三氯化六氨合钴的制备及其组成的测定
无机分析综合实验 三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及组成测定-最新版

无机分析综合实验三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及组成测定(最新版)【目的要求】1.综合练习实验操作技术。
2.了解配合物形成对三价钴稳定性的影响。
3.学习电导法测定配合物电离类型。
【实验原理】1.制备在一般情况下,虽然二价钴盐比三价钴盐要稳定,但是在配合状态下,三价钴却比二价钴稳定。
所以通常可用H2O2或空气中的氧将二价钴配合物氧化制成三价钴的配合物。
氯化钴(Ⅲ)的氨合物由于内界的差异而有多种,如紫红色的[Co(NH3)5C1]C12晶体;橙黄色的[Co(N H3)6]C13晶体;砖红色的[Co(NH3)5 H2O]C13晶体等。
它们的制备条件也是不同的,如在有活性炭为催化剂时,主要生成[Co(NH3)6]C13;而无活性炭存在时,又主要生成[Co(NH3)5C1]C12。
本实验是在有活性炭存在下,将氯化钻(Ⅱ)与浓氨水混合,用H2O2将二价钴配合物氧化成三价钴氨配合物,并根据其溶解度及平衡移动原理,将其在浓盐酸中结晶析出,而制得[Co(NH3)6]C13晶体。
主要反应式如下:2[Co(NH3)6]2+ + H2O2 ==== 2[Co(N H3)6]3+ + 2OH一[Co(NH3)6]3+ + 3Cl一====[Co(NH3)6]C132.组成测定(1)配位数的确定虽然该配离子很稳定,但在强碱性介质中煮沸时可分解为氨气和Co(OH)3沉淀。
[Co(NH3)6]C13 + 3NaOH ==== Co(OH)3 ↓+ 6NH3↑ + 3 NaCl用标准酸吸收所挥发出来的氨,即可测得该配离子的配位数。
(2)外界的确定通过测定配合物的电导率可确定其电离类型及外界Cl一的个数,即可确定配合物的组成。
【仪器试剂】分析天平,蒸馏装置,电导率仪,锥形瓶,碘量瓶,滴定管;HCl(浓,2 mol·L-1,0.5 mol·L-1标准溶液),氨水(浓),NaOH(10%,0.5 mol·L-1标准溶液),CoCl2·6H2O(固),NH4Cl(固),H2O2(5%),20%KI 溶液,Na2S2O3标准溶液(0.1 mol·L-1),0.5%淀粉溶液,AgNO3标准溶液(0.1 mol·L-1),5%K2CrO4溶液,乙醇,活性炭。
三氯化六氨合钴的制备.

微热溶解
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加0.50 g活性炭→冷却
加7.0 cm3浓氨水,冷却至10℃ 以下
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慢慢滴加 60 g·dm-3 H2O2 10.0 cm3 →水浴加热至60℃恒温 20 min →冷水、冰水冷却,减压过滤 ,保留沉淀。
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小烧杯中加入25.0 cm3 沸水和 2.0 cm3浓HCl、沉淀和滤纸→ 溶解→趁热减压过滤→滤液转 入锥形瓶→慢慢滴加4.0 cm3 浓HCl→冰水冷却→减压过滤 →产品放在105℃烘箱中烘干 20 min。
约15.0cm3,暗处放置10min。
用0.1000 mol·L-1 NaS2O3 标准溶液滴定至浅棕 色,加入1.0cm3淀粉溶液,滴至蓝色消失。 计算,确定钴离子含量
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3、确定外界离子个数
用分析天平准确称取产品0.0400g左右,在 100.0ml容量瓶中配成溶液。
用电导率仪测其 L,代入公式计算λm, 查表确定粒子总数和外界离子个数
O2 + 2H2O + 4e- 4OH-
Ey = 0.41 V
H2O2 + 2e- 2OH-
Ey = 0.88 V
钴盐在溶液中都是以Co2+离子形式存在。
与氨配合物 [Co(NH3)6]3+则相对稳定。
