三氯化六氨合钴的制备
制备三氯化六氨合钴的化学方程式

制备三氯化六氨合钴的化学方程式1. 介绍三氯化六氨合钴(Co(NH3)6Cl3)是一种常见的金属配合物,具有广泛的应用领域。
它是由六个氨分子和三个氯离子配位形成的,呈现出八面体的结构。
本文将详细介绍制备三氯化六氨合钴的化学方程式及实验步骤。
2. 实验材料和设备•氨水(浓度约为28%)•氯化钴(CoCl2)•盐酸(浓度约为37%)•高纯度水•烧杯•搅拌棒•恒温水浴•滤纸•干燥器3. 实验步骤步骤1:制备氯化钴溶液1.在烧杯中取适量氯化钴粉末。
2.加入足够的盐酸,使氯化钴完全溶解。
3.将溶液过滤,去除杂质。
步骤2:制备氨水溶液1.取适量氨水,加入足够的高纯度水中,以稀释氨水。
2.搅拌溶液,使其均匀混合。
步骤3:混合溶液1.将步骤1中制备的氯化钴溶液缓慢地加入步骤2中制备的氨水溶液中。
2.在混合过程中,用搅拌棒搅拌溶液,使其充分混合。
步骤4:沉淀三氯化六氨合钴1.将混合溶液置于恒温水浴中,并保持恒温。
2.随着反应的进行,溶液中会出现深蓝色的沉淀,这就是三氯化六氨合钴。
3.反应完成后,将溶液静置片刻,使沉淀充分沉降。
步骤5:分离沉淀1.将溶液倒入滤纸中,用滤纸将沉淀分离出来。
2.将沉淀置于干燥器中,使其充分干燥。
步骤6:收集产物1.将干燥后的沉淀称量,记录下质量。
2.将产物存放在干燥的容器中,防止潮湿。
4. 化学方程式根据实验步骤和反应原理,我们可以得到制备三氯化六氨合钴的化学方程式如下:CoCl2 + 6NH3 + 3HCl → Co(NH3)6Cl3在这个反应中,氯化钴(CoCl2)与氨水(NH3)反应生成三氯化六氨合钴(Co(NH3)6Cl3)。
5. 结论通过以上实验步骤,我们成功地制备了三氯化六氨合钴,并得到了化学方程式。
三氯化六氨合钴是一种重要的金属配合物,在催化剂、染料、医药等领域有广泛的应用。
通过掌握制备方法和了解其化学方程式,我们可以更好地理解和应用这一化合物。
三氯六氨合钴的制备

三氯六氨合钴的制备三氯六氨合钴是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用价值。
它可以用作催化剂、颜料、荧光剂、磁性材料等。
本文将介绍三氯六氨合钴的制备方法及其反应机理。
1. 氨水还原法氨水还原法是制备三氯六氨合钴的常用方法之一。
具体操作步骤如下:(1) 将氢氧化钴和氯化铵按摩尔比例混合,并加入适量的水,搅拌均匀。
(2) 在搅拌的同时,缓慢滴加氨水,直到反应液呈现出深蓝色。
(3) 继续搅拌反应液,并加热至70-80℃,持续加热2-3小时。
(4) 将反应液过滤,收集固体产物,用水洗涤干净,干燥后即可得到三氯六氨合钴。
反应机理如下:氢氧化钴和氯化铵在水中反应生成CoCl2和NH4OH。
氨水加入后,NH4OH和CoCl2反应生成Co(OH)2。
Co(OH)2再与氨水反应生成Co(NH3)6Cl2。
最后,加热反应使Co(NH3)6Cl2变为Co(NH3)6Cl3,即三氯六氨合钴。
2. 氢氧化钴氯化法氢氧化钴氯化法是另一种制备三氯六氨合钴的方法。
具体操作步骤如下:(1) 将氢氧化钴溶解于水中,加入适量的盐酸,搅拌均匀。
(2) 在搅拌的同时,缓慢滴加氯化铵溶液,直到反应液呈现出深红色。
(3) 继续搅拌反应液,并加热至70-80℃,持续加热2-3小时。
(4) 将反应液过滤,收集固体产物,用水洗涤干净,干燥后即可得到三氯六氨合钴。
反应机理如下:氢氧化钴和盐酸反应生成CoCl2和水。
氯化铵加入后,NH4Cl和CoCl2反应生成CoCl2·2NH4Cl。
继续加热反应,CoCl2·2NH4Cl分解,生成Co(NH3)6Cl2和NH4Cl。
加热反应使Co(NH3)6Cl2变为Co(NH3)6Cl3,即三氯六氨合钴。
3. 反应机理分析无论是氨水还原法还是氢氧化钴氯化法,最终得到的产物均为三氯六氨合钴。
反应机理分析可以发现,两种方法中均采用了还原剂(NH4OH或NH4Cl),将Co2+还原成Co(OH)2或CoCl2·2NH4Cl,再通过氨水的配位作用,形成六配位的三氯六氨合钴。
三氯化六氨合钴制备

