Опыт 5. Ступенчатое образование комплексных ионов

2-3 мл раствора сульфата меди (CuSO₄) поместить в пробирку и добавить 3-5 капель серной кислоты (H₂SO₄). Затем, приливая небольшими порциями насыщенный раствор бромида натрия (NaBr), наблюдайте три перехода окраски раствора, соответствующие образованию катиона броммеди (II), бромида меди, аниона тетрабромкупрата (II).

Опыт 6. Смещение равновесия в растворах комплексных соединений при нагревании

Налить в две пробирки 2-3 мл фиолетового раствора хлорида хрома (III) (CrCl₃), в котором образовался комплексный катион гексааквахрома (III). Одну из пробирок нагреть и окраску горячего раствора сравнить с холодным. При охлаждении до комнатной температуры цвет раствора переходит в фиолетовый.

Написать уравнение реакции, учитывая, что при нагревании во внутренней сфере комплексного иона две молекулы воды замещаются на два хлорид – иона.

Опыт 7. Различная способность ионов 3d-элементов к комплексообразованию

В пробирку налить 2-3 мл насыщенного раствора хлорида кобальта (CoCl₂). Добавляя ацетон (CH₃COCH₃), получить синий раствор комплексного иона кобальта. Разлить раствор в две пробирки и в одну добавить 1-2 г сухого хлорида цинка. Что вы наблюдаете?

Опыт 8. Разрушение комплексных ионов

1) Получить раствор сульфата тетраамминмеди (II),смешав сульфат меди и гидроксид аммония (CuSO₄ + NH₄OH). Разлить в две пробирки. В 1-ю пробирку добавить 2-3 мл раствора гидроксида натрия (NaOH), во 2-ю пробирку добавить 2-3 мл раствора сульфида натрия (Na₂S). Что наблюдаете? Растворимость какого соединения Cu(OH)₂ или CuS меньше?

Написать уравнение диссоциации комплексного иона и его константу нестойкости.

2) Получить осадок хлорида серебра (AgCl). Отделить его от раствора центрифугированием. К раствору, содержащему комплексное соединение серебра, по каплям добавлять раствор азотной кислоты (HNO₃) до появления осадка. Объяснить результаты опыта.

Опыт 9. Растворимость комплексных соединений в различных растворителях

Получить в одной пробирке осадок Cu(OH)₂, смешав раствор нитрата меди и гидроксида натрия (Cu(NO₃)₂ + NaOH), в другой – раствор тетраамминмеди (II) (см. опыт 8.1). К раствору комплексной соли добавить по каплям этиловый спирт (C₂H₅OH) до появления осадка. Сравнить выпавший осадок с гидроксидом меди (II) (Cu(OH)₂). В каком растворителе, воде или этиловом спирте (C₂H₅OH) растворимость комплексного соединения меди больше?

 

Контрольные вопросы:

1. Дайте определения понятиям:

- степень окисления

- валентность

- комплексные соединения

- комплексообразователь

- лиганд

- координационное число

- константа нестойкости комплексного иона

2. Определить степень окисления комплексообразователя в следующих соединениях: [Co(NH₃)₄(CNS)Cl]NO₃, K₄[Ni(CN)₆], [Cr(H₂O)₃(NH₃)₃]Cl, [Pt(NH₃)₄SO₄]Br₂

3. Назовите соединения, указанные в пункте 2.

4. Какая из частиц NH₃, NH₄⁺ может быть лигандом? Ответ объяснить.

5. Приведите примеры молекул, ионов, которые могут быть лигандами?

6. Чему равны координационные числа комплексообразователей в следующих комплексных соединениях:

K[Cr(H₂O)₂Br₄], K[La(CO₃)₂], [Co(NH₃)₄(NO₂)₂]Cl, K₂[Be(SO₄)₂]?

Тема 10

Методы очистки твердых веществ

Что такое чистое вещество? Под абсолютно чистым веществом подразумевают такую химически однородную систему, которая состоит или из атомов с одним и тем же атомным номером и массовым числом, или из одинаковых молекул, или из различных молекул при условии, что они составляют общую фазу и находятся друг с другом в равновесии.

В природе абсолютно чистых веществ не существует. Появление абсолютно чистого вещества сразу же вызвало бы возникновение самопроизвольно и необратимо протекающего процесса растворения в этом веществе компонентов окружающей среды и ее примесей. Поэтому практически все вещества можно рассматривать как растворы (твердые, жидкие или газообразные) примесей в основном компоненте.

Наиболее чистые вещества, применяющиеся при химическом анализе, а также для научных исследований, получили название реактивов. До настоящего времени еще не существует единой международной классификации химических препаратов по степени чистоты. В лабораторной практике используются реактивы и особо чистые вещества, качество которых регламентируется государственными стандартами и техническими условиями.

Каждое чистое вещество имеет определенные физические свойства: цвет, температуру плавления, температуру кипения, плотность и др., поэтому чистоту вещества можно определить, изучая эти свойства. Наиболее подходящими для оценки чистоты вещества являются те свойства, которые могут быть оценены количественно. Полученные величины сравнивают с данными таблиц испытываемого вещества. На практике чаще всего определяют температуры плавления, кипения и плотность. Примеси большей частью понижают температуру плавления, и последняя не остается постоянной от начала до полного расплавления вещества, как в случае чистого вещества. Температура кипения жидкости при наличии примесей повышается и не остается постоянной, как в случае чистой жидкости. Плотность вещества при наличии примесей также отличается от таковой для чистого вещества.