一种钴Ⅲ配合物的制备说课讲解
种钴(Ⅲ)配合物的制备

实验十二一种钴(Ⅲ)配合物的制备一、教学目的1. 掌握制备金属配合物常用的方法-溶液取代和氧化还原反应2. 对配合物组成进行初步推断3. 学习使用电导率仪二、教学重点1. 配合物的制备与性质2. 配合物组成测定三、教学难点配合物中离子数准确测定。
四、教学方式课堂讲授:多媒体讲解和演示;学生实验,教师现场巡回指导学生操作。
五、讲授内容(一)实验目的(二)实验原理通常情况下二价钴比较稳定,但形成氨配合物后,由于三价钴与氨的稳定常数更大,导致电位发生较大变化,Co(Ⅱ)氨配合物易被氧化为Co(Ⅲ)氨配合物。
根据制备条件的不同,Co与氨形成多种配合物,主要有:三氯化六氨合钴(Ⅲ)Co(NH3)6Cl3 (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)氯化钴(II)氨配合物在空气中被氧化,不加催化剂主要生成紫红色[Co(NH3)5Cl]Cl2,其反应式如下:4CoCl2 + 16NH3 + 4NH4Cl + O2 = 4[Co(NH3)5Cl]Cl2 + 2H2O然而,当有催化剂存在时,被空气氧化的产物为橙黄色的[Co(NH3)6]Cl3。
其反应式如下:4CoCl2 + 20NH3 + 4NH4Cl + O24[Co(NH3)6]Cl3 + 2H2O若催化剂是活性炭时,采用H2O2作氧化剂,其被氧化的产物也是橙黄色的[Co(NH3)6]Cl3 2CoCl2 + 10NH3 + 2NH4Cl + H2O2 = 2[Co(NH3)6]Cl3 + 2H2O当没有催化剂活性炭时,常常发生取代反应,亦即六配位氨合物中的氨分子易被其它基团取代而得到[Co(NH3)5Cl]Cl2。
确定某配合物的组成,一般先确定外界,再将配离子破坏看内界,本实验是初步推断,可用电导率仪来测定一定浓度配合物溶液的导电性,与已知电解质溶液导电性进行对比,确定该配合物的化学式。
钴(III)配合物的制备

钴(III)配合物的制备钴(III)配合物(⼆氯化⼀氯五氨合钴(III))的制备实验⽬的1. 掌握⼆氯化⼀氯五氨合钴(III)的制备⽅法;2. 掌握利⽤同离⼦效应改变化合物溶解度的原理;基本原理配位化合物,简称配合物,是指含有配位键的化合物。
配合物通常包括内界和外界两部分,如配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2 ,⽅括号以内为配合物的内界,它是由中⼼离⼦(Co3+ 离⼦)和配位体(NH3 分⼦、Cl- 离⼦)以配位键结合的整体,⼜称配离⼦。
配体中与中⼼离⼦形成配位键的原⼦称为配位原⼦,配位原⼦的数⽬称为配位数。
如[Co(NH3)5Cl]Cl2 中,五个NH3 分⼦中的N原⼦、Cl原⼦都是配位原⼦,配位数是6。
⽅括号以外的部分为配合物的外界。
外界与内界以离⼦键结合。
配合物能以晶体形式稳定存在,溶于⽔后,配离⼦,如[Co(NH3)5Cl] 2+,作为⼀个整体存在于溶液中。
配合物这种性质与复盐不同,如AlK(SO4)2·24H2O 虽能以晶体形式稳定存在,在溶解于⽔后,各种离⼦都是独⽴存在于溶液中。
配位数是配合物的重要特征之⼀。
已知中⼼离⼦的配位数有2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12,其中较常见的是2、4、6。
仪器、药品和其他材料仪器:⽔浴、⽔浴锅。
烧杯(150 mL)、量筒(5、25×2、50 mL)、锥形瓶(250 mL、250 mL)、布⽒漏⽃、循环⽔泵、称量瓶、表⾯⽫、滴管、玻璃棒。
药品:HCl(浓、6 mol?L-1、0.5 mol?L-1标准溶液)、H2O2(30%)、NH3·H2O(浓)、NH4Cl (固)、CoCl2·6H2O(固)、⼄醇(⽆⽔)。
材料:冰、冰⽔、滤纸。
实验步骤配合物制备在250 mL锥形瓶中,溶解2.5 g NH4Cl于10mL⽔中,加⼊5克研细的CoCl2·6H2O粉末,待固体溶解后加⼊15 mL浓氨⽔。
钴配合物的制备实验报告

