Опыт 4. Гидроксиды Со (II) и Ni (II).
а). Получение гидроксида кобальта (II) и его окисление.
Выполнение работы.
Гидроксид кобальта (II) Со(ОН)2 получается при действии щелочи на растворы солей кобальта (II). Вначале выпадает синий осадок основной соли, который затем становится розовым, что указывает на образование гидроксида кобальта (II):
CoCl2 + 2NaOH → Co(OH)2↓ + 2NaCl
Далее в пробирку с осадком добавляем 2н. 3%-ного раствора пероксида водорода. Наблюдается окисление гидроксида кобальта, так как пероксид водорода является сильным окислителем:
2Co(OH)2 + H2O2 → 2Co(OH)3
Вывод: Соединения кобальта (II) окисляются с большим трудом, чем соединения железа (II); так, гидроксид кобальта (II) окисляется на воздухе в темно-бурый гидроксид кобальта (III) Co(OH)3 гораздо медленнее, чем происходит аналогичное превращение гидроксидов железа. Однако в присутствии сильных окислителей, окисление Co(OH)2 и Co(OH)3 протекает быстро, так как пероксид водорода является сильным окислителем то наблюдается окисление гидроксида кобальта.
б). Получение гидроксида никеля (II) и его окисление.
Выполнение работы.
В три пробирки добавим по 2 капли раствора соли никеля и добавляем по каплям раствор щелочи до образования осадка гидроксида никеля (II).Едкая щелочь NaOH осаждает светло-зеленый осадок гидроксида никеля Ni(OH)2:
зеленого светло-зеленый
цвета осадок
NiSO4 + 2NaOH → Ni(OH)2↓ + Na2SO4
гидроксид
никеля
1. Полное ионное уравнение:
Ni2+ + SO42- + 2Na+ + 2OHˉ → 2Na+ + SO42- + Ni(OH)2↓
2. Сокращенное ионное уравнение:
Ni2+ + 2OHˉ → Ni(OH)2↓
В первой пробирке осадок размешиваем стеклянной палочкой. К второй пробирке добавляем 3%-го раствора Н2О2. Наблюдаем изменение в черно-бурый цвет:
2Ni(OH)2 + H2O2 → 2Ni(OH)3
В третью пробирку добавляем бромную воду, наблюдаем окисление.
Вывод: В отличие от гидроксидов железа (II) и кобальта (II), гидроксид никеля (II) кислородом воздуха не окисляется. В этом проявляется более высокая устойчивость к окислению соединений никеля (II) по сравнению с аналогичными соединениями железа и кобальта.
Опыт 5. Получение аммино комплексов кобальта.
Выполнение работы.
К 3-4 каплям раствора соли кобальта (II) прибавляем по каплям 25%-ый раствор аммиака до выпадения осадка гидроксида кобальта (II):
CoCl2 + NH4OH → Co(OH)2 + NH4Cl
И его дальнейшего растворения вследствие образования комплексного соединения, в котором кобальт имеет Коордиционное число равное 6, зелено-синего цвета:
Co2+ (OH)2 + 6NH4OH → [Co(NH3)6]2+ (OH)2 + 6H2O
гидроксогексаамино-2-кобальт
Также происходит окисление комплексного соединения Co (II) кислородом воздуха и пероксидом водорода до образования аммино комплекса Co (III): [Со(NH3)6]3+.
[Co(NH3)6]2+ = Со2+ + 6NH3 Кнест = 7,8 ∙ 10-6
[Со(NH3)6]3+ = Со3+ + 6NH3 Кнест. = 6,2 ∙ 10-36
Следовательно, если константа нестойкости меньше комплекс является более стабильным. Аммино комплекса кобальта (III) с сульфидом аммония:
[Со(NH3)6]3+ + (NH4)2S → CoS↓ + (NH4)2 + NH3
Вывод: Для кобальта (III) очень характерна его способность к комплексообразованию. Комплексные соединения кобальта (II) очень неустойчивы. Координационное число кобальта равно шести.