/L） 试剂名称 浓度 （mol/L） 试剂名称 浓度 （mol/L） HgCl2 0.1 CuSO4 0.1 BaCl2 0.1 FeCl3 0.1 KSCN 0.1/1.0 K3[Fe(CN)6] 0.1 (NH4)2C2O4 0.1 AgNO3 0.1 CaCl2 0.1 CoCl2 0.1 EDTA 0.1 KCl 0.1 Na2S2O3 0.5 KI 0.1 KBr 0.1 NaOH 0.1/2.0 NH4F 2.0 CrCl3 0.1 NH3•H2O 0.5/6.0 HCl 1.0/6.0 FeSO4 0.1 NiSO4 0.1 四、实验步骤 1．配离子的生成和配合物的组成 四、实验步骤 1．配离子的生成和配合物的组成 对比上述实验现象，简要阐述配合物[Cu(NH3)4]SO4形成后，与CuSO4溶液的性质相比，表现出新的化学特征。 四、实验步骤 2．简单离子和配离子的区别 对比上述实验现象，简要阐述简单离子与配离子的本质区别。 四、实验步骤 3．配位平衡 +HCl（0.1mol/L） 观察实验现象 +NaOH（2.0mol/L） 观察实验现象 （1）配位平衡与介质的酸碱性： 四、实验步骤 3．配位平衡 （1）配位平衡与介质的酸碱性： 观察实验现象 合并 四、实验步骤 3．配位平衡 （2）配位平衡与沉淀反应： 四、实验步骤 3．配位平衡 （3）配位平衡与氧化还原反应： 振摇后，观察四氯化碳层的颜色，解释现象并写出有关的反应式。 四、实验步骤 4．配合物的活动性 查出Cr3+与EDTA生成的配合物的稳定常数，讨论：在常温时Cr3+与EDTA不易形成配合物的原因是因为配合物不稳定吗？ 四、实验步骤 5．在分析化学上的应用 Fe2+的鉴定：Fe2+与邻菲罗啉在微酸性溶液中生成桔红色的配离子 在小试管中加1滴0.1mol/L FeSO4溶液，逐滴加入0.25％的邻菲罗啉，溶液变成桔红色，表示溶液中有Fe2+存在。 （1）利用形成显色配合物来鉴定某些离子： 5．在分析化学上的应用 （1）利用形成显色配合物来鉴定某些离子： Ni2+的鉴定： Ni2+与二乙酰二肟作用生成鲜红色的内络盐沉淀 在小试管中加1滴0.1mol/LNiSO4，滴加6.0mol/L的氨水1滴，1％的二乙酰二肟1滴 ，有鲜红色螯合物沉淀生成，表示溶液中有Ni2+存在。 四、实验步骤 5．在分析化学上的应用 （2）利用配合物掩蔽干扰离子： 四、实验步骤 利用Fe3+与F－形成更稳定的无色[FeF6]3－，把Fe3+掩蔽起来，从而避免它的干扰。 五、注意事项 1. HgCl2、CrCl3等重金属离子试剂都有毒，使用时注意安全。切勿使其入口或与伤口接触，用完试剂后须洗手，剩余的废液不能随便倒入下水道，必须统一收集在废液缸里，由专业的废液处理公司处理。 2. NH4F试剂对玻璃有腐蚀作用，储藏时最好放在塑料瓶中