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。
钴(Ⅲ)配合物的制备及表征

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。
一种钴配合物的制备

2Co2+
+4
SCN-
=== [Co(NCS)4]2- (蓝色)
乙醚
3、氨的测定:
[Co( NH3 )5 Cl ] 5H Co 5NH Cl
(HCl) (微量)
2 NH 2 [ HgI ] 4 OH [O 4 4 Hg Hg
2
3
4
NH 2 ]I 7I 3H 2 O
2. 配合物组成判断 (1)溶解,检验其酸碱性。 (2)通过硝酸银检验外界离子。过滤后,用浓硝酸破 坏内界,再用硝酸银检验Cl-。 (3)将Co3+还原,用KSCN检验Co2+. (4)奈氏试剂检验NH4+. (5)配合物溶液加热至棕黑后,重复检验,对比不同。
(6)测定配合物溶液电导率,判断化学式中所含离子 数。
实验十二
一种钴(Ⅲ)配合物 的制备与组成测定
实验目的
1. 掌握制备金属配合物常用的方法-溶液取 代和氧化还原反应 2. 对配合物组成进行初步推断
二、实验原理
(一)配合物制备 [Co(H2O)6]Cl2
NH3 -NH4Cl H2O2 HCl
活性炭 [Co(NH ) ]Cl 3 6 3
(橙黄)
→
→
→逐滴加入30%双氧水5~6ml(反应放出大量热量;振,摇; → 待溶液稍冷却后再滴下一滴) 深红色溶液生成 → 滴加浓盐酸,振摇 → 水浴加热10~15min(低于85℃) → 紫红色沉淀生成 →冷却,抽滤 → 盐酸及乙醇洗涤 →抽干 → 100℃电烘箱烘干(约30min) → 称重 → 计算
思考并完成如下问题(查教材或其它资料):
1.制备摩尔盐(复盐)的原理是什么? 2.计算硫酸亚铁铵的产率时依据哪种物质的质量? 3.溶解Fe时,为什么要维持溶液pH<2 ? 4.本产品含结晶水,蒸发浓缩过程中易发生崩溅, 应如何避免? 5.溶液蒸干对晶体纯度有何影响? 6.本产品为晶状沉淀,可以如何操作以加快结晶速 度? 7.产品应否烘干及洗涤? 8.如何得到不含氧的去离子水?何时准备?
种钴配合物的制备与组成测定

