实验三三草酸合铁皿酸钾的制备与组成分析 【实验目的】 1、了解三酸合铁)酸钾的制备方法 2、掌握确定化合物化 学式的基本原理和方法 3、巩固无机合成、滴定分析和重量分析的基本操作。 【实验原理】 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾是制各负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应很好 的催化剂,因而耳有工业生产价值。 三草酸合铁(四酸钾KF©(C2O]3HO:亮绿色单斜品体,易溶于水(0℃时,4.7g100 水:100℃ 17.7g10%水),难溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。110℃失去结晶水,230C时 分解。具有光敏性,光照下易分解,应避光保存:2[FC204):==2FC204+3C2O4242C0方 1、KsFc(C2O4)]3H0的制备 首先利用硫酸亚铁铵与草酸反应,制备草酸亚铁: (NHa)zFe(SO.)26H2O+H2C2O.==FeC2O.2H2O(s)+(NH)2SO+H2SO.+4H2O 然后在过量草酸钾存在下,用过氧化氢将草酸亚铁氧化为三草酸合铁酸钾配合物, 同时有氢氧化铁生成,反应为: 6 FeC204+3H2O2+6KCO==4K:[Fe(C204)1+2Fe(OH) 加入适量草酸可使Fε(O川:转化为三草酸合铁)酸钾,反应为: 2Fe(OH):+3HC204+3K2C204==2KFe(C2041+6H2O 后两步总反应式为: 2FcC202H0+02+3K,C0,+C0,=2 K:[Fe(C:(0月3H0 加入乙醇放置,由于三草酸合铁()酸钾低温时溶解度很小,便可析出绿色的晶体。 2、KFe(COa)3H0组成分析 (1)结品水含量的测定 采用重量法。将一定量的产物在110℃干慢1h,根根失重情况即可计算结品水的含量」 (2)C02-含量的测定 高锰酸钾氧化滴定法。用KMnO4标准滴定溶液滴定C2042-离子,测得样品中C202-离子的 含量:5C2042-+2Mn04+16H'=10C0h+2Mn*+8H0 (3)铁含量的测定 采用磺基水杨酸比色法测定铁的含量 用1cm比色皿在424m处测定不同浓度的铁标准溶液和样品溶液的吸光度 外标法:配制系列标准溶液得以吸光度A为纵坐标,F®含量为横坐标作图得一直线, 即为F©3+的标准曲线,计算回归方程,相关系数。以样品的吸光度A在标准曲线上找到相 应的Fe+含量,并计算样品中Fe3的百分含量。 (4)钾含量的确定 差减计算法。配合物减去结晶水、C0:2、F的含量后即为K的含量。 【仪器与试剂】 (NH4)2F(SO4h6HO固体、3mol-L1硫酸、1mol-L1草酸、饱和KC2O4、3%hOh、95%乙 醇、0.1000mol-L KMnO.、锌粉 【实验步骤】 1、KFc(CzO4)3H0的制备
实验三 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备与组成分析 【实验目的】 1、了解三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备方法; 2、掌握确定化合物化学式的基本原理和方法。 3、巩固无机合成、滴定分析和重量分析的基本操作。 【实验原理】 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应很好 的催化剂,因而具有工业生产价值。 