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实验原理
Co3+能与NH3形成多种配合物,主要有: [Co(NH3)6]Cl3(橙黄)(以活性炭为催化剂) [Co(NH3)5(H2O)]Cl3(砖红) [Co(NH3)5Cl]Cl2(紫红)等。(无活性炭) 这些配合物的制备条件各不相同,在以活性 炭为催化剂时,主要产物是[Co(NH3)6]Cl3。
答:加H2O2的作用是提供氧化剂,要在较低温度(低于10℃)下慢慢滴加,目 的是控制反应温度,以免反应放热,温度升高,H2O2自身分解而失效;加浓 HCl分两次进行,第一次在沸水中加入,第二次则要慢慢滴加,其作用是提供
实验4 三氯化六氨合钴的制备及其组成的测定

实验5 三氯化六氨合钴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。
2. 加深理解配合物的形成对3价钴稳定性的影响。
3. 掌握碘量法分析原理及电导测定原理与方法。
二、实验原理1. 配合物合成原理:钴化合物有两个重要性质:第一,2价钴离子的盐较稳定;3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。
例如,在酸性水溶液中,3价钴离子的盐能迅速地被还原为2价的钴盐。
第二,2价的钴配合物是活性的,而3价的钴配合物是惰性的。
合成钴氨配合物的基本方法就是建立在这两个性质之上的。
显然,在制备3价钴氨配合物时,以较稳定的2价钴盐为原料,氨-氯化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的2价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的2价钴氨配合物氧化为惰性的3价钴氨配合物。
活性炭2CoCl 2·6H 2O + 10NH 3 + 2NH 4Cl + H 2O 2 ========== 2[Co(NH 3)6]Cl 3 + 14H 2O (橙黄色)2. 电导测定原理电解质溶液同金属导体一样,遵守欧姆定律。
在一定温度时,一定浓度的电解质溶液的电阻R 与电极间的距离l 成正比,与电极面积a 成反比。
即a l R ρ= 或者 la k R L ==1 式中L 为电导,表示溶液的导电能力,是电阻R 的倒数,国际单位用西门子(Siemens )表示,简称为西(S ,1 S = 1 A V -1)。
k 为电导率,也称比电导,是电阻率ρ的倒数,即,k = 1/ρ,显然,k 是a 和l 数值相等时的电导,如果这些参数的长度都是以cm 为基础,则k 表示一个边长为1 cm 的立方体溶液的电导,它的单位为S cm -1。
因S cm -1的单位太大,故常用mS cm -1或μS cm -1。
对于一对固定的电极而言,l 和a 都是固定不变的,所以1/a 为常数,称为电极常数,用θ表示。
三氯化六氨合钴(III)制备及其组成的测定

三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其组成的测定
三氯化六氨合钴(Ⅲ)介绍
钴的氨配合物 化学式为:[Co(NH3)6]Cl3 橙黄色晶体,20℃在水中的溶解度为0.26mol· L-1。
三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其组成的测定
恒温20min后, 将反应混合 物冷却到0℃ 左右后进行 抽滤,抽滤 要慢慢抽防 止滤纸穿洞, 抽滤后滤液 弃去,留下 沉淀物。
三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其组成的测定
将沉淀物溶解在含 浓盐酸的沸水中, 此时沸水中盐酸浓 度不能太高,否则 产物会提前析出, 降低产率。然后趁 热过滤得到橘红色 溶液。
滤液(弃)
沉淀 20mL沸水 2mL浓盐酸
[Co(NH3) 6 ]Cl3 棕黑色
趁热抽滤
沉淀(弃) 2mL浓盐酸 滤液 冷却至0℃
冷浓盐酸洗涤
