Получение комплексных катионов и анионов
Лабораторная работа № 2
Тема. Химическая связь. Двойные и комплексные соли..
Вопросы теории.
- Представление о химической связи.
- Образование ковалентной связи по механизму Гейтлера – Лондона. (Метод валентных связей).
- обменный межанизм,
- донорно – акцепторный.
- Свойства ковалентной связи:
- полярность связи,
- насыщаемость связи, валентность,
- направленность связи (σ -, π-связь. Понятие о гибридизации.)
- Построение моделей молекул (BeH2, BH3, CH4, NH3, H2O)
- тип гибридизации,
- валентный угол,
- форма молекулы,
- полярность молекулы.
5. Ионная связь, водородная связь, межмолекулярные взаимодействия.
6. Двойные соли: понятие, строение, диссоциация.
7. Комплексные соединения: понятие, строение, диссоциация.
Экспериментальная часть.
Теоретическая часть.
Электролитическая диссоциация– процесс распада электролитов на ионы в водных растворах и расплавах называется электролитической диссоциацией.
Сильные электролиты практически полностью диссоциируют на ионы:
K2SO4→2K+ + SO42-.
Слабые электролиты лишь частично диссоциируют на ионы:
H2S↔H+ + HSO4-.
Двойные соли –соли, состоящие из двух видов ионов металлов и ионов кислотного остатка. (K2Fe(SO4)2, CuFeS2, KCr(SO4)2).
Комплексные соединения – химические соединения, образованные из более простых веществ в узлах кристаллической решётки находятся комплексные ионы способные к самостоятельному существованию в растворах и расплавах.
Строение комплексных соединений:
Комплексообразователь – центральный атом или ион комплексного соединения, вокруг которого скоординированы все остальные частицы соединения.
Лиганды (адденды) – ионы, атомы или молекулы, которые непосредственно связаны с комплексообразователем.
Координационное число – число лигандов, окружающих центральный атом или ион.
Внутренняя координационная сфера – комплексный ион, образованный лигандами и комплексообразователем.
Внешняя сфера – ионы, нейтрализующие заряд коплексного иона.
Внутренняя сфера Внешняя сфера
[Cu(NH3)4]Cl 2
комплексообразователь лиганд координационное число
Номенклатура комплексных соединений:
Название комплексного катиона записывается одним словом, начинающимся с названия отрицательного лиганда с прибавлением буквы «о», затем приводятся нейтральные молекулы и центральный атом с указанием его степени окисления. Число лигандов обозначают греческими приставками ди-, три-, тетра- и т.д. Для молекул H2O (аква), NH3 (аммин), CO (карбонил), NO (нитрозил) даются особые названия, указанные в скобках.
[Cu(NH3)4]Cl2 – хлорид тетраамминомеди (+2);
[Zn(NH3)2Cl]Cl – хлорид хлориддиамминоцинка (+2);
K2[Zn(CN)4] – тетрацианоцинкат (+2) калия;
K2[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (+2) калия.
Комплексные соединения в растворах полностью диссоциируют на ионы внутренней и ионы внешней сферы:
K2[Zn(CN)4] → 2К+ + [Zn(CN)4]2-.
Двойные соли в растворах полностью диссоциируют на ионы их составляющие:
K2Fe(SO4)2 → 2К+ + Fe2+ + 2SO42-.
Опыт 2.1.
Получение комплексных катионов и анионов.
Цель.
Научится использовать реакции комплексообразования для разделения катионов.
Ход работы.
А) В одну пробирку налейте 3 капли раствора соли MnSO4, в другую - 3 капли раствора соли NiSO4. В каждую пробирку добавьте постепенно 15 капель концентрированного раствора NH4OH.
Отметьте первоначальное выпадение осадков в обеих пробирках и дальнейшее растворение его во второй пробирке.
Б) В одну пробирку налейте 3 капли раствора соли FeCl3, в другую - 3 капли раствора соли Cr2(SO4)3. В каждую пробирку добавьте по каплям постепенно раствора NaOH ( в избыточном количестве).
Отметьте первоначальное выпадение осадков в обеих пробирках и дальнейшее растворение его во второй пробирке.
В отчёте:
-Напишите уравнения реакций с учётом образования комплексного катиона [Ni(NH3)6]2+;
- Напишите уравнения реакций с учётом образования комплексного аниона [Cr(OH)6]3-;
- сделайте вывод о возможности использования реакций комплексообразования для качественного анализа катионов.
Опыт 2.2.