三草酸合铁(III)酸钾 K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O:亮绿色单斜晶体,易溶于水(0℃时,4.7g/100g 水;100℃,117.7g/100g 水),难溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。110℃失去结晶水,230℃时 分解。具有光敏性,光照下易分解,应避光保存:2[Fe(C2O4)3] 3- ==2FeC2O4+3C2O4 2-+2CO2 1、K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O 的制备 首先利用硫酸亚铁铵与草酸反应,制备草酸亚铁: (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O+H2C2O4 == FeC2O4·2H2O(s)+ (NH4)2SO4+H2SO4+ 4H2O 然后在过量草酸钾存在下,用过氧化氢将草酸亚铁氧化为三草酸合铁(III)酸钾配合物。 同时有氢氧化铁生成,反应为: 6 FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4 == 4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3 加入适量草酸可使 Fe(OH)3 转化为三草酸合铁(III)酸钾,反应为: 2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4 == 2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O 后两步总反应式为: 2FeC2O4·2H2O+H2O2+3K2C2O4 +H2C2O4== 2K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O 加入乙醇放置,由于三草酸合铁(III)酸钾低温时溶解度很小,便可析出绿色的晶体。 2、K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O 组成分析 (1) 结晶水含量的测定 采用重量法。将一定量的产物在 110℃干燥 1h,根据失重情况即可计算结晶水的含量。 (2) C2O4 2−含量的测定 高锰酸钾氧化滴定法。用 KMnO4 标准滴定溶液滴定 C2O4 2−离子,测得样品中 C2O4 2−离子的 含量:5C2O4 2−+2MnO4 -+16H+ == 10CO2+2Mn2++8H2O (3) 铁含量的测定 采用磺基水杨酸比色法测定铁的含量 用 1 cm 比色皿在 424 nm 处测定不同浓度的铁标准溶液和样品溶液的吸光度。 外标法:配制系列标准溶液得以吸光度 A 为纵坐标,Fe3+含量为横坐标作图得一直线, 即为 Fe3+的标准曲线,计算回归方程,相关系数。以样品的吸光度 A 在标准曲线上找到相 应的 Fe3+含量,并计算样品中 Fe3+的百分含量。 (4) 钾含量的确定 差减计算法。配合物减去结晶水、C2O4 2−、Fe3+的含量后即为 K+的含量。 【仪器与试剂】 (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 固体、3 mol·L -1 硫酸、1 mol·L -1 草酸、饱和 K2C2O4、3%H2O2、95%乙 醇、0.1000 mol·L -1 KMnO4、锌粉 【实验步骤】 1、K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O 的制备
方法一: 称取5g的NH.).Fe((S026H0固体,放入200mL烧杯中,加入20ml蒸馏水和5滴3 molL硫酸,加热使之溶解。然后加入25ml 1 mol-l 草酸溶液,加热 三沸,并不断搅拌 静置,便得到黄色FεCO42H0沉淀。沉降后,用倾泻法弃出上层清液,然后加入20mL 蒸馏水,搅拌并温热、静置,再弃出清液(尽可能把清液倾干净些)。 在上面的沉淀中,加入10mL饱和K2C20,溶液,在水浴上加热至约40℃,用滴管慢慢 加入20mL、30%H02溶液,不断搅拌并保持温度在40℃左右,此时,含有氢氧化铁沉淀 然后加热至沸 20mL、1moll 1草酸溶 (百先 一次性加入10mL,然后再 慢慢地加入3mL)。在加热时,始终保持接近沸腾温度,这时体系应该变为亮绿色透明溶液。 如浑浊,趁热将溶液抽滤倒入100mL烧杯中,加入10mL、95%乙醇。若有晶体析出,以温 热的方式使生成的品体再溶解。冷却(冰水),即有品体析出。用倾泻法分离出品体,用滤 纸把水吸干、称重、计篁产率 方法 称取6克草酸钾置于100mL烧杯中,注入10mL蒸馏水,加热 使草酸钾全部溶解 继续加热至近沸腾时,边搅拌边加入4mL三氯化铁溶液(0.40gmL)。将此液置于冰水中 冷却至5℃以下,即有大量晶体析出,以布氏漏斗抽滤,得粗产品。 将粗产品溶于10L热的蒸馏水中,趁热过滤,将滤液在冰水中冷却,待结品完全后, 抽滤,并用少量冰蒸馏水洗涤晶体。取下晶体,用滤纸吸干,并在空气中干燥片刻,称重, 计算产率 2、KFc(C2O)3H0组成分析 (1)结品水含量的测定 称取0.3-0.5g产物放置在110C烘箱中干燥1h,根据失重情况计算结晶水的含量。(可以 老虑蒸发皿稍尚加热脱水) (2)KFeC,0为]3H,0中C02含量测定 自行设计分析方案测定产物中C02-含量 提示:为了加快反应速率需升温7585℃,但不能过高,否则草酸分解:高锰酸钾标准溶液 的浓度可采用cKMn0)0.1000mol-L。 分析天平称取约0.05g产物,放置于250ml维形瓶中,加入50ml0和4ml3M的 HS0,调节溶液酸度约为0.5-1M。从滴定管放出5ml已标定的KMnO,溶液到雏形瓶中, 加热至70-85℃ 直至紫红色消 ,再用 KMO,滴定热溶液,直至微红色在30s不退 记下消耗KMO:的体积,计算配合物中所含草酸根的含量。 (3)铁含量的测定 a标准曲线 分别量取Fe3+标准溶液0.00、0.30、060、0.90、120、1.50、1.80、2.10ml于25ml 比色管中,加入蒸馏水稀释至10ml左右 各加入25%磺基水杨酸溶液6ml,用滴管各加入1:1氨水至稳定的黄色后,再加入3 一5滴氨水,用水稀释至刻度线,摇匀后静置: 3.以试剂空白为参比,在424m下测定其吸光度 以吸光度A对C3作图,得标准曲线。 b.样品测定 1. 取0.9820g样品用蒸馏水定容为50ml,从中取1ml溶液放置于100ml容量瓶中用蒸 馏水定容: 2.取5ml稀释好的溶液放置于50ml的容量瓶中,加入25%磺基水杨酸溶液6ml,用滴 管各加入1:1氨水至稳定的黄色后,再加入3-5滴氨水,用水稀释至刻度线,摇匀后
方法一: 称取 5g 的(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 固体,放入 200mL 烧杯中,加入 20mL 蒸馏水和 5 滴 3 mol·L -1 硫酸,加热使之溶解。然后加入 25mL、1 mol·L -1 草酸溶液,加热至沸,并不断搅拌、 静置,便得到黄色 FeC2O4·2H2O 沉淀。沉降后,用倾泻法弃出上层清液,然后加入 20mL 蒸馏水,搅拌并温热、静置,再弃出清液(尽可能把清液倾干净些)。 在上面的沉淀中,加入 10mL 饱和 K2C2O4 溶液,在水浴上加热至约 40℃,用滴管慢慢 加入 20mL、30 %H2O2 溶液,不断搅拌并保持温度在 40℃左右,此时,含有氢氧化铁沉淀 产生。然后加热至沸,再加入 20 mL、1 mol·L-1 草酸溶液(首先一次性加入 10 mL,然后再 慢慢地加入 3mL)。在加热时,始终保持接近沸腾温度,这时体系应该变为亮绿色透明溶液。 如浑浊,趁热将溶液抽滤倒入 100mL 烧杯中,加入 10mL、95%乙醇。若有晶体析出,以温 热的方式使生成的晶体再溶解。冷却(冰水),即有晶体析出。用倾泻法分离出晶体,用滤 纸把水吸干、称重、计算产率。 方法二: 称取 6 克草酸钾置于 100mL 烧杯中,注入 10mL 蒸馏水,加热,使草酸钾全部溶解, 继续加热至近沸腾时,边搅拌边加入 4mL 三氯化铁溶液(0.40g·mL-1)。将此液置于冰水中 冷却至 5℃以下,即有大量晶体析出,以布氏漏斗抽滤,得粗产品。 将粗产品溶于 10mL 热的蒸馏水中,趁热过滤,将滤液在冰水中冷却,待结晶完全后, 抽滤,并用少量冰蒸馏水洗涤晶体。取下晶体,用滤纸吸干,并在空气中干燥片刻,称重, 计算产率。 2、K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O 组成分析 (1) 结晶水含量的测定 称取 0.3 – 0.5 g 产物放置在 110℃烘箱中干燥 1h,根据失重情况计算结晶水的含量。(可以 考虑蒸发皿稍微加热脱水) (2) K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O 中 C2O4 2−含量测定 自行设计分析方案测定产物中 C2O4 2−含量。 提示:为了加快反应速率需升温 75-85℃,但不能过高,否则草酸分解;高锰酸钾标准溶液 的浓度可采用 c(KMnO4)=0.1000 mol·L -1。 分析天平称取约 0.05 g 产物,放置于 250 ml 锥形瓶中,加入 50 ml H2O 和 4 ml 3 M 的 H2SO4 调节溶液酸度约为 0.5 – 1 M。从滴定管放出 5 ml 已标定的 KMnO4 溶液到锥形瓶中, 加热至 70 – 85 oC,直至紫红色消失,再用 KMnO4 滴定热溶液,直至微红色在 30 s 不退。 记下消耗 KMnO4 的体积,计算配合物中所含草酸根的含量。 (3) 铁含量的测定 a. 标准曲线 1. 分别量取 Fe3+标准溶液 0.00、0.30、0.60、0.90、1.20、1.50、1.80、2.10 ml 于 25 ml 比色管中,加入蒸馏水稀释至 10 ml 左右; 2. 各加入 25 %磺基水杨酸溶液 6 ml,用滴管各加入 1:1 氨水至稳定的黄色后,再加入 3 – 5 滴氨水,用水稀释至刻度线,摇匀后静置; 3. 以试剂空白为参比,在 424 nm 下测定其吸光度; 4. 以吸光度 A 对 CFe3+作图,得标准曲线。 b. 样品测定 1. 取 0.9820 g 样品用蒸馏水定容为 50 ml,从中取 1 ml 溶液放置于 100 ml 容量瓶中用蒸 馏水定容; 2. 取 5 ml 稀释好的溶液放置于 50 ml 的容量瓶中,加入 25 %磺基水杨酸溶液 6 ml,用滴 管各加入 1:1 氨水至稳定的黄色后,再加入 3 – 5 滴氨水,用水稀释至刻度线,摇匀后