迅速抽滤 [Co(NH3) 6 ]Cl3 滤液(弃) 少量乙醇洗涤 烘干 成品称重 计算产率
三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其组成的测定
CoCl2· 6H2O和NH4Cl加热溶解后颜色由紫红色变 成蓝色后就可以加入活性炭然后经行冷却。
三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其组成的测定
加入浓氨水后溶液颜色变黑紫色,浓氨水要保证浓度和用量, 否则实验会失败。冷却到10℃后加入双氧水后溶液变成棕黑 色,双氧水一定要在溶液冷却至10℃ 以下才加入,且要慢 慢加入并不断摇动反应混合物。
三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其组成的测定
水浴加热温度要控制住60℃左右。太低,会有少量 [Co(NH3)5H2O]3+,太高配合物会分解。过程中要适 当摇荡反应混合物
三氯化六氨合钴的制备实验报告

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。
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:2CoCl2·6H2O + 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2====2[Co(NH3)6]Cl3+ 14H2O(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4gNH4Cl溶于8.4mL水中,加热至沸(加速溶解并赶出O2),加入6g研细的CoCl2·6H2O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。
三氯化六氨合钴

三氯化六氨合钴(Ш)的制备及组成测定一、实验目的:1.掌握三氯化六氨合钴(Ш)制备方法2.了解钴(Ⅱ)、钴(Ш)化合物的性质二、实验原理:在水溶液中,电极反应φθCo3+/Co2+=1.84V,所以在一般情况下,Co2+在水溶液中是稳定的,不易被氧化Co3+,相反Co3+很不稳定,容易氧化水反应放出氧气(φθCo3+/Co2+=1.84V>φθO2/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φθCo(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。
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:活性碳2[Co(H2O)6]Cl2+ 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2====2[Co(NH3)6]Cl3+ 14H2O粉红橙黄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,然后在较浓为盐酸存在下使产物结晶析出。
三、仪器试剂:分析天平,蒸馏装置,锥形瓶,滴定管;AgNO3标准溶液(0.1mol·dm-3),HCl(浓,2 mol·dm-3,6 mol·dm-3,0.5 mol·dm-3标准溶液),氨水(浓),NaOH(10%,0.5 mol·dm-3标准溶液),CoCl2·6H2O(固),NH4Cl(固),H2O2(5%,30%),K2CrO4(5%),二甲酚橙(0.2%),甲基红(0.1%),ZnCl2标准溶液(0.05 mol·dm-3),乙醇,活性炭,淀粉溶液。
