度,盖好塞子,摇匀。以试剂空白为参比(即不含Cu2+),选用1cm比色血,选择入射光波长为600nm,用分光光度计分别测定溶液吸光度。以Cu2+浓度为横坐标,吸光度值(A)为纵坐标,绘制工作曲线。4.2分光光度法测定饱和溶液中Cu2+离子的浓度:取一个25mL容量瓶,用吸量管取10.0碘酸铜饱和液,再加入5.0mLNH,·H,O(1:1),加蒸馏水稀释至刻度,盖好塞子,摇匀。以试剂空白为参比,在600nm处用1cm比色皿比色。根据吸光度值,可从标准工作曲线上找到此时Cu2+离子的浓度,然后换算成饱和溶液中Cu2+离子的浓度。计算碘酸铜的溶度积。五、预习内容1.容量瓶的使用规则2.目视比色法的原理及优缺点3.分光光度法的原理、优缺点及使用注意事项。4.本实验为何选用600nm处测定吸光度?六、思考题1.假设碘酸铜固体透过滤纸或者未达到沉淀一溶解平衡,对实验结果有何影响?2.过滤饱和溶液时,为何漏斗、滤纸、承接溶液的烧杯都需是干燥的?若是湿的,对实验结果有何影响?实验五十八配位化合物的生成和性质一、实验目的1.了解配位化合物的生成与组成;配离子与简单离子及配位化合物与复盐的区别。2.比较不同配体对配离子稳定性的影响。3.了解配位解离平衡的移动二、实验原理由一个中心元素(离子或原子)与一定数目的配位体(阴离子或中性分子)以配位键结合成复杂的离子或分子,通常被称为配合单元。凡是由配合单元组成的化合物叫配位化合物,简称配合物。配合物也有电解质和非电解质之分。电解质如[Cu(NH3)4JSO4,K4[Fe(CN)6]等,其在水溶液中分别解离为[Cu(NH3)4]+、SO42-离子和[Fe(CN)]*-、K*离子,其中[Cu(NH,)4]+带有正电荷,称为配阳离子,[Fe(CN)]4-带有负电荷,称为配阴离子,两者统称为配离子,它们组成配合物的内界,是配合物的特征部分,而SO.2-和K*分别是外界。非电解质如[Co(NH3);Cls],其无论在晶体或溶液中都是以不带电荷的中性分子存在。金属离子一旦形成配离子后,由于配位体的配位作用,使原来离子或化合物的存在形式、颜色、溶解度、氧化还原反应性能或酸碱性发生了较大变化。例如AgCI难溶于水,但与氨水作用后生成的[Ag(NH3)JCI则易溶于水;Co+的水合离子为粉红色,而与KSCN形成的配离子[Co(SCN)4]2-为蓝色(其在有机溶剂中稳定);Fe能氧化I,而[Fe(CN)6]3-却不能氧化1:H3BO3的酸性可因加入甘露醇或甘油而大为增强。H2-C-OHH2-C-0/O-C-H21H3BO + 2b[H2-C-O0-C-H2]+3H2O+HH2-C-OHTH2- C-OHH2-C-OHOH-C-H216
度,盖好塞子,摇匀。以试剂空白为参比(即不含Cu2+),选用 1cm比色皿,选择入射光波 长为 600nm,用分光光度计分别测定溶液吸光度。以Cu2+ 浓度为横坐标,吸光度值(A)为 纵坐标,绘制工作曲线。 4.2 分光光度法测定饱和溶液中Cu2+离子的浓度:取一个 25mL容量瓶,用吸量管取 10.0 碘 酸铜饱和液,再加入 5.0mLNH3·H2O(1:1),加蒸馏水稀释至刻度,盖好塞子,摇匀。以试 剂空白为参比,在 600nm处用 1cm比色皿比色。根据吸光度值,可从标准工作曲线上找到此 时Cu2+离子的浓度,然后换算成饱和溶液中Cu2+离子的浓度。计算碘酸铜的溶度积。 五、预习内容 1. 容量瓶的使用规则 2. 目视比色法的原理及优缺点 3. 分光光度法的原理、优缺点及使用注意事项。 4. 本实验为何选用 600nm 处测定吸光度? 六、思考题 1. 假设碘酸铜固体透过滤纸或者未达到沉淀-溶解平衡,对实验结果有何影响? 2. 过滤饱和溶液时,为何漏斗、滤纸、承接溶液的烧杯都需是干燥的?若是湿的,对实验 结果有何影响? 实验五十八 配位化合物的生成和性质 一、实验目的 1.了解配位化合物的生成与组成;配离子与简单离子及配位化合物与复盐的区别。 2.