实验四十二钨钴酸钾的制备及动力学测定VIP专享

无机合成与制备化学 实验报告 - 1 - 实验四 十二钨钴酸钾的制备及动力学测定 姓名：吴丽萍 学号：2120121554 同组人：席亚茹 日期：2012.12.15 一 、实验目的 1. 掌握杂多酸盐 K5CoW12O40 的制备过程。 2. 了解杂多酸盐中金属离子氧化还原反应的外界反应机理。 3. 用光度法测定 K5CoW12O40 氧化还原反应的级数及反应速率常数。 二、原理 及其盐食无机化学的重要内容之一。 杂多酸由两种不同的含氧酸分子缩水而成的酸谓杂多酸，其中的 H+被金属离子取代后形成的盐称杂多酸盐。杂多酸具有大多数多元弱酸阴离子的共同特征，可以进行中和反应，H+可被取代金属离子取代而成盐，杂多酸阴离子的配位基团可以发生取代反应。十二钨（或钼）的杂多酸盐也是一种配合物，具有四面体结构，其中金属离子是配合物的中心原子，作为配体的多酸阴离子（W3O10）在四面体顶角，它们具有 Keggin 结构。 本实验中合成的是十二钨钴酸钾杂多酸盐，其制备用 Baker方法： 26243212403812()216H OWOCo CH COOCoW OCH COOOH 62521 24 0281 24 04222C o W OS OC o W OS O 杂多酸盐及其盐也和其他配合物一样，其氧化还原反应有外界反应机理和内界反应机理两类，外界反应机理是不同分子间的电子转移；内界反应机理中电子是通过分子内的原子或基团而转移的。51240CoW O  的氧化还原反应是外界反应机理，其中含 Co（Ⅲ）是强氧化剂，自身还原为 61240CoW O  ，过程中整个杂多酸离子保持不变，唯一改变的是钴的氧化数及杂多酸离子的电荷。 51240K CoW O 通过还原剂 SCN  还原为61240K CoW O 。 2K5CoW12O40+2KSCN→2K6CoW12O40+(SCN)2 当还原剂过量时，氧化还原反应速率为 [ ]nobsdCkCdt， 式中 C 为51240K CoW O 的浓度。 无机合成与制备化学 实验报告 - 2 - 若为一级反应时，即n=1，则 obsdCkCdt 则lnobsCktB 因此，若以ln C对t 作图能呈线型关系，则可确定氧化剂反应级数为一，其斜率为表观速率常数obsk。 51240K CoW O 杂多酸盐在388 nm 波长处有最大吸收，根据比耳定律可用吸光度A 来表示它的浓度，由于无限长时间内仍有剩余吸收A ，故吸光度应以( AA)来表示。改变还原剂浓度，以不同的obsk对还原剂浓度作图，可确定还原剂的反应级数，其斜率为整个反应的速率常数K。 三、 仪器与试剂 1. 仪器 烧杯(150 ...