四、实验步骤及结果:1.称取2.4818g Na2S2O3配成标准溶液0.1mol/L 100mL2.称取2.0003gNaOH 配成标准溶液0.5mol/L 100mL3.量取12mol/L HCl 8.33mL 配成标准溶液1.0mol/L 100mL4.称取1.6990g AgNO3 配成标准溶液0.1mol/L 100mL5.三氯化六氨合钴(Ш)的制备6.0gCoCl·6H2O 10mL水0.3-0.5g活性炭14mL4.0gNH4Cl 温水溶解[Co(H2O)2Cl4]2- 冷却浓氨水[Co(NH3)6]Cl2冷至20o C [Co(NH3)6]Cl3 水浴加热60o C 冷却黑紫色8mL 6%H2O2棕黑色恒温20min 抽滤滤液(弃)30-50mL热水趁热抽滤沉淀活性炭(弃)沉淀2-5mL浓盐酸滤液7mL浓盐酸迅速抽滤室温[Co(NH 3)6]Cl 3 90%乙醇洗涤 得产品,用滤纸吸干,称重得3.3715g ,计算产率 抽滤 滤液(弃)理论产率计算:CoCl 2·6H 2O [Co(NH 3)6]Cl 3 237.93 267.46 6.0 x 解得x=6.7g产率=3.3715/6.7×100%=50.3%五、组分测定a.NH 3称取产品0.1999g 80mL 水 10mL 接收瓶(冰水中) 分液漏斗 摇动 0%NaOH 30ml 0.5mol/lHCl 3ml (10%)标准HCl大火加热样品溶液至沸,微沸50min ,直至氨全部蒸出,并被标准HCl 溶液吸收,停止加热。
三氯化六氨合钴实验报告

三氯化六氨合钴实验报告三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及组成测定的实验报告实验小组:第九组实验班级:应131-1三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及组成测定4.2.1 盐酸溶液的配制与标定4.2.1.1 盐酸溶液的配制(已配好,标签显示为0.2mol/L,需要自己标定)4.2.1.2 无水碳酸钠标准溶液(基准溶液)的配制使用电子分析天平称取无水碳酸钠2.9544g与100ml的烧杯中,加入去离子水中使其溶解,转移至250ml的容量瓶中,定容。
4.2.1.3 盐酸标准溶液的滴定1)使用25.00ml的移液管移取基准溶液至锥形瓶中,向锥形瓶中滴加5滴甲基红-溴甲酚绿混合指示剂5滴。
2)使用盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为粉色,使用电热炉加热煮沸2min,看到溶液变为绿色,继续滴定至溶液再次呈粉色。
3)平行滴定2次,取算术平均值作为VHCl,计算盐酸溶液的准确浓度。
4.2.2 样品溶液的滴定1)使用电子分析天平准确称取样品0.2004g加入小烧杯中,加入15ml去离子水溶解,转移至钢化玻璃管中。
2)将钢化玻璃管放入凯氏定氮仪中,输入所取样品的质量以及盐酸标准溶液的准确溶度,关上盖机器自动滴定。
3)滴定完成后取出钢化玻璃管,将废液集中倒于一处处理,将仪器打印的数据撕下保留。
4.3 氧化还原法测定钴的含量4.3.1 硫代硫酸钠标准溶液的标定4.3.1.1 重铬酸钾标准溶液(基准溶液)的配制使用电子分析天平称取2.9522g高锰酸钾固体溶解于2L的去离子水中,每组取用100ml使用。
4.3.1.2 标定过程1)使用移液管取25ml重铬酸钾标准溶液于锥形瓶中,加入0.4g的KI,再加入4ml的6mol/L的盐酸溶液,摇匀,使用保鲜膜密封,放于暗处5min。
2)使用硫代硫酸钠溶液进行滴定,当溶液变为淡黄色的时候加入5滴2%的淀粉溶液,继续滴定至蓝色完全消失,溶液变为亮绿色。
3)平行滴定2次,去算术平均值。
4.3.2 样品溶液的滴定4.3.2.1 10%NaOH溶液的配制使用小烧杯称取1.00gNaOH固体,并称取9.00g去离子水加入其中,充分溶解。
三氯化六氨合钴的制备及组分测定

三氯化六氨合钴的制备及组分测定一、实验目的1.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.了解如何通过文献查阅、设计实验方案、准备实验用品(包括溶液的配制和标定,仪器的使用)、处理实验结果等全过程,提高学生独立分析问题、解决问题的综合能力。
3.在全面的基本操作的训练基础上,应用所学基本原理和技能,独立完成设计实验方案、观察实验现象、测定实验数据、总结讨论实验结果和撰写实验论文这一完整的过程。
二、实验内容1.以六水合氯化钴为基本原料,制备10克左右的[Co(NH3)6]Cl3 。
2.对产品中的氯、氨、钴含量测定,确定配合物的实验式。