比较不同配体对配离子稳定性的影响。 3.了解配位解离平衡的移动 二、实验原理 由一个中心元素(离子或原子)与一定数目的配位体(阴离子或中性分子)以配位键结 合成复杂的离子或分子,通常被称为配合单元。凡是由配合单元组成的化合物叫配位化合物, 简称配合物。 配合物也有电解质和非电解质之分。电解质如[Cu(NH3)4]SO4,K4[Fe(CN)6]等,其在水溶 液中分别解离为[Cu(NH3)4] 2+、SO4 2- 离子和[Fe(CN)6] 4- 、K+ 离子,其中 [Cu(NH3)4] 2+带有正 电荷,称为配阳离子,[Fe(CN)6] 4- 带有负电荷,称为配阴离子,两者统称为配离子,它们组 成配合物的内界,是配合物的特征部分,而SO4 2- 和K+ 分别是外界。非电解质如[Co(NH3)3Cl3], 其无论在晶体或溶液中都是以不带电荷的中性分子存在。 金属离子一旦形成配离子后,由于配位体的配位作用,使原来离子或化合物的存在形式、 颜色、溶解度、氧化还原反应性能或酸碱性发生了较大变化。例如AgCl 难溶于水,但与氨 水作用后生成的[Ag(NH3)2]Cl则易溶于水;Co2+的水合离子为粉红色,而与KSCN形成的配 离子[Co(SCN)4] 2- 为蓝色(其在有机溶剂中稳定);Fe3+能氧化I - ,而[Fe(CN)6] 3- 却不能氧化 I - ;H3BO3的酸性可因加入甘露醇或甘油而大为增强。 H2-C-OH H2-C-O O -C- H2 H3BO3 + 2 B H2 -C-OH [ H2-C-O O -C- H2 ]- + 3H2O + H+ H2- C-OH H2-C-OH OH -C- H2 16
与复盐在溶液中能全部解离成简单离子不同,配离子在溶液中只有部分解离成简单离子。由于配离子有一定程度的解离,若在某一个配位解离平衡体系中加入某种化学试剂(如酸、碱、沉淀剂或氧化还原剂等),则会导致该配位一解离平衡的移动。具有环状结构的配合物,称为螯合物。许多金属整合物具有特征颜色,且难溶于水,常用于分析中鉴定该金属离子。例如Ni2的鉴定:Ni2+和丁二酮在弱碱性条件下反应生成鲜红色的螯合物沉淀,CH3NOHCNi2++2+2NH,·H,0→CNOHCH3 -0HOCH32VCH3+ 2NH4++2H20NCH3CH30-H..O三、仪器与试剂布氏漏斗、离心机、烧杯(50mL)、试管、离心管固体试剂:CuSO4·5H2O(.C.P),草酸铵(C.P)。H2SO4 (1 mol ·L-I、浓),HCI (2mol ·L-I、6 mol · L-),酸碱:NaOH(2 mol ·L-"),NH,H2O (2mol · L-I、浓)。盐:NaCI (0.1mol ·L-"),KBr (0.1mol·L-"),K4[Fe(CN)6) (0.1mol·L-"),KSCN (0.1mol ·L-'), CuSO4 (0.1mol · L-), BaCl2 (0.1mol · L-'),FeCl, (0.1mol ·L-1),FesO4(0.1mol·L-l),Na2S,O,(0.1mol·L-"),K[Fe(CN)6) (0.1mol ·L-l), AgNO, (0.1mol ·L-"), KI (0. Imol ·L-'),NiSO, (0.1mol ·L-'), NH,Fe(SO4)2 (0.1mol ·L-1), NH,F (10%),Na2S (0.5 mol · L-l), Fe(NO3)3 (0.5 mol · L-)。其它:H,BO3,乙醇(95%),CCl4,甘油,pH试纸,丁二酮乙醇溶液。四、实验内容1.配位化合物的生成1.1简单配位化合物[Cu(NH)4SO4的生成:取1只50mL烧杯,加入0.5克CuSO4·5H,O,再加入5mL含有2滴浓HSO的水,微热溶解,冷却后,逐滴加入浓NH,·HO,生成浅蓝色Cuz(OH)SO4沉淀,继续加入浓NH3·H>O,边加边搅拌,直至生成深蓝色溶液。