静置,在424m下测定其吸光度。 3.以试剂空白为参比,在424nm下测定其吸光度 (4)钾含量确定 差减计算法。配合物减去结品水、C2O42-、F3的含量后即为K*的含量,并由此确定配合物 的化学式。 【注意事项】 此制备需避光 干燥,所得成品也要放在暗处 【思考题】 1、合成过程中,滴完HO2后为什么还要煮沸溶液? 2、合成产物的最后一步,加入质量分数为95%的乙醇,其作用是什么?能否用蒸干溶液的方 法来取得产物?为什么? 3、产物为什么要经过多次洗涤?洗涤不充分对其组成测定会产生怎样的影响? 4、KFC,0 3H0可 加热脱水法测定其结品水含量,含结品水的物质能否都可用这 种方法进行测定?为什么? 实验七C山配合物八面体晶体场分裂能(△。)的测定 【实验目的】 L.在溶液中无机合成几种Cr(山配合物 2.测定其紫外可见光谱,计算分裂能 3.了解不同配体对C)d轨道能级分裂的影响,并给出CⅡ)配合物配体的光谱化学系列。 【实验提要】 过渡金属离子形成配合物后,在配体场的作用下,金属离子的轨道分裂为能量不同的 简并轨道。在八面体场的影响下,d轨道分裂为两组:t(三个简并轨道和(二个简并 轨道),后者能量较高(见下图) d 图d轨道在八面体场的分裂能级 一和:轨道之间的能量差为分裂能,以△0表示。分裂能的大小与下列因素有关: 1。配体相同。Λ0按下列次序递减 平面平方形场>八面体场>四面体场 2.对于含有高自旋的金属离子的八面体配合物,第一过渡系配合物其△0值:二价离子 是7500~12500cm-1,三价离子是14000~2500cm-1。 3.对于同族同价态的金属离子的相同配体八面体配合物,其△0值从第一过渡系到第二 过渡系增加40%~50%,由第二过渡系到第三过渡系大约增加25%一30%。例如:
静置,在 424 nm 下测定其吸光度。 3. 以试剂空白为参比,在 424 nm 下测定其吸光度。 (4) 钾含量确定 差减计算法。配合物减去结晶水、C2O4 2−、Fe3+的含量后即为 K+的含量,并由此确定配合物 的化学式。 【注意事项】 此制备需避光,干燥,所得成品也要放在暗处。 【思考题】 1、合成过程中,滴完 H2O2 后为什么还要煮沸溶液? 2、合成产物的最后一步,加入质量分数为 95%的乙醇,其作用是什么?能否用蒸干溶液的方 法来取得产物?为什么? 3、产物为什么要经过多次洗涤?洗涤不充分对其组成测定会产生怎样的影响? 4、K3[Fe(C2O4)3]·3H2O 可用加热脱水法测定其结晶水含量,含结晶水的物质能否都可用这 种方法进行测定?为什么? 实验七 Cr(III) 配合物八面体晶体场分裂能(Δ。)的测定 【实验目的】 1. 在溶液中无机合成几种 Cr(III)配合物 2. 测定其紫外可见光谱,计算分裂能 3.了解不同配体对 Cr(III) d 轨道能级分裂的影响,并给出 Cr(III)配合物配体的光谱化学系列。 【实验提要】 过渡金属离子形成配合物后,在配体场的作用下,金属离子的 d 轨道分裂为能量不同的 简并轨道。在八面体场的影响下,d 轨道分裂为两组:t2g(三个简并轨 道)和 eg(二个简并 轨道),后者能量较高(见下图)。 图 d 轨道在八面体场的分裂能级 eg 和 t2g 轨道之间的能量差为分裂能,以Δo 表示。分裂能的大小与下列因素有关: 1.配体相同,Δo 按下列次序递减: 平面平方形场> 八面体场> 四面体场 2.对于含有高自旋的金属离子的八面体配合物,第一过渡系配合物其Δo 值:二价离子 是 7500~12500 cm-1,三价离子是 14000~2500 cm-1。 3.对于同族同价态的金属离子的相同配体八面体配合物,其Δo 值从第一过渡系到第二 过渡系增加 40%~50%,由第二过渡系到第三过渡系大约增加 25%~30%。例如:
