Задания для самостоятельной работы. Тема: Простые и совмещенные лигандообменные равновесия

7.39; 7.657.70; 7.72

 

 

Дата _______

Лабораторная работа 6.7

 

Тема: Простые и совмещенные лигандообменные равновесия

 

Цель: Изучить реакции ионов биометаллов и ионов токсикантов с органическими лигандами, а также совмещенные лигандообменные равновесия.

Задание: Выполнить одну или несколько реакций ионов-биометаллов или ионов-токсикантов со специфическими органическими лигандами. Выполнить опыты по изучению влияния рН среды на устойчивость и строение комплексов. Выполнить опыт по совмещенным лигандообменным равновесиям.

Оборудование и реактивы: Штатив с пробирками, пипетки, фильтровальная бумага.

Растворы, содержащие ионы алюминия, меди(П), кобальта (П), никеля (П), цинка, железа (Ш), кальция

(с=0,2 моль/л); насыщенные водные растворы фторид-иона, тартрат-иона, тиоцианата -иона, ализарина, 0,01% р-р дитизона в четыреххлористом углероде, 0,2% р-р 1-нитрозо2-нафтола в 50% уксусной кислоте, 1% р-р диметилглиоксима в этаноле.Водные р-ры ЭДТА натрия, глицина, салицилата натрия. Эриохром черный Т. Буферные р-ры со значениями рН 1; 2,5; 7,4. Аммиачный буферный р-р с рН=9.

Сущность работы: По изменению цвета, возникающего в ходе взаимодействия судят о:

1) возможности образования хелатных соединений (опыт1); 2) преобладающем направлении лигандообменного процесса в случае совмещения нескольких равновесий (опыт 3); 3) зависимости структуры комплекса от рН среды (опыт 4).

Выполнение эксперимента:

Опыт 1. Изучение образования внутрикомплексных соединении ионов металлов с органическими лигандами

А. Взаимодействие ионов алюминия с ализарином

 

 

 

Взаимодействие ионов цинка с дитизоном

 

 

В. Взаимодействие ионов кобальта с 1-нитрозо -2- нафтолом.

:

Д.Взаимодействие ионов меди с глицином.

 

 

 

Е. Взаимодействие ионов никеля с диметилглиоксимом.

 

Опыт 3а. Изучение конкурирующих реакций комплексообразования. Конкуренция за ион железа.

№ пробирки	Добавленный реагент	Цвет соедержимого пробирки	Формула образовавшегося соединения

Уравнения реакций:

 

Опыт 3б. Конкуренция за ион кальция

 

 

Схематично взаимодействие иона металла с металлиндикатором и с ЭДТА можно представить следующим образом:

С металлиндикатором Са²⁺ + Ind ↔ CaInd^- + 2H⁺

С ЭДТА натрия: CaInd^- + H₂ЭДТА^2- ↔ CaЭДТА^2- + H₂Ind^-

Наблюдения:

• В выводах к опыту 3 указывают: а) объект конкуренции, б) конкурирующие частицы, в) конкурирующие процессы, г) преобладающий процесс.

Вывод: 3а.

1 пробирка:

2 пробирка:

3 пробирка:

Б.

 

Опыт 4. Изучение влияния рН среды на структуру и устойчивость комплекса.

Рисунки:

 

 

рН	Формулы комплексов	Число лигандов	Кн	Устойчивость комплексов	Окраска
	[FeSal(H2O)4]+		4,0 ∙10-17		Буро-фиолетовая
2,5	[FeSal 2(H2O)2]-		3,5 ∙10-15		Красно-бурая
7,4	[FeSal3]3-		2,0 ∙ 10-6		Желтая

Наблюдения:

* В выводе указывают влияние рН среды на структуру комплексов (число лигандов) и их устойчивость(сравнивают величины констант нестойкости).

Вывод:

 

Дата ________ Занятие _________