3.通过对产品电导率的测定,确定配合物的电荷。
三、实验原理1.[Co(NH3)6]Cl3的制备原理:以活性炭作催化剂,以H2O2氧化NH3及NH4Cl存在的CoCl2溶液。
2CoCl2·6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O所的产品[Co(NH3)6]Cl3为橘黄色单斜晶体,20℃时在水中溶解度为0.26mol/L 2.Co含量的测定(1)用氧化还原滴定(碘量法)测定Co含量由于E(Co3+/Co2+)=1.84V则显示出Co3+具有强氧化性,故可用碘量法来测定铝含量。
[Co(NH3)6]Cl3 +3NaOH=Co(OH)3+6NH3+3NaClCo(OH)3+3H+=Co3++3H2O2Co3++2I-=2Co2++I2I2+2S2O32-=2I-+S4O62-(2)用配位滴定法测Co含量根据酸效应曲线,确定滴定应在pH=5左右的六亚甲基次胺溶液中进行,用二甲酚橙做指示剂。
二甲酚橙与Co2+形成紫红色配合物,在pH=5时,二甲酚橙本身为黄色,因此滴定终点时溶液由紫红色变为黄色。
2Co3++2Cl-=2Co2++Cl2Co2++Y4-=CoY2-3. Cl含量的测定(1)酸碱滴定法先用阳离子交换树脂处理样品溶液,把溶液中的阳离子全部置换成H+,3R-SO3H+ M3+ = ( R-SO3)3 M+ 3H+用酚酞做指示剂,用已标定的NaOH滴定溶液中的H+,又因为H+的量与Cl-的量相同,故即得Cl-的含量。
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实验报告三氯化六氨合钴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。
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.学习电导测定原理与方法以及DDS-11A电导率仪的使用。
4.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1. 配合物合成原理: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2价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。
2CoCl2·6H2O +10NH3 +2NH4Cl +H2O2 ====2[Co(NH3)6]Cl3 +14H2O 反应需加活性炭作催化剂。
(橙黄色)2. NH3的测定原理。
由于三氯化六氨合钴在强酸强碱(冷时)的作用下,基本不被分解,只有在沸热的条件下,才被强碱分解。
所以试样液加NaOH溶液作用,加热至沸使三氯化六氨合钴分解,并蒸出氨。
蒸出的氨用过量的2%硼酸溶液吸收,以甲基橙为指示剂,用HCl标准液滴定生成的硼酸氨,可计算出氨的百分含量。
[Co(NH3)6]Cl3+3NaOH====Co(OH)3+6NH3++6 NaClNH3+H3BO3==== NH4 H2BO3NH4 H2BO3+HCl ==== H3BO3+ NH4Cl3. 钴的测定原理利用3价钴离子的氧化性,通过典量法测定钴的含量[Co(NH3)6]Cl3+3NaOH====Co(OH)3 +6NH3++6 NaClCo(OH)3+3HCl==== Co3++3H2O2 Co3++2I-====2 Co2++I2I2 +2S2O32- ====2I-+ S4O62-4.氯的测定原理利用莫尔法即在含有Clˉ的中性或弱碱性溶液中,以K2CrO4作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定Clˉ。
由于AgCl的溶解度比Ag CrO4小,根据分步沉淀原理,溶液中实现析出AgCl白色沉淀。
当AgCl定量沉淀完全后,稍过量的Ag+与CrO4-生成砖红色的Ag2CrO4沉淀,从而指示站点的到达。
终点前:Ag++Cl-=AgCl (白色)Ksp=1.8×10-10终点时:2Ag++CrO42-=Ag2CrO4(砖红色)Ksp=2.0×10-125. [Co(NH3)6]Cl3电离类型的测定。
