实验三_配合物的生成、性质与应用

时间：2025-03-10

实验三配合物的生成、性质和应用

一、实验目的

1.了解配合物的生成和组成。

2.了解配合物与简单化合物合复盐的区别。 3.了解配位平衡及其影响因素。

4.了解螯合物的形成条件及稳定性。 5.熟悉过滤盒试管的使用等基本操作。二、实验原理

由中心离子(或原子)与配体按一定组成和空间构型以配位键结合所形成的化合物称配合物。配位反应是分步进行的可逆反应，每一步反应都存在着配位平衡。

M + nR

MRn

[MRn][M][R]

配合物的稳定性可由K稳 (即Ks)表示，数值越大配合物越稳定。增加配体(R)或金属离子(M)浓度有利于配合物(MRn)的形成，而降低配体和金属离子的浓度则有利于配合物的解离。如溶液酸碱性的改变，可能引起配体的酸效应或金属离子的水解等，就会导致配合物的解离；若有沉淀剂能与中心离子形成沉淀的反应发生，引起中心离子浓度的减少，也会使配位平衡朝离解的方向移动；若加入另一种配体，能与中心离子形成稳定性更好的配合物，则同样导致配合物的稳定性降低。若沉淀平衡中有配位反应发生，则有利于沉淀溶解。配位平衡与沉淀平衡的关系总是朝着生成更难解离或更难溶解物质的方向移动。

配位反应应用广泛，如利用金属离子生成配离子后的颜色、溶解度、氧化还原性等一系列性质的改变，进行离子鉴定、干扰离子的掩蔽反应等。

三、仪器和试剂

仪器：试管、离心试管、漏斗、离心机、酒精灯、白瓷点滴板。试药：H2SO4 (2mol·L-1)、HCl (1mol·L-1)、NH3·H2O (2, 6mol·L-1)、NaOH (0.1, 2mol·L-1) 、

-1-1-1-1

CuSO4 (0.1mol·L, 固体)、HgCl2 (0.1mol·L)、KI (0.1mol·L)、BaCl2 (0.1mol·L)、K3Fe (CN)6

-1-1-1

(0.1mol·L)、NH4Fe (SO4)2 (0.1mol·L)、FeCl3 (0.1mol·L)、KSCN (0.1mol·L-1)、NH4F

-1-1-1-1

(2mol·L)、(NH4)2C2O4 (饱和)、AgNO3 (0.1mol·L)、NaCl (0.1mol·L)、KBr (0.1mol·L)、 Na2S2O3 (0.1mol·L-1,饱和)、Na2S (0.1mol·L-1)、FeSO4 (0.1mol·L-1)、NiSO4 (0.1mol·L-1) 、CoCl2

-1-1-1

(0.1mol·L)、CrCl3 (0.1mol·L)、EDTA (0.1mol·L)、乙醇 (95%)、CCl4、邻菲罗啉 (0.25%)、二乙酰二肟(1%)、乙醚、丙酮。

四、实验内容

1.配合物的生成和组成 (1)配合物的生成

在试管中加入0.5g CuSO4·5H2O (s), 加少许蒸馏水搅拌溶解，再逐滴加入2mol·L-1的氨水溶液，观察现象，继续滴加氨水至沉淀溶解而形成深蓝色溶液，然后加入2mL 95%乙醇，振荡试管，有何现象？静置2分钟，过滤，分出晶体。在滤纸上逐滴加入2 mol·L-1NH3·H2O溶液使晶体溶解，在漏斗下端放一支试管承接此溶液，保留备用。写出相应离子方程式。

现象：有浅蓝色沉淀碱式硫酸铜生成：Cu2++ 2NH3·H2O=Cu2(OH)2SO4+2NH4+

继续滴加沉淀溶解加入乙醇，现象和解释：析出Cu(NH3)4 SO4(蓝色) (2)配合物的组成

将上述溶液分成2份，在一支试管中滴入2滴0.1mol·L-1BaCl2溶液，另一支试管滴入2滴0.1mol·L-1NaOH溶液，观察现象，写出离子方程式。

现象：第一支有白色沉淀SO4 +Ba=BaSO4

2-2+

第二支无现象另取两支试管，各加入5滴0.1mol·L-1CuSO4溶液，然后分别向试管中滴入2滴0.1mol·L-1

-1

BaCl2溶液和2滴0.1mol·LNaOH溶液，观察现象，写出离子方程式。

第一支有白色沉淀SO42- +Ba2+=BaSO4

第二支有蓝色沉淀Cu + OH =Cu（OH）2

比较二实验结果，分析该配合物的内界和外界组成，写出相应离子方程式。内界：【Cu(NH3)4 】外界：SO4

2.配合物与简单化合物、复盐的区别