滤液(弃去) 抽滤 5.ml含有1.7 沉淀 mLHCl的沸水 橘黄色 晶体 趁热过滤
为什么要加入 沉淀(弃去)7ml 浓盐酸? 滤液 6.7mL 浓HCl 大量橘 黄色晶体 冰水浴 过滤
稀HCl洗涤、乙醇 产品 洗涤,吸干,烘干
滤液(弃去)
注意事项
1、市售双氧水浓度一般为30%,而实验中所需双氧水浓 度为5%,因为浓度太高,反应速度过于剧烈,所以使用 之前应先将双氧水稀释到5%。 2、加入氯化铵的作用有提供产物所需的氯原子,利用氯 离子和铵根离子的同离子效应,抑制二价钴离子和氨水的 水解,以及保证有充足的NH3,并保持相对稳定的浓度. 3、加入活性炭的作用是作为催化剂并防止发生取代反应 形成紫红色的副产物[Co(NH3)Cl]Cl2。而且活性炭能吸附 双氧水,减少双氧水的分解,使其浓度保持相对稳定,使 得反应速率相对平稳并完全。
三氯化六氨合钴 的制备
实验原理
Co2+ -e═Co3+ Co3+ + e ═Co3 [Co(NH3)6]2+ -e═[Co(NH3)6]3+ O2+2H2O+4e═4OHH2O2+ e═2OHψθ=1.80v ψθ=1.842v ψθ=0.1v ψθ=0.41v ψθ=0.88v
从以上标准电极电势可知,二价的钴比三价的钴要稳定。 用空气或者H2O2就可直接氧化二价钴氨配合物而制得三价钴 的氨配合物。 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)5Cl]Cl2晶体;橙黄色的[Co(NH3)6]Cl3晶体; 砖红色的[Co(NH3)5H2O]Cl3晶体等。他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]Cl3; 而无活性炭存在时,由主要生成[Co(NH3)5Cl]Cl2。 试验中采用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),来制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)配合 [Co(NH3)6]Cl3,反应式为: 2[Co(H2O)6]Cl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2= 2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O
三氯化六氨合钴的制备及其组成的确定实验报告(总结报告范文模板)

三氯化六氨合钴的制备及其组成的确定实验报告【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.熟练抽滤装置的使用。
3.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。
4.学习使用凯氏定氮仪。
5.掌握碘量法测定Co3+的基本实验测量方法。
6.练习标准溶液的配制。
7.加深理解配合物的形成对三价钴稳定性的影响。
【实验原理】(一)三氯化六氨合钴的制备原理1.钴的性质①Co3+为正三价离子,d2sp3杂化,内轨型配合物。
②在酸性溶液中,Co3+具有很强的氧化性,易于许多还原剂发生氧化还原反应而转变成稳定的Co2+。
③[Co(NH3)6]3+离子是很稳定的,其K(稳)=1.6×1035,因此在强碱的作用下(冷时)或强酸作用下基本不被分解,只有加入强碱并在沸热的条件下才分解。
2 [Co(NH3)6]Cl3+ 6 NaOH ==== 2 Co(OH)3+ 12 NH3↑+ 6 NaCl2.在水溶液中,电极反应φθCo3+/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(φθCo3+/Co2+=1.84V>φθO2/H2O=1.229V)。
但在有配位剂氨水存在时,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。
因此,常采用空气和H2O2氧化二价钴配合物的方法来制备三价钴的配合物。
3.氧化钴(Ⅲ)的氨配合物有多种,主要是三氯化六氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)6]Cl3,橙黄色晶体;三氯化五氨·水合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5(H2O)]Cl3,砖红色晶体;二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5Cl]Cl2,紫红色晶体,等等。
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(III)的制备

