Образование комплексных соединений

Опыт 1. Образование амминокомплекса серебра.

Наливаю в пробирку 3-4 капли раствора нитрата серебра, добавляю столько же раствора хлорида натрия (или хлорида калия).

AgNO₃+NaCl=AgCl+NaNO₃

Выпал белый осадок хлорида серебра. Затем в вытяжном шкафу добавляю в пробирку 3-5 капель концентрированного раствора аммиака и несколько раз встряхнула.

AgCl+2NH₄OH_K=[Ag(NH₃)₂]Cl+2H₂O

Осадок растворился вследствие образования амминокомплекса серебра.

Опыт 2. Получение амминокомплекса никеля.

2NiSO₄+2NH₄OH=(NiOH)₂SO₄ +(NH₄)₂SO₄

образовался студенистый осадок сульфата гидроксоникеля.
(NiOH)₂SO₄+(NH₄)₂SO₄+10NH₄OH=2[Ni(NH₃)₆]SO₄+12H₂O

Получился раствор синего цвета.

Добавим 1мл насыщенного раствора бромида калия до выпадения в осадок бромида гексамминоникеля.

Опыт 3. Образование амминокомплекса меди.

Наливаю в пробирку 3-5 капель раствора сульфата меди (II) и добавляю по каплям концентрированный раствор аммиака.

CuSO₄+4NH₄OH=[Cu(NH₃)₄]SO₄+4H₂O

В первый момент выделяется синий осадок сульфата гидроксомеди (II), который затем растворяется вследствие образования амминокомплекса меди.

Опыт 4. Получение комплексного йодида ртути.

Наливаю в пробирку 3-4 капли раствора нитрата ртути (II) и добавляю 1-2 капли раствора йодида калия.

Hg(NO₃)₂+2KJ=HgJ₂+2KNO₃

Образуется оранжевый осадок дийодида ртути. В пробирку по каплям добавляем избыток раствора йодида калия до полного растворения полученного осадка, которое обусловлено образованием в растворе комплексных анионов тетрайодомеркурата (2-).

HgJ₂+2KJ=K₂[Hg(J)₄]

Этот анион можно выделить в осадок ионами серебра или кобальта (2+). Разделяю раствор тетрайодомеркурата на две части. В первую пробирку добавляю 1-2 капли раствора нитрата серебра, во вторую –1-2 капли раствора сульфата кобальта (II).

K₂[Hg(J)₄]+ Ag(NO₃)₂=Ag[Hg(J)₄]+ 2KNO₃

Выпадает желтый осадок.

K₂[Hg(J)₄]+ CoSO₄=Co[Hg(J)₄]+K₂SO₄

Выпадает розовый осадок.

Примечание: соли ртути ядовиты.

Опыт 5. Образование гидрокомплекса цинка.

Наливаю в пробирку 3-4 капли раствора сульфата цинка и добавляю по каплям 0,2 н. раствор гидроксида натрия, находящийся в штативе с реактивами, до выпадения осадка гидроксида цинка.

ZnSO₄+2NaOH=Zn(OH)₂+Na₂SO₄
Выпадает студенистый осадок. Затем в вытяжном шкафу добавляю по каплям 6 н. раствор едкого натра до полного растворения осадка вследствие образования комплексного аниона тетрагидроксоцинка (2-).

Zn(OH)₂+NaOH(6N)=Na₂[Zn(OH)₄]

2. Реакции с участием комплексных соединений, не сопровождающиеся разрушением комплексного иона.

Опыт 6. Образование труднорастворимого гексаноциферрата (III).

А. Наливаю в пробирку 3-4 капли раствора гексаноциферрата (II) калия K₄[Fe(CN)₆]. Добавляю 2-3 капли раствора трихлорида железа.

3K₄[Fe(CN)₆]+4FeCl₃=Fe₄[Fe(CN)₆]₃ +12KCl

Выпадает осадок цвета берлинской лазури, используемой для производства художественных красок. Реакция служит для обнаружения катионов Fe³⁺.

Б. Наливаю в пробирку 3-4 капли раствора гексацианоферрата (III) калия K₃[Fe(CN)₆]. Добавляю 2-3 капли раствора сульфата железа (II).

2K₃[Fe(CN)₆]+3FeSO₄=Fe₃[Fe(CN)₆]₂ +3K₂SO₄

Образуется осадок, который в прошлом веке называли турнбулевой синью. В настоящее время установлено, что берлинская лазурь и турнбулева синь – одно и то же вещество, а именно: гексаноциферрат (III) железа (II) Fe₃[Fe(CN)₆]₂. Данная реакция служит для обнаружения катионов Fe²⁺.

Опыт 7. Образование труднорастворимых гексаноциферратов (II).

Наливаю в две пробирки по 3-4 капли раствора гексаноциферрата (II) калия. В первую пробирку добавляю 2-3 капли раствора сульфата цинка, во вторую – столько же раствора сульфата меди (II).

2K₄[Fe(CN)₆]₂+3ZnSO₄=K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂+3K₂SO₄(1 пробирка)
2K₄[Fe(CN)₆]₂+3CuSO₄=K₂Cu₃[Fe(CN)₆]₂+3K₂SO₄(2 пробирка)

В первой пробирке образуется желтый густой осадок, а во второй пробирке образуется зеленый осадок.

Опыт 8. Образование труднорастворимого гексанитрокобальта (III) натрия-калия.

Реакция служит для обнаружения в растворах катионов калия. Наливаю в пробирку 3-4 капли раствора Na₃[Co(NO₂)₆] и добавляю 2-3 капли раствора хлорида калия.

Na₃[Co(NO₂)₆]+2KCl=K₂Na[Co(NO₂)₆] +2NaCl

Образуется густой желтый осадок комплексной соли K₂Na[Cp(NO₂)₆].

3. Реакции, сопровождающиеся разрушением комплексных ионов.

Опыт 9. Образование и разрушение амминокомплекса никеля.

Наливаю в пробирку 3-4 капли раствора сульфата никеля (II) и добавляю 2-3 капли концентрированного раствора аммиака до полного растворения образующегося в первый момент синего осадка сульфата гидроксоникеля. Образутся раствор синего цвета, обусловленного катионом гексаамминоникеля (2+)

NiSO + 2NH

Затем добавляю в раствор 15 %-ную соляную кислоту до изменения синей окраски в жёлтую.

Ni- d-элемент. При замене лигандов на увеличивается скорость расщепления молекул, что пиводит к сдвигу полос поглощения в сторону меньших длин волн. При переходе к хлорокомплексу меняется координационное число с 6 до 4: окраска ослабевает, т.е. сдвиг полос поглощения смещается в сторону больших длин волн.

Следовательно комплексообразование, характерное для d-элементов позволяет растворять осадки некоторых соединений этих элементов, т.е. переводить их в раствор.

Порядок выполнения работы: