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1、实验五 配合物的生成和性质一、实验目的1、了解有关配合物的生成，配离子及简单离子的区别。2、比较配离子的稳定性，了解配位平衡与沉淀反应、氧化还原反应以及溶液酸度的关系。二、预习提问1、 试指出硫酸铁铵和铁氰化钾哪个物质是配合物？答：铁氰化钾是配合物。 2+与Cu（NH3）42+比，谁的氧化能力较强？为什么？2、 Cu2+的氧化能力较强。因为 答：CuCu2+/CuCu（NH3）42+/Cu3、 配合物与复盐的主要区别是什么？如何判断某化合物是配合物？答：复盐是由两种或两种以上的同种晶型的简单盐类所组成的化合物， 在其晶体中 （或水溶液中） 均只有简单的离子存在。 而配合物晶体中存在复杂的配位离
2、子或配位分子， 这些配位离子或配位分子或离子很稳定， 能以独立的整体存在，根据晶体中 （或水溶液中） 是否含有复杂的配位离子或分子来判断某化合物是不是配合物。三、实验原理由一个简单的正离子和几个中性分子或其它离子结合而成的复杂离子叫配离子， 含有配离子的化合物叫配合物。配离子在溶液中也能或多或少地离解成简单离子或分子。例如：2+配离子在溶液中存在下列离解平衡： Cu(NH 3)42 2 Cu( NH3 ) Cu 4 NH4 3K d2C(CuC ( Cu() CNH4()3NH24)3)不稳定常数 Kd 表示该离子离解成简单离子趋势的大小。配离子的离解平衡也是一种化学平衡。能向着生成更难离解或
3、更难溶解的物质的方向进行，例如，在 Fe(SCN) 2+溶解中加入 F-离子，则反应向着生成稳定常数更大的 FeF63- 配离子方向进行。螯合物是中心离子与多基配位形成的具有环状结构的配合物。 很多金属的螯合物都具有特征的颜色， 并且很难溶于水而易溶于有机溶剂。 例如， 丁二肟在弱碱性条件下与 Ni2+生成鲜红色难溶于水的螯合物，这一反应可作检验 Ni2+的特征反应。四、仪器及试剂1、 仪器试管、滴定管2、 试剂HgCl 2(0.1mol L-1) 、 KI(0.1 mol L-1) 、 NiSO 4(0.2 mol L-1) 、 BaCl2(0.1mol L-1) 、NaOH(0.1mol
4、L-1)、1:1(NH 3H2O)、FeCl3(0.1molL -1)、KSCN(0.1 mol L-1)、K3Fe(CN) 6(0.1molL-1)、AgNO 3(0.1molL-1)、NaCl(0.1 mol L -1)、CCl4、FeCl3(0.5 mol L-1)、NH 4F(4 mol L -1)、NaOH(2mol L-1)、1:1H2SO4、HCl( 浓)、NaF(0.1 mol L-1)、CuSO4(0.1 mol L-1)、K4P2O7(2molL-1)、NiCl 2(0.1 mol L-1)、NH 3H2O(2 mol L -1)、1%丁二肟、乙醚。五、实验内容1、配离子的
5、生成与配合物的组成(1)在试管中加入 0.1 mol L-1HgCl 2 溶液 10 滴(极毒！ )，再逐滴加入 0.1 mol L-1KI 溶液，观察红色沉淀的生成。再继续加入 KI 溶液，观察沉淀的溶解。反应式： HgCl 2+2KI=HgI 2+2KClHgI 2+2KI=K 2HgI 4-1(1) 在 2 只试管中分别加入 0.2 mol LNiSO 4 溶液 10 滴，然后在这 2 只试管中分别加 -1BaCl2 溶液和 0.1 molL -1NaOH 溶液，入 0.1 mol L反应式： NiSO 4+BaCl 2= Ba SO4+NiCl 2NiSO 4+2NaOH= Ni （O
6、H）2+Na2SO4 -1NiSO 4溶液 10 滴，逐滴加入 1:1NH 3H2O，边加边振荡，在另一只试管中加入 0.2 mol L待生成的沉淀完全溶解后，再适当多加些氨水。然后将此溶液分成两份，分别加入 0.1molL-1BaCl2 溶液和 0.1 mol L-1 溶液。两支试管中均无现象。反应式： NiSO 4+2NH 3 H2O= (NH 4)2 SO4+Ni （OH）2 2+6NH 3 = Ni(NH 3)62+Ni2、简单离子和配离子的区别 -1FeCl3 溶液，加入少量 KSCN 溶液，溶液变红，在试管中加入 0.1 mol L3+SCN方程式为： Fe=Fe （SCN）2+
7、-1K 3Fe(CN) 6溶液代替 FeCl3 溶液做同样实验，无任何现象，以 0.1 molL+Fe(CN) 63 方程式为： K3Fe(CN) 6= 3K3、配位平衡的移动（1）配位平衡与沉淀反应 ： -1 AgNO 3 溶液，滴加 0.1 mol L-1NaCl 溶液，观察现象；然后加入在试管中加入 0.1 mol L过量的氨水，观察现象，写出反应式，并解释之。现象：有 AgCl 白色沉淀，加入 NH 3 H2O 后沉淀溶解。+Cl反应式： Ag= AgCl +ClAgCl+ 2NH 3= Ag(NH 3)2（2）配位平衡与氧化还原反应 ： -1FeCl3 溶液，滴加 0.1 mol L
8、-1KI 溶液，然后加入 CCl 4，振荡后观在试管中加入 0.5 mol L察 CCl 4 层颜色。解释现象，并写出有关反应式。3+ 2+现象： CCl4 层溶入碘后变红， 2Fe+2I =2Fe +I2在另一支盛有 0.5 mol L-1FeCl3 溶液的试管中，先逐滴加入 4 molL -1NH 4F 溶液变为无色，再加入 0.1 molL-1KI 溶液和 CCl 4。振荡后，观察 CCl 4层的颜色，解释之，并写出有关的反应式。现象： CCl4 层为无色透明溶液，无碘生成。3+6F3反应式： Fe=FeF6(2) 配位平衡与介质的酸碱性 ：在试管中加入 0.5 mol L-1 FeCl
9、3 溶液 10 滴，逐滴加入 0.4 mol L-1NH4F 溶液，呈无色。将此溶液分成两份，分别滴加 2 molL-1NaOH 溶液和 1:1H 2SO4 溶液，观察现象，并写出有关化学反应方程式。3+6F化学反应方程式： Fe 3=FeF63加入 NaOH 后有棕黄色絮状沉淀生成，反应方程式： FeF63+3OHFe = Fe(OH) 3 3 3+ FeF6 Fe +6F平衡右移。3加入 HFeF6 2SO4 后变黄色，F +H+=HF FeF633+6F 平衡右移。Fe(3) 配离子的转化往一支试管中加入 2 滴 0.1 molL-1FeCl3 溶液，加水稀释至无色， 加入 1-2 滴
10、0.1 mol L -1KSCN溶液，再逐滴加入 0.1 molL-1NaF 溶液，观察现象并解释之。3+SCNFe=Fe（SCN）2+3+6FFe3=FeF6Fe（SCN）2+ Fe3+SCN平衡右移，颜色褪去。4、螯合物的形成(1)往试管中加入约 1mL 0.1 mol L-1CuSO4 溶液，然后逐滴加入 2 molL-1K4P2O7 溶液，先生成浅蓝色的焦磷酸铜沉淀。继续加入 K4P2O7 溶液，沉淀又溶解，生成深蓝色透明溶液。2+ P2O742Cu = Cu 2P2O7 4=2 CuP2O72Cu2 P2O7+ P2O7(2)往试管中加入 2 滴 0.1 mol L-1NiCl 2 溶液及约 1mL 蒸馏水，再加入 1-2 滴 2 molL-1 氨水溶液， 使呈碱性。 然后加入 2-3 滴 1%丁二肟溶液， 观察生成的鲜红色沉淀。 最后加入 1mL乙醚，振荡，观察现象。现象：鲜红色沉淀溶入乙醚溶液。六、思考题总结本实验观察到的现象， 说明配离子和简单离子的区别以及影响配位平衡的因素有哪些？
