Федеральное агентство

по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра неорганической химии

Лабораторная работа №10

«Исследование комплексных соединений»

По дисциплине: Химия

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Выполнил: студент гр. ГНГ-11______________ /Герасимова А.И. Киврина Е.В./

ОЦЕНКА: _____________

Дата: __________________

ПРОВЕРИЛ:

Преподаватель: ______________ /Берлинский И.В./

^И.О.)

Санкт-Петербург

2011 год.

Цель работы: познакомиться с методами получения комплексных соединений и их свойствами.

Общие сведения

Комплексными называют соединения, в структуре которых можно выделить центральный атом – акцептор электронов, находящийся в донорно-акцепторной связи с определённым числом доноров-лигандов. Лигандами могут быть как ионы, так и нейтральные молекулы. При диссоциации комплексные соединения диссоциируют на комплексный и внешнесферный ионы, например:

В первом случае соединение является анионным, так как содержит в своей структуре и образует при диссоциации в растворе комплексные анионы, а второй случай демонстрирует катионное соединение, поскольку при диссоциации – комплексный катион. Существуют и нейтральные соединения, у которых отсутствует внешняя сфера, а внутренняя не имеет никакого заряда, например: [Pt(NH₃)₂Cl₂].

При записи формулы комплексного соединения его составные части располагают в порядке возрастания электроотрицательности. На первом месте помещают внешнесферные катионы, затем центральный атом, далее нейтральные лиганды, лиганды-анионы и в конце формулы записывают внешнесферные анионы. Читают формулу в английском языке слева направо, а в русском – справа налево, при этом название внутренней сферы произносят в одно слово, используя соединительную –о–, название комплексного аниона заканчивают суффиксом –ат. Степень окисления центрального атома при записи названия указывается римской цифрой в круглых скобках, заряды ионов – арабскими цифрами.

Выполнение работы

Образование комплексных соединений

Опыт 1. Образование и разрушение амминокомплекса серебра. Налить в пробирку 3−4 капли раствора нитрата серебра, добавить столько же раствора хлорида натрия (или хлорида калия). Отметить выпадение осадка хлорида серебра. Затем в вытяжном шкафу добавить в пробирку 3−5 капель концентрированного раствора аммиака и несколько раз встряхнуть. Осадок должен раствориться вследствие образования амминокомплекса серебра. Подкислить раствор аммиаката серебра азотной кислотой. Должен образоваться осадок хлорида серебра.

AgNO₃ + NaCI = AgCI↓ + NaNO₃, образовался белый творожистый осадок;

Ag¹⁺ + NO₃^1- + K¹⁺ + Cl^1- = + K¹⁺ + NО₃^1-

AgCl + 2NH₄OH (конц.) = [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O , осадок растворился

AgCl + 2NH₄¹⁺ +2OH^1- = [Ag(NH₃)₂]¹⁺ + Cl^1- + 2H₂O

Опыт 2. Получение амминокомплекса никеля. Налить в пробирку 3−4 капли раствора сульфата никеля. Добавить каплю разбавленного раствора аммиака, который находится в штативе с реактивами. В пробирке образуется студенистый осадок сульфата гидроксоникеля. Добавить в вытяжном шкафу 4−10 капель концентрированного раствора аммиака до полного растворения осадка. Обратите внимание на окраску раствора, обусловленную образованием в растворе катиона гексаамминоникеля (2+). К полученному раствору добавить 1 мл насыщенного раствора бромида натрия (или бромида калия). Должен выпасть осадок бромида гексаамминоникеля. Запишите уравнения всех реакций в молекулярной и ионной формах.

NiSO₄ + NH₄OH_(р) = [Ni(OH)]SO₄↓+ NH₃, студенистый светло-зеленый осадок;

[Ni(OH)]SO₄ + 6NH_3(к) = Ni(NH₃)₆²⁺ + SO₄^2-, раствор светло-голубого цвета;

Ni(NH₃)₆²⁺ + SO₄^2- + 2KBr = [Ni(NH₃)₆]Br₂↓+ K₂SO₄, бирюзовый осадок;

В первой реакции выпал студенистый осадок сульфат гидроксоникеля (II) -, [Ni(OH)]SO₄ впоследствии при действии на него концентрированным раствором аммиака растворяется; это обуславливается образованием в растворе вещества – гидроксид гексаамминоникеля (II), придающего синий цвет раствору; при взаимодействии с которым бромида натрия даёт осадок [Ni(NH₃)₆]Br₂.