注意事项
严格控制每一步的反应温度, 严格控制每一步的反应温度,因为温度不 会生成不同的产物。 同,会生成不同的产物。
思考题
1. 制备过程中,在水浴上加热20分钟的目的是 制备过程中,在水浴上加热 分钟的目的是 什么?能否加热至沸腾? 什么?能否加热至沸腾? 2. 制备过程中为什么要加入7 mL浓盐酸? 浓盐酸? 制备过程中为什么要加入 浓盐酸 3. 要使 要使[Co(NH3)6]Cl3合成产率高,你认为哪些 合成产率高, 步骤是比较关键的?为什么? 步骤是比较关键的?为什么?
三氯化六氨合钴( ) 三氯化六氨合钴(III) 的制备
实验目的
掌握三氯化六氨合钴( )制备方法; 掌握三氯化六氨合钴(III)制备方法; 了解钴( )、 )、钴 了解钴(II)、钴(III)化合物的性质。 )化合物的性质。
实验原理
实验中采用H 作氧化剂, 实验中采用 2O2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 存在下,选择活性炭作为催化剂将 Ⅱ 氧化为 Co(Ⅲ),来制备三氯化六氨合钴 Ⅲ)配合物,反 配合物, Ⅲ ,来制备三氯化六氨合钴(Ⅲ 配合物 应式为: 应式为: 2[Co(H2O)6]Cl2 + 10NH3 + 2NH4Cl + H2O2 粉红 活性碳 ===== 2[Co(NH3)6]Cl3 + 14H2O 橙黄
实验步骤
钴含量的测定(碘量法) 钴含量的测定(碘量法)
准确称取0.5000 g样品于 样品于250 mL烧杯中, 烧杯中, 准确称取 样品于 烧杯中 溶液, 加20 mL 20% NaOH溶液,置于电炉加热 % 溶液 至无氨气放出(如何检验?)。 至无氨气放出(如何检验?)。 冷却至室温后将全部黑色物质转入碘量瓶中, 冷却至室温后将全部黑色物质转入碘量瓶中, 固体, 加1 g KI固体,立即盖上碘量瓶瓶盖。充分 固体 立即盖上碘量瓶瓶盖。 摇荡后,加入15 浓盐酸, 摇荡后,加入 mL浓盐酸,至黑色沉淀全 浓盐酸 部溶解,溶液呈紫色为止。 部溶解,溶液呈紫色为止。 立即用0.1000 mol/L Na2S2O3标准液滴至浅 立即用 黄色时,再加入2 黄色时,再加入 mL 0.5%淀粉溶液,继续 %淀粉溶液, 滴至溶液为粉红色即为终点。 滴至溶液为粉红色即为终点。
三氯化六氨合钴的制备实验报告

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。
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三氯化六氨合钴的合成
一、实验目的
1.掌握三氯化六氨合钴(III)的合成。
2.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
根据有关电对的标准电极电位可以知道,在通常情况下,二价钴盐比三价钴盐稳定得多,而在许多场合下它们的配合物正好相反,三价钴反而比二价钴来得稳定,而活性的Co(Ⅱ)配合物很容易形成。
因此通常采用氧化二价钴配合物的方法,来制备三价钴的配合物。
能将Co(Ⅱ)配合物氧化成Co(Ⅲ)配合物的氧化剂有多种,如卤素单质,但应用卤素做氧化剂会引入卤素离子X-,PbO2也是很好的氧化剂,它可被还原成Pb2+,在Cl-存在时,它可成为PbCl2沉淀,可过滤除去;同样SeO2也是一个很好的氧化剂,还原产物Se是沉淀,可过滤除去。
最好的氧化剂是空气(空气中富含O2)或H2O2,它们不会引入杂质。
氯化钴(Ⅲ)的氨合物有很多种,主要有三氯化六氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)6]Cl3(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)等,它们的制备条件各不相同。
本实验以活性碳为催化剂,用过氧化氢氧化有氨和氯化铵存在的氯化钴溶液制备三氯化六氨合钴(Ⅲ),总反应式如下:
2CoCl2·6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O2 ===2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O
三氯化六氨合钴溶解于酸性溶液中,通过过滤可以将混在产品中的大量活性炭除去,然后在高浓度盐酸中使三氯六氨合钴结晶。
三氯化六氨合钴可溶于水不溶于乙醇,20℃在水中的溶解度为0.26 mol·L-1 [Co(NH3)6]3+离子是很稳定的,其K(稳)=1.6×1035,因此在强碱的作用下(冷时)或强酸作用下基本不被分解,只有加入强碱并在沸热的条件下才分解。
2 [Co(NH3)6]Cl
3 + 6 NaOH ==== 2 Co(OH)3 + 12 NH3↑+ 6 NaCl
三、仪器和药品
1. 试验仪器
抽滤装置、锥形瓶、温度计(100 0C)1支、滴管、量筒(25 ml)、烧杯。
2. 药品
浓氨水、6%H2O2、浓盐酸、CoCl2〃6H2O、95%乙醇、NH4Cl固体、活性炭、冰。
四、实验步骤
1. [Co(NH3)6]Cl3的合成
在锥形瓶中加入4g NH4Cl,6.0g研细了的氯化亚钴CoCl2·6H2O晶体和
7 ml蒸馏水。
加热溶解后加入0.3g活性炭。
冷却,加14ml浓氨水,冷却至
283K以下,用滴管逐滴加入13.5ml 6%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。
取出,先用自来水冷却再用冰水浴冷却至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2ml浓盐酸),趁热吸滤。
在滤液中慢慢加入7ml浓盐酸,即有大量橙黄色晶体析出。
用冰浴冷却后吸滤,洗涤(用什么洗涤?),抽干。
称量,计算产率。
三氯化六氨合钴的合成实验报告
学生姓名:实验成绩:
实验开始时间:结束时间:
产品外观:
产品质量:产率:
思考题
1.在[Co(NH3)6]Cl3的制备过程中浓盐酸,活性炭,过氧化氢各起什么作用?
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 2 sp3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。
实验反思
(从实验操作、实验原理领会等方面全面总结自己的实验得失,至少写50字)。