[CoNH3)k13+△o=23000cm-1 [Rh(NH△o=34000cm- Ir(NH3)Ao=41000 cm- 4.0值 依实验所得的△0值可知,同一过渡金属离子与不同配体所生成的配合物,其△0值依 次增大的顺序为: I<Br Cr F OH C20 H0 NCS Py ~NH en biPy<o-Phen<NO 上述次序称为光谱化学序列。 C3+离子(dP组态)配合物的电子光谱应有三个吸收峰,相应的d电子跃迁为 4A2g→4T2e:(D1=10Dg=△0) 4A2e→4T1(F)片D2 A2g T(P) 其中A一T,跃迁的能量即为C离子八面体配合物的分裂能△0。故Cr离子d)的八 面体场的分裂能可由最大波长的吸收峰位置,按下式计算而得: △o=1/xx102(cml) 式中入为波长(nm): 【仪署与试剂】 仪器:紫外 分光光度计,电子分析天平,玻璃棒,电吹风,10mL圆底烧瓶,冷凝管 胶头滴管,布氏漏斗,100mL容量瓶,50mL和10mL烧杯。 药品CrC13·6HO(S,甲醇,丙酮,锌粉(S,乙二胺,无水与95%乙醇,C(NO方·6H0 (s),HC2O4(s),KCr2O(s).KCr(SO)z·12HO(s),NaC2O4(s),EDTA二钠盐(s)。 【实验内容与步豫】 的合成 在10mL干燥圆底烧瓶中加入1.35 g CrCI,和2.5mL甲醇,待溶解后,再加入0.05g锌粉 加入小粒沸石后在瓶口装上回流冷凝管,在热水浴中回流。同时,量取2mL乙二胺,用胶 头滴管将乙二胺缓慢地从冷凝管口滴入烧瓶,此时水浴控制在70~80℃。加完后继续回流 45min。反应完毕后,冰水浴冷至有沉淀析出,抽滤,沉淀用10%的乙二胺一甲醇溶液洗 涤,最后再用1mL95%的乙醇洗涤粉未状黄色产 [Cr(enb]C13. 空气中干燥,称量,保有 于棕色瓶中,产率大 70% 2.Ks[Cr(C2O4)]的合 在10ml水中溶解0.6 g K2C2(04和1.4g比C2O4。再慢慢加入0.5g研细的K2C207,并 不断搅摔,待反应完共后,蒸发溶液近干,使品体析出。冷知后用微型漏斗及吸滤瓶讨滤 并用丙酮洗涤品体,得到暗绿色的KC(CO·30晶体,在烘箱内于1I0℃下烘干。 系列G ()配合物溶液的配制 1.称取[Ccn]C13(s)0.30g,置于小烧杯中,用少量去离子水溶解,转移到100ml容量瓶中 稀释至刻度(0.009M 2.称取0.7 EDTA二钠盐(s)溶于50ml去离子水中,加热使其全部溶解,然后调节DH 一速流艺移,QCO精加得GED配合物溶液.取该藩液15m 瓶中,稀释至刻度(0.0051M 3,称取0.08gKCS02·12H0(s)置于小烧杯中 用少量去离子水溶解,转移到10ml 容量瓶中,稀释至刻度。即得KCr(HO%](SOh溶液。 4.称取0.02gKCr(C0]·3H0,溶于10ml去离子水中,使其全部溶解得[CCz0) 配合物溶液
[Co(NH3)6] 3+ Δo = 23000 cm-1 [Rh(NH3)6] 3+ Δo = 34000 cm-1 [Ir(NH3)6] 3+ Δo = 41000 cm-1 4.Δo 值 依实验所得的Δo 值可知,同一过渡金属离子与不同配体所生成的配合物,其Δo 值依 次增大的顺序为: I - < Br- < Cl - < F - < OH- < C2O4 2- ~ H2O < NCS- < Py ~ NH3 < en < biPy < o-Phen < NO2 - < CN- 上述次序称为光谱化学序列。 Cr3+离子(d 3 组态)配合物的电子光谱应有三个吸收峰,相应的 d 电子跃迁为 4A2g → 4T2g;( υ1 =10 Dq = Δo) 4A2g → 4T1g (F); υ2 4A2g → 4T1g (P); υ3 其中 4A2g → 4T2g 跃迁的能量即为 Cr3+离子八面体配合物的分裂能Δo。