配合物与沉淀实验报告

为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划配合物与沉淀实验报告试验九配合物与沉淀溶解平衡一实验目的：1加深理解配合物的组成和稳定性。了解配合物形成时特征2加深理解沉淀溶解平衡和溶度积的概念。掌握溶度积规则及其应用3初步学习利用沉淀反应和配位溶解的方法，分离常见混合阳离子4学习电动离心机的使用和固液分离操作二实验原理：配合物石油形成体与一定数目的配位体。以配位键结合而形成的一类复杂化合物，是路易斯酸和路易斯碱的加合物。配合物的内层与外层之间以离子键结合，在水溶液中完全解离。配位个体在水溶液中分步解离，其类似于弱电解质。在一定条件下，中心离子。配位个体和配位个体之间达到配位平衡。例：Cu2+4NH3Cu42+相应反应的标准平衡常数KfQ。成为配合物的稳定常数。对于相同类型的配合物KfQ数值愈大就愈稳定。在水溶液中，配合物的生成反应。主要有配位体的取代反应和加合反应例：Fen3+=FeF63-+nScn-HgI2(s)+2I-=HgI42-配合物形成时，往往伴随溶液颜色、酸碱性。难溶电解质溶解度，中心离子氧化还原的改变等特征。2沉淀溶解平衡在含有难溶电解质晶体的饱和溶液中，难溶强电解质与溶液中相应离子间的多相离子平衡。称为：沉淀溶解平衡。用通式表示如下;AnBn(s)=mAn+nBm-(ag)其溶度积常数为：KspQ=c(An+)/cQmc(Bm-)/cQn沉淀的生成和溶解。可以根据溶度积规则判断：JQ>KspQ有沉淀析出、平衡向右移动JQ=KspQ处于平衡状态、溶液为饱和溶液QJQ反应可作为Fe2+离子的鉴定反应。3-4-现象和解释：生成桔红色的溶液(反应方程式)(3)在试管中加入2滴·L-1NiSO4溶液及一滴2mol·L-1NH3·H2O和2滴二乙酰二肟溶液，观察现象，此反应可作为Ni2+离子的鉴定反应。H离子浓度过大不利于Ni离子生成内络盐，而OH离子的浓度也不宜太高，否则会生成氢氧化镍沉淀。合适的酸度是pH为510。+2+-在白色点滴板上滴1滴硫酸镍溶液，1滴氨水和1滴1%二乙酰二肟溶液，观察有什么现象现象和解释：生成鲜红色的沉淀(反应方程式见上)五、注意事项1.在性质实验中一般来说，生成沉淀的步骤，沉淀量要少，即刚观察到沉淀生成就可以；使沉淀溶解的步骤，加入试液越少越好，即使沉淀恰好溶解为宜。因此，溶液必须逐滴加入，且边滴边摇，若试管中溶液量太多，可在生成沉淀后，离心沉降弃去清液，再继续实验。试剂对玻璃有腐蚀作用，储藏时最好放在槊料瓶中。3.注意配合物的活动性是指配合物在反应速度方面的性能。Cr-EDTA配合物的稳定性相当高(lgKs=21)，但反应速度较慢。在室温下很少发生反应，必须在EDTA过量且加热煮沸下才能形成相应配合物。1.银氨配合物不能贮存，因放置时(天热时不到一天)会析出有强爆炸性的氮化银Ag3N沉淀。为了破坏溶液中的银氨配离子，可加盐酸，使它转化为氯化银，回收氯化银。2.溴化银、碘化银与硫代硫酸钠溶液反应时，硫代硫酸钠浓度不能较大，否则碘化银也会溶解。一般情况下1mo1·L-1以下的硫代硫酸钠不会使碘化银溶解，2mo1·L-1的硫代硫酸钠会使碘化银部分溶解，饱和硫代硫酸钠会使碘化银全部溶解。六、思考题1.试总结影响配位平衡的主要因素。影响配位平衡的因素：配离子的稳定性；难溶物的溶度积；氧化还原性；溶液的酸碱性2.配合物与复盐的区别是什么？3.实验中所用EDTA是什么物质？它与单基配体相比有何特点？4.为什么Na2S不能使K4Fe(CN)6产生FeS沉淀，而饱和的H2S溶液能使Cu(NH3)42+溶液产生CuS沉淀？用K=Ksp*K稳解释西安交通大学实验报告课程大学化学实验实验名称电解质溶液及配位化合物系别电气实验日期XX年11月11日专业班号钱学森12组别二交报告日期姓名范新凯学号同组者陈思成戴威尔董世豪教师审批签字一、实验目的(1)了解共同离子对弱电解质和强电解质(易溶挥和难溶)溶液的影响。(2)了解缓冲溶液的配制和性质。(3)了解溶液淀的生成,溶解和转化原理。(4)了解配离子的形成和配离子与简单离子的区别。(5)了解配离子的解离平衡及不稳定常数。(6)了解盐类水解和影响盐类水解的因素。二、实验原理弱电解质在水中其分子电离成离子的过程是可逆的，当这两个相反过程的速率相等时，就达到电离平衡，此时如果增加某种离子的浓度，平衡就向减少该离子浓度的方向移动。在强电解质的饱和溶液中加入含有共同离子的电解质时，这种电解质的溶解度降低。弱酸或弱酸盐所组成的溶液，弱碱或弱碱盐所组成的溶液称为缓冲溶液假如某缓冲溶液由弱酸和它的盐组成，则它的pH值计算方法如下：由此式可知，缓冲溶液的pH值除主要决定于a外，同时也随盐和酸浓度的比值而变化。从配制溶液时所用弱酸。弱酸盐及弱酸的电解常数即可计算出该缓冲溶液的pH值。本实验中用pH测试仪及pH试纸来实测所配制的醋酸-醋酸盐缓冲溶液的pH值，并与计算值相比较。由于溶液中存在电离平衡当缓冲溶液中加入少量酸或碱时。溶液的pH值不会发生显著的变化。在难溶电解质饱和溶液中。当温度一定时。其离子浓度的乘积等于浓度积，当溶液中存在的某几种离子均能与加入的某种试剂生成沉淀时，其离子浓度乘积首先达到浓度积的化合物首先沉淀。如果在NaCl和K2CrO4的混合溶液中:c(Cl-)=c(CrO42-)=mol/L,逐滴加入AgNO3时，逐滴加入AgNO3溶液时可能发生下列反应：它们的溶度积数值：用溶度积原理可以计算出开始生成AgCl与Ag2Cro4沉淀时所用银离子最低浓度，通过计算可以说明AgCl首先沉淀。然后当Ag+溶度逐渐增大时，Ag2Cr04沉淀才出现。对相同类型的的难溶电解质，如AgCI与Agl，可根据溶度积的大小直接判断沉淀的先后及沉淀向溶解方向转化的易难。另外，还可以根据溶度积原理，沉淀的溶解与转化成另一种溶解度更小的沉淀的情况，如要是沉淀溶解，只需加入某种试剂，降低溶液中一种离子的浓度。使其离子浓度相应方次乘积小于溶度积，就能使沉淀向溶解的方向转化。由于副族元素有(n-1)d、ns、np等空轨道存在,因此，它们可以容纳配位体给予的电子对形成配离子，如Ag(NH3)2+、CuNH342+、AgI43-一等等。形成配离子以后，简单离子的性质就发生了变化。含有配离子的化合物称为配合物，它在溶液中能解离：对具有相同配位数的配离子，K越大，表示该配离子越不稳定：K越小，表示该配离子越稳定，不易解离。如因此，在相同条件下，Ag(NH3)2+溶液中Ag浓度远远大于Ag(S2O3)3-溶液中Ag+的浓度盐类水解造酸碱中和的逆反应，水解后溶液的酸碱性取决于盐的类型。由于水解是吸热反应，因此升高温度，有利于水解的进行。两种都能水解的盐，如果其中一种水解后溶液显酸性，另一种水解后溶液显碱性，当这两种盐溶液相混合时可以彼此加剧水解。三、仪器与药品1仪器2药品*pH值等于68的缓冲溶液，可用mol/L磷酸氢二钠溶液49mL和mol/L磷酸二氢钠溶液51mL混合配制而成。四、实验步骤1强弱电解质的区别取两支试管，在第一支试管中加入mol/L。HAc溶液5滴，甲基橙溶液l滴，记录其颜色，再滴入1mol/LNH4Ac溶液1滴,观察其颜色变化。在第二支试管中加入01mol/LHCI溶液5滴，甲基橙溶液1滴，记录其颜色，再滴加1mol/LNaCl溶液l滴。观察其颜色变化。2缓冲溶液的制备及溶液pH值的测定(1)缓冲溶液的配制：用量筒量取溶液mol/LHAc10ml及mol/LNaAc溶液10mL于50mL小烧杯中，混合均匀即制成某pH值的缓冲溶液。用试纸测定该溶液的pH值。(2)用pH测试仪精确测定所配制缓冲溶液的pH值并与用pH试纸测定值及理论值进行比较。(3)缓冲溶液的缓冲性能：在上述配好的缓冲溶液中加入(约10滴)/LNaOH溶液，用pH测试仪测定其pH值，再加入lmL(约20滴)溶液，再用pH测试仪测定其pH值。3溶度积规则的应用(1)沉淀的先后：在一支试管中加入/LNaCl和/LK2CrO4溶液各2滴，然后在振荡的情况下逐滴加O1mol/LAgNO3溶液5滴(小心不要滴在试管壁上)。记录沉淀的颜色变化，用溶度积原理解释之。(2)同类型难溶电解质溶度积比较取2支试管：每支试管加入/LAgNO3溶液2滴，在其中一试管中加入/LNaCl溶液2滴另一试管中加入/LKI溶液2滴摇匀，观察AgCl白色沉淀和Agl黄色沉淀的生成，然后在沉淀中各加入2mol/L氨水23滴，观察二试管中沉淀溶解的情况有何不同.(3)沉淀的溶解：在一试管中加入/LMgCl2溶液3滴，1mol/LNaOH溶液2滴，观察现象，再加入饱和的NH4Cl溶液2滴，观察现象。(4)沉淀的转化，在一支试管中加入/LK2Cr04溶液2滴，再加入mol/LAgNO3溶液4滴使砖红色Ag2Cr04沉淀完全，再加入mol/LNaCI溶液46滴，摇匀，使砖红色沉淀转化为白色的AgCl沉淀。4配合物的形成和性质正负配离子的形成Ag(NH3)2+的形成：在一试管中加入约1毫升/LAgN03溶液，再逐滴加入2mol/LNH3H20溶液，每加一滴均应充分摇荡试管，观察褐色Ag2O沉淀的生成，再滴加2mol/LNH3H20溶液，直到沉淀溶解即得含有Ag(NH3)2+的溶液。Cu(NH3)42+的形成：在一试管中加入10滴/LCuSO4溶液，逐滴加入2mol/LNH3H20溶液，观察浅蓝色Cu(OH)2沉淀的生成再逐滴加入2mol/LNH3H2O溶液，直到沉淀溶解而溶液转变为深蓝色，即得含有Cu(NH3)42+的溶液。HgI42-的形成：在一试管中加入5滴mol/LHgCl2溶液，逐滴加入/LKI溶液，观察桔红色HgI2沉淀的生成，再逐渐加入mol/LKI溶液，直到沉淀溶解，即得含有HgI42-的溶液。(2)简单离子与配离子性质比较Fe3+与Fe(CN)63-和NH4SCN的作用。在一支试管中加1毫升/LFeCl3溶液在另一支试管中加入mol/LK3Fe(CN)6溶液，然后分别加人1滴NH4SCN,观察两试管中的变化。(3)配离子稳定性的比较Ag(NH3)2+与Ag(S2O3)23-稳定性的比较取一支试管加入mol/LAgN03溶液2滴，在逐滴加入2mol/L氨水5滴即制得含有Ag(NH3)2+的溶液。另取试管一支加入/LAgNO3溶液2滴，再逐滴加入2mol/LNa2S2O3溶液5滴，制得含有Ag(S2O3)23-的溶液。将上述制得的-二种配合物溶液各加入/LKI溶液1滴，观察二试管中现象。5盐的水解(1)在一支试管中加入/LNaAc溶液1mL，用pH试纸测pH值，再加入1滴酚酞溶液。然后用酒精灯加热，观察试管中颜色。