然后慢慢加入3mL95%乙醇,析出深蓝色[Cu(NH3)4JSO4·H2O固体。搅拌溶液,待沉淀完全后,抽滤,用少量无水乙醇洗涤,抽干,即得[Cu(NH3)4]SO4·H2O固体。取适量固体,加入少量2mol·L-"NH3·H20至固体溶解,得[Cu(NH3)4}2+溶液,留作下面实验用。1.2螯合物的生成及性质1.2.1取几滴0.1mol·L-"NiSO4溶液,加入2mol·L-NH3H2O,调节pH约为10,再加入2滴丁二酮乙醇溶液,观察现象,写出反应式。1.2.2取一小段pH试纸,在试纸的一端加入一滴H;BO3,在试纸的另一端加入一滴甘油,待甘油与硼酸相互渗透,观察试纸两端及交错点的pH值,并解释之。17
与复盐在溶液中能全部解离成简单离子不同,配离子在溶液中只有部分解离成简单离 子。由于配离子有一定程度的解离,若在某一个配位解离平衡体系中加入某种化学试剂(如 酸、碱、沉淀剂或氧化还原剂等),则会导致该配位-解离平衡的移动。 具有环状结构的配合物,称为螯合物。许多金属螯合物具有特征颜色,且难溶于水,常 用于分析中鉴定该金属离子。例如Ni2+的鉴定:Ni2+ 和 丁二酮肟在弱碱性条件下反应生成 鲜红色的螯合物沉淀, CH 3 C NOH Ni2+ + 2 + 2NH3·H2O → CH3 C NOH O . H O CH3 C N N C CH3 Ni + 2NH4 + +2H2O CH3 C N N C CH3 O H . O 三、仪器与试剂 布氏漏斗、离心机、烧杯(50mL)、试管、离心管 固体试剂: CuSO4·5H2O(.C.P),草酸铵(C.P)。 酸碱: H2SO4(1 mol·L-1 、浓),HCl (2 mol·L-1 、6 mol·L-1 ), NaOH(2 mol·L-1 ),NH3·H2O(2mol·L-1 、浓)。 盐: NaCl(0.1mol·L-1 ), KBr(0.1mol·L-1 ), K4[Fe(CN)6](0.1mol·L-1 ), KSCN(0.1mol·L-1 ),CuSO4(0.1mol·L-1 ), BaCl2(0.1mol·L-1 ), FeCl3(0.1mol·L-1 ),FeSO4(0.1mol·L-1 ),Na2S2O3(0.1mol·L-1 ), K3[Fe(CN)6](0.1mol·L-1 ),AgNO3(0.1mol·L-1 ), KI(0.1mol·L-1 ), NiSO4(0.1mol·L-1 ),NH4Fe(SO4)2(0.1mol·L-1 ),NH4F(10%), Na2S(0.5 mol·L-1 ),Fe(NO3)3(0.5 mol·L-1 )。 其它: H3BO3, 乙醇(95%), CCl4,甘油, pH试纸, 丁二酮肟乙醇溶液 。 四、实验内容 1.配位化合物的生成 1.1 简单配位化合物[Cu(NH3)4]SO4的生成:取 1 只 50mL烧杯,加入 0.5 克CuSO4·5H2O, 再加入 5mL含有 2 滴浓H2SO4的水,微热溶解,冷却后,逐滴加入浓NH3·H2O,生成浅蓝 色Cu2(OH)2SO4沉淀,继续加入浓NH3·H2O,边加边搅拌,直至生成深蓝色溶液。然后慢 慢加入 3mL95%乙醇,析出深蓝色[Cu(NH3)4]SO4·H2O固体。搅拌溶液,待沉淀完全后, 抽滤,用少量无水乙醇洗涤,抽干,即得[Cu(NH3)4]SO4·H2O固体。取适量固体,加入少量 2mol·L-1 NH3·H2O至固体溶解,得[Cu(NH3)4] 2+ 溶液,留作下面实验用。 1.2 螯合物的生成及性质 1.2.1 取几滴 0.1 mol·L-1 NiSO4溶液,加入 2mol·L-1 NH3•H2O,调节pH约为 10,再加入 2 滴丁二酮肟乙醇溶液,观察现象,写出反应式。 1.2.2 取一小段pH试纸,在试纸的一端加入一滴H3BO3,在试纸的另一端加入一滴甘油,待 甘油与硼酸相互渗透,观察试纸两端及交错点的pH值,并解释之。 17