故 Cr3+离子(d3 )的八 面体场的分裂能可由最大波长的吸收峰位置,按下式计算而得: Δo = 1/ λ x 107 (cm-1) 式中λ为波长(nm)。 【仪器与试剂】 仪器: 紫外分光光度计,电子分析天平,玻 璃 棒,电吹风,10mL 圆底烧瓶,冷凝管, 胶头滴管,布氏漏斗,100mL 容量瓶,50mL 和 10mL 烧杯。 药品: CrCl3·6H2O(s),甲醇,丙酮,锌粉(s),乙二胺,无水与 95%乙醇,Cr(NO3)3·6H2O (s),H2C2O4(s),K2Cr2O7(s),KCr(SO4)2·12H2O (s),Na2C2O4(s),EDTA 二钠盐(s)。 【实验内容与步骤】 1. [Cr(en)3]C13 的合成: 在 10mL 干燥圆底烧瓶中加入 1.35 g CrCl3 和 2.5mL 甲醇,待溶解后,再加入 0.05g 锌粉, 加入小粒沸石后在瓶口装上回流冷凝管,在热水浴中回流。同时,量取 2 mL 乙二胺,用胶 头滴管将乙二胺缓慢地从冷凝管口滴入烧瓶,此时水浴控制在 70~80 ℃。加完后继续回流 45 min。反应完毕后,冰水浴冷至有沉淀析出,抽滤,沉淀用 10%的乙二胺一甲醇溶液洗 涤,最后再用 l mL 95%的乙醇洗涤粉末状黄色产物[Cr(en)3]C13,空气中干燥,称量,保存 于棕色瓶中,产率大于 70%。 2.K3[Cr(C2O4)3]的合成 在 10 ml 水中溶解 0.6 g K2C2O4和 1.4 g H2C2O4。再慢慢加入 0.5 g 研细的 K2Cr2O7,并 不断搅拌,待反应完毕后,蒸发溶液近干,使晶体析出。冷却后用微型漏斗及吸滤瓶过滤, 并用丙酮洗涤晶体,得到暗绿色的 K3[Cr(C2O4)3]·3H2O 晶体,在烘箱内于 110 ℃下烘干。 系列 Cr(III)配合物溶液的配制: 1. 称取[Cr(en)3]C13 (s) 0.30 g, 置于小烧杯中,用少量去离子水溶解,转移到 100 ml 容量瓶中, 稀释至刻度(0.009 M)。 2. 称取 0.7 g EDTA 二钠盐(s)溶于 50 ml 去离子水中,加热使其全部溶解,然后调节 pH 值为 3 ~ 5,加入 0.5 g CrCl3·6H2O(s)稍加热,得[CrEDTA]- 配合物溶液,取该溶液 15 ml, 将该溶液转移到 100 ml 该容量瓶中,稀释至刻度(0.0051 M)。 3.称取 0.08 g KCr(SO4)2·12H2O(s)置于小烧杯中,用少量去离子水溶解,转移到 10 ml 容量瓶中,稀释至刻度 。即得 K[Cr(H2O)6] (SO4)2 溶液。 4. 称取 0.02 g K3[Cr(C2O4)3]·3H2O,溶于 10 ml 去离子水中,使其全部溶解得[Cr(C2O4)3] 3- 配合物溶液
【分裂能的测定】 在波长360一700规范围里以去离子水为参比液,用1cm比色皿,在紫外分光光度计上, 测定4个配合物溶液的吸收光谱。找出不同配体的配合物的最大吸收峰的波长 【实验数据处理】 配合物 A max/nm △o/cm-l [Cr(en)s] ICEDTAL ICr(H:O)J Cr(CaO. 【注意】 [Cr(nb]Cl,要在非水溶剂(甲醇或乙醚)中制备,因在水溶液中Cr+离子与b0有很 大的配位能力。在水溶液中加入碱性配体(如n),由于Cr-0键强,只能得到胶状的 Cr(OH沉淀: 【思 考题】 1.在测定吸收光谱时,所配的配合物溶液的浓度是否要十分准确,为什么? 2.影响过渡元素离子分裂能的主要因素是哪些? 3.实验得出的光谱化学序列是 与文献值是否一致? 