三氯化六氨合钻的制备及其组成的确定应091—4第十四组组员:-2-实验一、三氯化六氨合钴的制备一、实验目的1、掌握三氯化六氨合钴的制备、提纯及组成和结构分析的测定方法。2、熟练抽滤装置的使用。3、加深理解配合物的形成对三价钴稳定性的影响。二、实验原理在水溶液中,电极反应财CO3+/CO2+=1.84V,所以在一般情况下,Co(II)在水溶液中是稳定的,不易被氧化为Co(III)。相反,Co(III)很不稳定,容易氧化水放出氧气(輕CO3+/CO2+=1.84V>輕O2/H2OT.229V)。但在有配位剂氨水存在时,由于形成相应的配合物[CO(NH3)6]2+,电极电势邨CO(NH3)63+/CO(NH3)62+=0.1V,因此CO(II)很容易被氧化为CO(III),得到较稳定的Co(III)配合物。因此,常采用空气和电。?氧化二价钻配合物的方法来制备三价钴的配合物。氧化钻(III)的氨配合物有多种,主要是三氯化六氨合钻(III)[CO(NH3)6]C13,橙黄色晶体;三氯化五氨・水合钻(III)[CO(NH3)5(H2O)]C13,砖红色晶体;二氯化氯・五氨合钻(III)[CO(NH3)5C1]C12,紫红色晶体,等等。他们的制备条件各不相同。在有活性炭为催化剂时,主要生成三氯化六氨合钻(III);在没有活性炭存在时,主要生成二氯化氯•五氨合钻(III)。本实验中采用H2O2作氧化剂,在大量氨和氯化铵存在下,选择活性炭作为催化剂将Co(II)氧化为Co(III),来制备三氯化六氨合钻(III)配合物,反应式为:2COC12+10NH3+2NH4CI+H2O2====2[CO(NH3)6]C13(橙黄)+2H2O三氯化六氨合钻(III)是橙黄色单斜晶体,20oC时在水中的溶解度为0.26molL-i。将粗产品溶解于稀HC1溶液后,通过过滤将活性炭除去,然后在高浓度的HC1溶液中析出结晶方程式为:[Co(NH3)6]3++3Cl-===[Co(NH3)6]Cl3三、实验仪器与试剂仪器名称:锥形瓶、电炉、研钵、量筒、普通天平、电子天平、胶头滴管、烧杯、抽滤装置(1套)实验试剂:NH4C1(C.P.)、C0CI2・6H2O(C.P.)、H2O2(C.P.)、NaOH(C.P.)、KI(C.P.)、NaCl(C.P.)、浓氨水(C.P.)、HCl溶液(C.P.)、乙醇(C.P.)、活性炭四、实验步骤1、在锥形瓶中,将4gNH4C1溶于8.4g水中,加热至沸(让其溶解),加入6g研细的COC12・6H2O晶体,溶解后,加0.4g活性炭,摇动锥形瓶,使其混合均匀。2、用冷水冷却,加13.5mL浓氨水,再冷却至283K以下(防止因温度过高造成的Hz。?分解并且低温下反应温和),用滴管逐滴加入13.5mL5%H2O2溶液,水浴加热至323〜333K,保持20min,并不断摇动锥形瓶(盖住,防止NH3挥发)。3、用水浴冷却至273K左右,吸滤,不必洗涤沉淀,直接把沉淀溶于50ml沸水中(水中含1.7mL浓HC1)。趁热吸滤(分离活性炭),慢慢加入6.7ml浓HC1于滤液中,即有大量-3-橘红色晶体析出,用冰浴冷却后过滤;4、晶体以冷的2ml2mol・L-iHCl洗涤,再用少许乙醇(与三氯化六氨合钻不互溶,具有使产品松散、加快产品干燥的作用)洗涤,吸干;5、晶体在水浴上干燥,称重,计算产率。五、实验数据得到样品的质量m2.75g六、数据处理理论产品质量:m=6.0x267.5—237.9=6.77g产率=2.75—6.77xl00%=40.6%七、误差分析1、制备过程中晶体析出时间短,造成晶体未完全析出导致产率下降。2、没有进行冰浴冷却,造成晶体减少。3、可能加热过度,造成样品分解,使得产率下降。4、反应不充分,产量低。实验二、氨的测定一、实验目的1、学习使用凯氏定氮仪。2、练习酸碱滴定的基本操作。3、学习通过误差分析解释最低反应物使用量。二、实验原理配离子[Co(NH3)6]3+很稳定,常温时遇强酸和强碱也基本不分解。但在强碱条件下煮沸时会分解放出氨:[Co(NH3)6]Cl3+3NaOH===Co(OH)3+3NaCl+6NH3fNH3受热挥发,被硼酸吸收:NH3+H3BO3===NH4H2BO3(蓝绿色)用盐酸溶液标定吸收氨气的硼酸溶液(硼酸铵溶液):NH4H2BO3+HCl===H3BO3+NH4Cl三、实验试剂与仪器仪器名称:250mL锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台、KDY—9810凯氏定氮仪、量筒实验试剂:水、2%的硼酸标准溶液(C.P.)、甲基红溴甲酚绿、盐酸(C.P.)、NaOH溶液(C.P.)、NaCO3・5H2O固体四、实验步骤1、准确称取0.2g左右的试样,加30ml水溶解在250mL锥形瓶⑴中,在另一个250ml-4-锥形瓶⑵中加入50ml2%的硼酸标准溶液以吸收放出的氨气。2、按要求设置凯氏定氮仪,将样品倒入石英管...