实验九配合物与沉淀溶解平衡.doc

1、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（又称为中心离子或原子）与一定数目的配位体（负离子或中性分子）。以配位键结合而形成的一类复杂化合物，是路易斯（Lewis）酸和路易斯（Lewis）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

2、衡。例： Cu2+ + 4NH3 Cu（NH3）42+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：Fe（SCN）n3+ + =FeF63- + nScn-HgI2(s) + 2I- =HgI42-配合物形成时，往往伴随溶液颜色、酸碱性（即PH）。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+（ag） + nBm-

3、(ag)其溶度积常数为： KspQ（AmBn）=c(An+)/cQmc(Bm-)/cQn沉淀的生成和溶解。可以根据溶度积规则判断：J Q 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J Q KspQ 无沉淀析出、或平衡向右移动，原来的沉淀溶解溶液PH的改变，配合物的形成发生氧化还原反应。往往会引起难溶电解质溶解度的改变。 对于相同类型的难溶电解质。可以根据其KspQ的相对大小判断沉淀的先后顺序，对于不同类型的难溶电解质，则要根据计算所需测定试剂浓度的大小来判断测定的先后顺序。 两种测定间相互转换的难易程度，要根据沉淀转化反应的标准平衡常数确定。利用测定反应

4、和配位溶解。可以分离溶液中心某些离子。 实验内容与数据处理步骤现象反应方程式结论或解释1.配合物的形成与颜色变化FeCl + 3KSCNFe(SCN)2+ + 3KClFe(SCN)2+6F-FeF63-+ 3SCN-Cu2+ +4NH3 Cu(NH3)42+Cu(NH3)42+ + 2OH- Cu(OH)2 + 4NH3 SO42- + Ba2+ BaSO4NiSO4 + 6NH3 Ni(NH3)6SO4 Ni2+ 6NH3 Ni(NH3)42+硫酸镍能迅速吸收氨而形成镍配合物丁二酮肟在镍盐的氨性溶液中或醋酸钠溶液中生成改？红晶体沉淀常用此检验溶液中是否存在Ni2+的灵敏FeCl3 + KS

5、CN在 + NaFCuSO4 + NH3H2O 均分二份NaOH、BaCl2NiSO4 + NH3H2O再 + 丁二酮肟 血红色 淡蓝色深蓝色浅蓝色白蓝色2.配合物形成时难溶物溶解度的改变Cl + Ag+ AgCl (白)AgCl + 2NH3H2O（1）NaCl + AgNO3离心分离去清液 + NH3H2O白色沉淀溶解步骤现象反应方程式结论或解释（2）KBr + AgNO3离心分离后+ NaS2O3(3) KI + AgNO3-离心分离后 + KI米黄色沉淀溶解黄色沉淀溶解Br- + Ag+ AgCrAgBr + 2S2O32- Ag(S2O3)22- + Br-I- + Ag + AgI

6、AgI + I- AgI2-3.配合物形成时溶液PH值的改变AgCl + 2NH3 Ag(NH3)2+ Cl-AgBr + S2O32- Ag2S2O3(变灰)Ag2S2O3+S2032- Ag(S2O3)23-AgI + I- AgI2-Ca2+ + H2O Ca(OH)+ + H+H2Y2- HY3- + H+ PH=6(酸性)PH=5（酸性）注意:交叉处（红色）PH=2无色滴CaCl2+PH试纸灰无色的产物4.配合物形成时中心离子氧化还原的改变CaCl+ Na2H2Y Na2CaY + HClCoCl2 +H2O2 + H2OH2CoO3 + 2HClCo2+ 6NH3+ = Co(NH

7、3)62+Cl3Co(NH3)62+H2 Co(NH3)63+手册P361 Co(H2O)62+手册P3451. CoCl2 + H2O22. CoCl2 + NH4Cl粉红色土黄色PH=8NH3红褐色步骤现象反应方程式及结论或解释5.沉淀的生成与溶解Pb(Ac)2 + 2KI PbI2 + 2KAcPbI2 + H2OMg2+ + 2NH3H2O Ag(OH)2 + 2NH4+Ag(OH)2 + HCl AgCl2 + H2OMg(OH)2 + NH4+ Mg2+ + NH3H2O NH2Cl MgCl2 无色液体NH4+ + H2O =NH3H2O + H+(1).Pb(Ac)2 + KI

8、 + H2O(2). + Na(NO3)(s)无色透明黄色沉淀加水无变化颜色变浅6.分步沉淀(1). Pb2+ + S2- PbS (KspQ=8.010-20) Pb2+ + CrO42- PbCrO4 (KspQ=2.810-13) 结论：溶度积常数小的沉淀先析出。 KspQ(Pbs)= Cpb2+ CS2-(2).Pb2+ + CrO42- PbCrO4 (KspQ=2.810-13) Ag+ + CrO42- Ag2CrO4 (KspQ=1.1210-12)白褐黑黄色无色黄色无色红色 步骤现象反应方程式及结论或解释7.沉淀的转化Ag+ + CrO42- Ag2CrO4 (KspQ=1.

9、210-12)Ag2CrO4 + 2Cl- 2AgCl + CrO42- (KspQAgCl=1.7710-10)注：测定部分溶解成黄色为：K2CrO4 测定部分为白色； AgCl砖红色黄色（ag）白色8.沉淀配位溶解法分离混合阳离子(1). （Ba2+、Al3+、Fe3+、Ag+） 加HCl (Ba2+、Al3+、Fe3+、AgCl白) 加稀H2SO4 (Al3+、Fe3+、BaSO4白) 加 NaOH Al(OH)4-(白)、Fe3+(OH)3(s)白(2). (Ba2+、Pb2+、Fe3+、Zn2+) 加H2SO4 (Pb2+、Fe3+、Zn2+、BaSO4白) 加Na2S (Fe3+、Zn2+、PbS黑) 加K4Fe(CN)6 (Zn2+、普鲁士蓝) 加NaOH Zn(OH)2白Ag+ + Cl- AgClBa2+ + SO42- BaSO4Al3+ 2OH- Al(OH)2Fe3+ + K4Fe(CN)6 KFe(CN)6Fe 白白白白黑普鲁士蓝白四思考题1比较FeCl4-，Fe（NCS）3-和FeF63-稳定性。2比较Ag（NH3）2+，Ag（S2O3）23-和AgI-的稳定性3试计算0.1molL-1Na2H2Y溶液的pH4如何正确地使用电动离心机？