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。
一种钴配合物的制备实验报告

一种钴配合物的制备实验报告一种钴配合物的制备实验报告引言:钴是一种重要的过渡金属元素,具有广泛的应用领域。
钴配合物作为一种重要的化学物质,在催化、药物和材料科学等领域具有重要的应用价值。
本实验旨在制备一种钴配合物,并通过实验方法和结果分析,探讨其制备过程和性质。
实验方法:1. 实验器材和试剂准备:- 钴(II)氯化物 (CoCl2):用精密天平称取适量的钴(II)氯化物。
- 氯化钠(NaCl):用精密天平称取适量的氯化钠。
- 甲醇(CH3OH):用精密天平称取适量的甲醇。
- 氨水(NH3):用精密天平称取适量的氨水。
2. 实验步骤:1) 在一个干净的容器中,将钴(II)氯化物溶解在甲醇中,搅拌均匀。
2) 将氯化钠溶解在甲醇中,搅拌均匀。
3) 将第1步和第2步的溶液混合,搅拌均匀。
4) 缓慢加入氨水,同时不断搅拌,直到溶液呈现出明显的颜色变化。
5) 将反应混合物过滤,并用甲醇洗涤。
6) 将产物干燥,称取质量。
实验结果与分析:通过实验操作,我们成功制备了一种钴配合物。
制备过程中,钴(II)氯化物和氯化钠的加入提供了钴离子和氯离子,而甲醇和氨水的加入则提供了配体和碱性条件。
在实验过程中,我们观察到溶液颜色的变化,这表明配合物的形成。
通过对产物的质量测定,我们可以进一步分析其纯度和质量。
通过实验数据的统计和分析,我们可以得到产物的收率和产率。
同时,我们还可以使用仪器分析方法,如红外光谱、核磁共振等,对产物进行结构表征和分析。
结论:通过本实验,我们成功制备了一种钴配合物,并通过实验方法和结果分析,对其制备过程和性质进行了探讨。
实验结果表明,我们所制备的钴配合物具有一定的纯度和质量。
进一步的研究可以探究该配合物的催化性能、药物活性和材料特性等方面,为其在实际应用中的潜在价值提供更深入的了解和探索。
总结:钴配合物的制备实验是一项重要的实验,通过实验操作和结果分析,可以深入了解钴配合物的制备过程和性质。
在今后的研究中,我们可以进一步探究该配合物的应用领域,并通过合适的实验方法和技术手段,对其进行更深入的研究和开发。
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实验用品
1.仪器: 烧杯2个,锥形瓶, 量筒2个, 研钵, 漏斗, 铁架台, 滴管5支, 试管10支, 药勺5支, 石棉网, 试管夹等
2.药品: 氯化铵, 氯化钴, 硫氰化钾, 浓氨水, 硝 酸(浓), 1.0 M AgNO3溶液, 6.0 M 盐酸, 30 % H2O2溶液, 0.5 M SnCl2溶液(新配),奈 氏试剂, 乙醚, 戊醇等
2.组成的初步推断
(1)用小烧杯取0.5g所制得的产物,加入50mL蒸馏水,混匀 后用pH试纸检验其酸碱性。
组成初步判断(续2)
(6)由上述自己初步推断出的化学式配制该配 合物的0.01 M浓度的溶液100mL,用电导仪 测量其电导率,然后冲稀10倍后再测量其电 导率并与下表对比,确定其化学式中所含离 子数。
不同类型电解质的电导率
电解质
类型
电导率/S·m-1
(离子数) 0.01M
0.001M
KCl
1-1型(2) 1230
一种钴(Ⅲ)配合物的制备
一、目的要求 二、实验原理 三、实验用品 四、实验步骤 五、思考题
目的要求
1、掌握制备金属配合物的最常用方法—— 水溶液中的取代反应与氧化还原反应, 了解其基本原理及方法。
2、对配合物的组成进行初步推断。 3、练习使用电导仪。
实验原理
1、常见的钴(Ⅲ)配合物有: [Co([[[NCCCHooo(((3NNN)6OHH]3+233)))(653黄]C(3N-l(]O色黄2+2()色)紫3],()红等黄[色C。色o),(N) ,[HC3o)[5C(HNoH2(OC3])N34+C)(6O]粉3-3(]+红紫(紫色色红))色,,), 2、用化学分析方法确定某配合物的组成,通常先确
组成初步判断(续1)
(4)用试管取2mL(1)中所得的混合液,再加少量蒸馏水, 得清亮溶液后,加2滴奈氏试剂并观察变化。
(5)将(1)中剩下的混合液加热,看溶液变化,直到完全变 成棕黑色后停止加热,冷却后,用pH试纸检验其酸碱性,然 后过滤(必要时用双层滤纸)。取所得清亮液,再分别做一 次(3),(4)实验。观察现象与原来有什么不同。 通过这些实验你能推断出此配合物的组成吗?能写出 其化学式吗?
133
BaCl2
1-2型(3) 2150
250
K3[Fe(CN)6] 1-3型(4) 3400
420
五、思考题
1. 将氯化钴加入氯化铵与浓氨水的混合液中,可发 生什么反应?生成何种配合物?
2. 上述制备实验中加过氧化氢起何种作用?如不加 过氧化氢,还可以用哪些Байду номын сангаас质?用这些物质有 什么不好?
3. 要使本实验制备的产品产率高,你认为哪些步骤 是关键的?为什么?
(2)用试管取5mL上述实验(1)中所得混合液,慢慢滴加1.0 M有沉Ag淀N生O3成溶。液然并后振过荡滤,,直往到滤加液1滴中A加gN1mO3L溶浓液硝后酸上并部搅清动液,没再 往 下溶与液前中面滴沉加淀的Ag量NO的3溶多液少,。看有无沉淀生成;若有,比较一
(3)用试管取2~3mL(1)中所得的混合液,加几滴0.5 M S化n钾Cl2固溶体液,(振为荡什后么再)加,入振1荡mL后戊加醇一、粒1(mL绿乙豆醚粒,大振小荡)后硫观氰察 上层溶液中的颜色(为什么?)。
思考题(续1)
4. 试总结制备钴(Ⅲ)配合物的化学原理及制 备的几个步骤。
5. 有5种不同的配合物,分析其组成后确定它们 有共同的实验式:K2CoCl2I2(NH3)2;电导测 定得知在水溶液中5种化合物的电导率数值与 硫酸钠相近。请写出它们不同配离子的结构 式并说明不同配离子间有何不同。 ?