【参老文献】 ·周公度段连云结构化学基础(第三版)北京大学出版社 ·辛剑孟长功等基础化学实验(第一版)高等教育出版社 实验3二氯化六氨合镍(Ⅱ)的制备、组成分析及物性测定 实验目的 1.综合训练无机制备、提纯和定量分析的常规操作。 2.了解并掌握某些物性和结构测试方法。 3.学习自行设计物质的提纯方法和定量分析方法 4.学习微型滴定方法的设计与操作。 实验原理 以镍为原料,先制备硝酸镍,再以此为原料制备二氯化六氨合镍(Ⅱ)。 氯化镍氨溶于水后,可与二乙酰二肟生成很稳定的红色整合物沉淀将沉淀烘干,称量, 即可测出N+的含量,用返滴定法测NH3含量,摩尔法测C含量。 电导法是测定配离子电荷的一种常用方法。对完全电离的配合物,在极稀溶液中离解出 一定数目的离子, 测定它 ]的摩尔 下限的 均值。由 氏子流从可商的电对离钢冠守和价高守配合致米 测定浓度为1.00×103moL溶液的摩尔电导,其实验规律是: 离子数 A 度尔电导S-m2.m0-100100002500040000500 根据组成 析和配离 能确定配合物 通过测定配合物的电子光谱,可计算分裂能△值。不同d电子和不同构型的配合物的 电子光谱是不同的,因此,计算分裂能△值的方法也不同。对dP、d、d”、d8电子的电子光
【分裂能的测定】 在波长 360~700 规范围里以去离子水为参比液,用 1 cm 比色皿,在紫外分光光度计上, 测定 4 个配合物溶液的吸收光谱。找出不同配体的配合物的最大吸收峰的波长。 【实验数据处理】 配合物 λmax/nm △o/cm-1 [Cr(en)3] 3+ [CrEDTA]- [Cr(H2O)6] 3+ [Cr(C2O4)3] 3- 【注意】 [Cr(en)3]C13 要在非水溶剂(甲醇或乙醚)中制备,因在水溶液中 Cr3+离子与 H2O 有很 大的配位能力。在水溶液中加入碱性配体(如 en),由于 Cr-O 键强,只能得到胶状的 Cr(OH)3 沉淀: 【思考题】 1.在测定吸收光谱时,所配的配合物溶液的浓度是否要十分准确,为什么? 2.影响过渡元素离子分裂能的主要因素是哪些? 3.实验得出的光谱化学序列是 ,与文献值是否一致? 【参考文献】 •周公度 段连云 结构化学基础 (第三版)北京大学出版社 •辛剑 孟长功等 基础化学实验 (第一版) 高等教育出版社 实验 3 二氯化六氨合镍(Ⅱ)的制备、组成分析及物性测定 实验目的 1. 综合训练无机制备、提纯和定量分析的常规操作。 2. 了解并掌握某些物性和结构测试方法。 3. 学习自行设计物质的提纯方法和定量分析方法。 4.学习微型滴定方法的设计与操作。 实验原理 以镍为原料,先制备硝酸镍,再以此为原料制备二氯化六氨合镍(Ⅱ)。 氯化镍氨溶于水后,可与二乙酰二肟生成很稳定的红色螯合物沉淀。将沉淀烘干,称量, 即可测出 Ni2+的含量,用返滴定法测 NH3 含量,摩尔法测 Cl-含量。 电导法是测定配离子电荷的一种常用方法。对完全电离的配合物,在极稀溶液中离解出 一定数目的离子,测定它们的摩尔电导 Λm,取其上、下限的平均值。由此数值范围来确定 其离子数,从而可确定配离子的电荷数。对离解为配离子和一价离子的配合物,在 25 ℃时, 测定浓度为 1.00×10-3 mol·L-1 溶液的摩尔电导,其实验规律是: 离子数 2 3 4 5 摩尔电导(S·m2·mol-1 ) 0.0100 0.0250 0.0400 0.0500 根据组成分析和配离子电荷的测定,能确定配合物的化学式。 通过磁化率的测定,可得到中心离子 Ni2+的 d 电子组态及该配合物的磁性信息。 通过测定配合物的电子光谱,可计算分裂能 Δ 值。不同 d 电子和不同构型的配合物的 电子光谱是不同的,因此,计算分裂能 Δ 值的方法也不同。对 d 2、d 3、d 7、d 8 电子的电子光