电解质的电离类型不同,离解生成的离子不同,各种离子的电荷数和迁移速度也不相同。
因此,在相同条件(指温度和浓度)下,不同的电解质溶液的电导率不同。
将[Co(NH3)6]Cl3溶液配置成一组梯度溶液,通过测量电导率就可确定[Co(NH3)6]Cl3电离类型。
三、仪器和药品1. 试验仪器DDS-11A电导率仪、水浴加热装置、抽滤装置、凯氏定氮仪、容量瓶(100 ml,250ml)、25.00 ml移液管、250ml锥形瓶、温度计(100 0C)1支、250 ml 碘量瓶、量筒(25 ml、100 ml)各1个、烧杯、pH试纸(精密)2. 药品浓氨水、5%H2O2、浓盐酸、CoCl2·6H2O、95%乙醇、NH4Cl固体、2%硼酸溶液、活性炭、10%NaOH溶液、95%乙醇、KI固体、冰、Na2S2O3.5H2O晶体、AgNO3固体、无水碳酸钠固体(基准)、NaCl固(基准)、0.5% 淀粉溶液甲基橙指示剂甲基红溴甲酚氯指示剂K2CrO4指示剂四、实验步骤1. [Co(NH3)6]Cl3的合成在锥形瓶中,将4g NH4Cl溶于8.4ml水中,加热至沸,加入6.0g研细了的CoCl2·6H2O晶体,摇动使其溶解,然后趁热倾入0.4 g经活化了的活性炭,混合均匀后,用流水冷却,然后加入13.5 ml浓氨水,再冷却至283K以下,用滴管逐滴加入13.5ml 5%的H2O2溶液。
水浴加热至323-333K,并在此温度下恒温20 min,并不断摇动锥形瓶。
然后用冰水浴冷却至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)。
趁热吸滤,慢慢加入6.7ml浓盐酸于滤液中,即有大量橙黄色晶体析出。
用冰浴冷却后吸滤,晶体以2ml 2mol/L HCl洗涤,再用少许乙醇洗涤,吸干。
称量,计算产率。
2. 氨的测定(1)用电子天平准确称取约0.2g样品于250ml管中,加50ml去离子水溶解,另准备50ml2% H3BO3溶液于250ml锥形瓶中,(2)在H3BO3溶液加入5-6滴甲基红溴甲酚氯指示剂,将两溶液分别固定在凯氏定氮仪上,开启凯氏定氮仪,氨气开始产生并被H3BO3溶液吸收,吸收过程中,H3BO3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NaCO3溶液标定准确浓度的HCl溶液滴定吸收了氨气的H3BO3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。
3. 钴含量的测定(碘量法)用电子天平准确称取约0.2g 样品于250ml 锥形瓶中,加20 ml 水,10ml 10% NaOH 溶液,置于电炉微沸加热至无氨气放出(用PH 试纸检验)。
冷却至室温后加入20ml 水,再加入 1g KI 固体,15ml 6mol/LHCl 溶液。
立即盖上碘量瓶瓶盖。
充分摇荡后,在暗处反应10min 。
用以准确标定浓度的 Na 2S 2O 3溶液滴至浅黄色时,再加入2 ml 0.5%淀粉溶液,继续滴至溶液为粉红色即为终点。
计算钴的百分含量,并与理论值比较。
4.氯的测定用电子天平准确称取约0.2g 样品于250ml 锥形瓶中,用去离子水溶解后,加入1ml 5%的K 2CrO 4 溶液作为指示剂,用以准确标定浓度的AgNO 3溶液滴定至出现砖红色不再消失为止,即为终点,读取数据,计算氯的含量。
平行两次。
5.. [Co(NH 3)6]Cl 3电离类型的确定(1)用电子天平准确称取约0.5g 样品于小烧杯中,充分溶解后,将溶液转移至250ml 容量瓶中,配置成稀度约为128的试样溶液,再用此溶液配制稀度分别为256,512,1024的试样溶液各100ml ,用DDS -11A 电导率仪测定溶液的电导率。
(2)确定电离类型。
五.实验数据处理1. [Co(NH 3)6]Cl 3的制备产率 得到产品m=1.8547g称取样品6.0g ,理论产品质量为M 9.2375.2670.6⨯==6.77g产率%4.27%10077.68547.1=⨯=1mol 样品中所含氨的物质的量为39.29%*267.5/17=6.18mol2. 氨的测定(1)HCl 浓度的标定 根据公式HClNa Na V co V co C 2C 3232HCl ⨯⨯=(2)氨的含量计算m [Co(NH3)6]Cl3=0.2057g根据反应方程式得HCl 与NH 3的计量比为 1:1 故样品中样重⨯⨯⨯=100017%3HCl HCl V C NH%1002057.010001759.192427.0⨯⨯⨯⨯=%29.39= 1mol 样品中所含氨的物质的量为22.68%*267.5/59=1.03mol3.钴含量的测定已标定Na 2S 2O 3的浓度为0.02923 mol/L m [Co(NH3)6]Cl3=0.2050g根据反应方程式得Co 3+与Na 2S 2O 3的计量比为 1:1 故样品中样重⨯⨯⨯=100093.58%322322O S Na O S Na V C Co%1002050.0100093.5899.2602923.0⨯⨯⨯⨯=%68.22= 4. 氯的测定已标定AgNO 3的浓度为0.0900 mol/L根据反应方程式得Cl -与AgNO 3的计量比为 1:1 故样品中样重⨯⨯⨯=10005.35%AgNO3AgNO3V C Cl第一次测定m [Co(NH3)6]Cl3=0.2189g 故样重⨯⨯⨯=10005.35%AgNO3AgNO3V C Cl%1002189.010005.3542.230900.0⨯⨯⨯⨯=%38.36=第二次测定m [Co(NH3)6]Cl3=0.2272g故样重⨯⨯⨯=10005.35%AgNO3AgNO3V C Cl%1002272.010005.3571.240900.0⨯⨯⨯⨯=%75.34=取平均值2%75.34%38.36%+=Cl%57.35=两次测定的标准偏差=1. 15%相对标准偏差%100%57.35%15.1⨯=%23.3=1mol 样品中所含氯的物质的量为35.57%*267.5/35.5=2.68mol5.[Co(NH 3)6]Cl 3电离类型的确定 m [Co(NH3)6]Cl3=0.5216g初始[Co(NH 3)6]Cl 3的浓度为7.80mol/L逐步稀释后得到的溶液浓度以及其电导率如下表:摩尔电导率-浓度图六.结果讨论差与误分析1.产率较低,原因是:(1)制备过程中有损失。
比如晶体未完全析出或晶体析出后再溶解。
(2)过度加热,致使样品分解。
2.组份测定中,样品实验式与.[Co(NH3)6]Cl3基本相同,但各组分与理论值有差异,原因是:(1)测定时引入的误差(2)产品中可能有其他物质,比如二氯化五氨合钴。
3.电离类型测定,摩尔电导率-浓度图线符合强电解质曲线,故为强电解质电离。
七.注意事项1.在使用试剂或药品前一定要确保其没有失效,对一些试剂要现用现配。
2.活性炭在使用前一定要充分研磨以提供较大的比表面积。
3.在进行一步操作之前一定要确保已经具备了反应所需要的条件。
4.注意酸碱滴定管的使用的注意事项5.注意一些常规药品的保存方法,比如,硝酸银溶液要保存在棕色瓶中。
八.思考题1.在[Co(NH3)6]Cl3的制备过程中氯化铵,活性炭,过氧化氢各起什么作用答.(1) 氯化铵的作用在没有铵盐的情况下,氨水遇钴盐后,即生成蓝色氢氧化钴(Ⅱ)沉淀:Co2+ + 2OH- →Co(OH)2↓。
此沉淀易溶于过量的沉淀剂和铵盐溶液中。
当有铵盐存在时,将抑制NH3·H2O的解离,即抑制OH-的产生使[Co2+][OH-]2达不到氢氧化钴(Ⅱ)的溶度积而形成[Co(NH3)6]2+,它随后被空气中的氧氧化,生成Co(Ⅲ)配合物。
另外,氯化铵还能提供产物所需的NH3。
(2.)活性炭起催化剂的作用,吸附反应物。
(3.)过氧化氢起氧化剂的作用。
2. [Co(NH3)6]2+与[Co(NH3)6]3+比较,那个稳定,为什么?答:[Co(NH3)6]3+稳定,因为,[Co(NH3)6]2+中心原子采用sp3d 2杂化,即外轨成键,而[Co(NH3)6]3+中心原子采用d 2sp3杂化,即内轨成键,根据配合物的价键理论,形成体与配位数相同的配合物,内轨型比外轨型稳定。